【摘 要】
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大坝泄洪期间,下泄水体卷入大量空气,使得下游水体气体压强高于大气压,导致下游水体呈现总溶解气体（Total Dissolved Gas,简称TDG）过饱和的状态。TDG过饱和水体对下游鱼类的生存带来严重损害,使得鱼类患上气泡病并致其死亡。TDG过饱和由此破坏了下游水生生境的稳定,成为了一个重要的环境问题。此外,高速下泄的水体通常掺和泥沙进入下游,而含沙水体能影响水生生物的生理活动和威胁其生存。鱼类
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大坝泄洪期间,下泄水体卷入大量空气,使得下游水体气体压强高于大气压,导致下游水体呈现总溶解气体（Total Dissolved Gas,简称TDG）过饱和的状态。TDG过饱和水体对下游鱼类的生存带来严重损害,使得鱼类患上气泡病并致其死亡。TDG过饱和由此破坏了下游水生生境的稳定,成为了一个重要的环境问题。此外,高速下泄的水体通常掺和泥沙进入下游,而含沙水体能影响水生生物的生理活动和威胁其生存。鱼类的游泳能力是决定鱼类在水环境中生存的重要因素之一,迄今为止关于TDG过饱和含沙水体对鱼类游泳能力的影响鲜有报道。因此,研究TDG过饱和水体与泥沙共同作用对鱼类游泳能力的影响,研究成果可为今后鱼道设计以及保护下游水生生物多样性提供重要参考。本文的研究对象为栖息于长江中上游流域的两种鲤科类幼鱼—鳙鱼和岩原鲤,实验中含沙水体的泥沙中值粒径为108),通过自主设计的TDG过饱和含沙水生成系统和游泳能力测试装置,来探究TDG过饱和含沙水体对于鳙鱼和岩原鲤游泳能力的影响。本文的主要研究结果如下:（1）鳙鱼和岩原鲤在TDG过饱和水体中,表现出明显的异常行为（头部探出水面和跃出水面）和基本的游泳行为（顶流前进、顶流后退、顶流静止和顺流而下）。实验结束后,部分暴露于TDG过饱和水体的实验个体表现出轻微的气泡病症状（如尾鳍出血）。（2）在TDG过饱和单独作用实验中,岩原鲤在TDG过饱和水体（TDG饱和度为100%-140%）中的临界游泳速度为7.28-3.35BL（body lenth）/s,爆发游泳速度为7.36-4.51BL/s;鳙鱼在TDG过饱和水体（TDG饱和度为100%-140%）中的临界游泳速度为5.24-3.68BL/s,爆发游泳速度为5.97-5.24BL/s。两种实验鱼的游泳能力随TDG饱和度的增大而降低。在泥沙单独作用实验中,岩原鲤在含沙水体（含沙量为0-150mg/L）中的临界游泳速度为7.28-6.35BL/s,爆发游泳速度7.36-7.04BL/s;鳙鱼在含沙水体（含沙量为0-150mg/L）中的临界游泳速度为5.24-4.97BL/s,爆发游泳速度5.97-5.81BL/s。两种实验鱼的游泳能力随含沙量的增大而降低。（3）在TDG过饱和与泥沙共同作用下,相比泥沙单独作用或者TDG过饱和单独作用下,岩原鲤和鳙鱼的游泳能力皆有下降。在同一泥沙浓度（含沙量分别为50、100和150mg/L）与不同TDG饱和度作用（TDG饱和度为110%-140%）下,岩原鲤临界游泳速度降低值分别为1.2-3.67、1.19-3.53和0.69-3.4BL/s（对照组工况:TDG饱和度为100%）,爆发游泳速度降低值分别为1.35-3.08、1.32-2.56和1.34-2.81 BL/s。在同一泥沙浓度（含沙量分别为50、100和150mg/L）与不同TDG饱和度作用（TDG饱和度为110%-140%）下,鳙鱼临界游泳速度降低值分别为0.06-1.57、0.12-1.59和0.04-1.63BL/s（对照组工况:TDG饱和度为100%）,爆发游泳速度降低值平均为0.04-0.99、0.06-1.05和0.12-1 BL/s。（4）TDG过饱和对岩原鲤游泳能力有显著影响;高TDG饱和度水体对鳙鱼临界游泳速度有显著影响,TDG过饱和对鳙鱼的爆发游泳能力无显著影响。总体上,泥沙对岩原鲤和鳙鱼的游泳能力无显著影响。TDG过饱和与泥沙的共同作用对岩原鲤和鳙鱼的游泳能力无显著影响。
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