中华鲟(Acipenser sinensis)是国家一级保护动物,其繁殖和生存受到越来越大的关注。2003年,世界上最大的水电站三峡工程建成并开始运行,改变了产卵场的水温和水文节律,对中华鲟种群产生了深远的影响。虽然自上世纪80年代以来,国内广泛开展了关于中华鲟的相关研究,但目前为止仍然缺乏有关三峡工程对中华鲟种群生存和繁殖的系统的、长时间尺度的影响研究。为探究中华鲟种群资源不断衰退原因,本研究结合中华鲟种群动态的时间变化,重点分析了中华鲟种群衰退的主导因素,以及中华鲟种群对栖息地环境变化的响应。并利用二维水动力学模型模拟了三峡工程对中华鲟栖息地适合度变化及其繁殖的影响;利用漩涡模型和种群矩阵模型模拟预测了环境变动下中华鲟的种群动态。本研究结果可为进一步保护中华鲟种群资源提供理论基础和科学支撑。主要研究结果如下:(1)中华鲟繁殖群体数量变动研究表明:人为活动对种群的影响在逐年加剧。而中华鲟繁殖群体资源量在加剧的人为活动影响下进一步下降,自2011年开始下降到50尾以下并仍逐年降低,根据50/500理论法则,种群将不能维持长时间的持续生存。(2)中华鲟栖息地研究表明:大坝运行至少需要达到10000 m3/s流量才能提供适合的中华鲟产卵环境,达到17000 m3/s时可为中华鲟提供最佳的产卵场条件。三峡工程蓄水引起中华鲟产卵场繁殖季节流量显著下降,导致中华鲟栖息地适宜性面积不断减小,限制了中华鲟的自然繁殖规模。栖息地适宜性的改变是2002年以后影响中华鲟繁殖的主要因素。因此,通过生态调度恢复中华鲟种群的栖息地适宜度是促进中华鲟种群恢复的重要手段。(3)中华鲟种群生存力研究表明:2010年以后,随着参与繁殖的雌鲟比例和雌雄性比的升高,种群增长率出现了升高的趋势。因此,雌雄性比的偏倚可能是中华鲟种群应对环境变化的生存对策。而对种群增长率影响最大的因素是雌鱼参与繁殖活动的比例,其次是捕捞影响,最后是雄雌性比。因此,通过生态调度提供最适的产卵场环境以达到最大数量的雌鱼参加繁殖活动是目前促进中华鲟种群自然恢复的最可行手段。(4)中华鲟种群瞬态动力学研究表明:中华鲟种群受到干扰后,种群动态在一定时期内波动,最终恢复到稳定水平。对于种群瞬态动力学而言,叠加的不确定因素延长了种群恢复到稳定水平的时间,2003年以后逐渐加剧的人为活动促使中华鲟种群变动幅度加剧。因此,三峡工程蓄水造成的中华鲟繁殖期产卵场流量变化以是造成中华鲟种群动态进一步下降的主要原因。干扰分析还表明增加20-30龄雌鲟个体数量或者促进这阶段雌鲟个体的生长是促进中华鲟恢复的最有效手段,而增加1-5龄的雌鲟个体则会促使种群进一步衰退。总之,三峡工程的运行使得中华鲟产卵场的适宜性下降,影响了中华鲟的繁殖活动。而三峡工程的影响叠加其他人为活动以及葛洲坝的影响,使得中华鲟种群恢复到稳定状态的时间延长,种群动态下降幅度增大,是近年中华鲟种群进一步衰退的主导因素。通过生态调度消除三峡工程运行的影响是维持中华鲟种群生存的最有效和最可行的手段。