過魚對象多維量化體系在南渡江流域的應用

劉媛媛　金志軍　林晨宇　譚均軍　魏浪　單成康　石小濤

摘要：過魚對象的確定對于過魚設施建設至關重要。量化評定過魚對象優(yōu)先保護次序，為南渡江過魚設施建設、魚類保護提供決策依據(jù)。基于過魚設施建設目的及過壩魚類的生境適宜能力，從過壩需求度、生境適應度、資源豐富度、物種效用度、物種瀕危度和遺傳損失度等6個維度，建立多指標量化的過魚對象選擇體系。采用主客觀結(jié)合的組合權重，構建基于逼近理想排序法的過壩魚類優(yōu)先等級評定模型。以南渡江流域為實例進行初步分析，結(jié)合南渡江流域梯級建設，運用過魚對象評定體系確定花鰻鱺、鰱、鳙等洄游性魚類為首要過魚對象，?、月鱧、鲇、海南長臀鮠為主要過魚對象；烏塘鱧、紅鰭原鲌、赤眼鱒、蒙古鲌為次要過魚對象；鯪、倒刺鲃、馬口魚、紋唇魚、唇?、翹嘴鲌、東方墨頭魚等魚類為兼顧過魚對象。本研究通過構建科學合理的多指標體系對南渡江流域過魚設施過魚對象優(yōu)先保護次序進行量化，有助于指導過魚設施效果評價，對過魚設施建設具有一定參考價值。

關鍵詞：過魚設施；優(yōu)先保護次序；多指標量化；南渡江流域

中圖分類號：X321? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? 文章編號：1674-3075（2023）05-0009-09

水利水電工程在獲得防洪、發(fā)電等效益同時，對生態(tài)環(huán)境的影響也日益凸顯。大壩建設破壞了河流連通性，影響魚類繁衍、生存、洄游等生命行為（Li et al，2013; Tao et al， 2012）。因此恢復河流連通性應作為流域開發(fā)的前置條件，而修建過魚設施成為河流魚類種群恢復的主要措施之一。但根據(jù)目前已有研究成果，過魚設施建設在技術與管理方面存在不足（Chen et al， 2019），如缺乏對過魚對象的適宜性研究（Shi et al，2015）。過魚設施結(jié)構設計以主要過魚對象的生態(tài)習性、行為學指標為基礎設計參數(shù)（侯軼群等，2020），但在過魚設施建設中，通常僅考慮洄游習性或物種保護等級（Brum et al，2017）等單一指標以及專家的經(jīng)驗判斷來確定過魚對象（董哲仁等，2020），尚未形成標準統(tǒng)一的量化選擇體系（蔡露等，2020a）。而單一指標及專家經(jīng)驗法忽略了遺傳多樣性受損的魚類物種（Neraas & Spruell，2001）及魚類過壩后對所處河段的適應情況（劉思偉，2020；吳丹，2019），具有較大的局限性和主觀性。

因此，構建科學合理的多指標量化評價體系確定過魚對象是河流連通性恢復過程中亟待解決的關鍵問題（蔡露等，2020b）。本研究參考物種優(yōu)先保護相關研究成果，從物種瀕危、物種價值、遺傳價值角度對漳衛(wèi)新河口及鄰近海域魚類（彭濤等，2011）、長江上游干流江段魚類（劉軍，2004）、閩江口及附近海域主要拖網(wǎng)魚類（王家樵等，2017）的優(yōu)先保護量化研究，考慮魚類洄游需求及生境適宜情況，以正在推進水利水電工程建設的南渡江流域為例，建立涵蓋過壩需求度、生境適應度、資源豐富度、物種效用度、物種瀕危度、遺傳損失度等6個維度的多指標過魚對象量化評定體系。對南渡江魚類進行魚類過壩優(yōu)先等級劃分，量化評定過魚對象優(yōu)先保護次序，為南渡江過魚設施建設、魚類保護提供決策依據(jù)。

1? ?材料與方法

1.1? ?研究對象

南渡江流域為我國境內(nèi)唯一一條大型熱帶河流，發(fā)源于白沙縣南峰山，干流長334 km，總落差703 m，流域魚類資源豐富（余梵冬等，2018a）。本研究使用的魚類數(shù)據(jù)來自2016年5月的南渡江干流各江段水生生態(tài)調(diào)查及《中國瀕危動物紅皮書：魚類》、《中國物種紅色名錄》等資料?；谝陨蠑?shù)據(jù)，南渡江干流共調(diào)查到魚類60種，隸屬于7目18科。由于目前海南島仍屬于我國魚類資源研究的薄弱地區(qū)（李高俊等，2020），大部分魚類的生態(tài)習性缺乏相應的歷史資料記載，棲息習性、產(chǎn)卵方式等習性尚未明確（余梵冬等，2018a），同時由于資料限制，部分魚類的經(jīng)濟價值等指標較難判定。因此本文選取有代表性、資料齊全的18種魚類進行過魚對象比選（表1）。根據(jù)采集魚類的洄游習性、產(chǎn)卵方式、食性、瀕危程度等指標，對18種魚類進行過魚對象評定。

1.2? ?過魚對象多維量化評價方法

參考劉軍（2004）和彭濤等（2011）的對魚類優(yōu)先保護次序評價體系。針對過魚設施建設目的，綜合考慮魚類洄游需求以及魚類過壩后對生境的適應能力，結(jié)合南渡江流域魚類資源量情況、物種價值、物種瀕危情況及遺傳多樣性價值，構建由過壩需求度、生境適應度、資源豐富度、物種效用度、物種瀕危度和遺傳損失度這6個維度組成的評價指標體系，如圖1。

1.2.1? ?過壩需求度? ?在過魚設施的設計建設工作中，魚類實際過壩需求需要優(yōu)先考慮。南渡江流域魚類洄游習性可分為江湖洄游、江海洄游、定居性魚類3種類型。

1.2.2? ?生境適應度? ?生境適應度是指根據(jù)魚類的各項生態(tài)習性，反映工程影響水域內(nèi)魚類的生態(tài)環(huán)境適應性。過魚對象過壩后是否適應水域生境，完成其生活史，直接影響過魚設施運行效果。因此應優(yōu)先選擇對工程影響水域適應能力強的魚類作為過魚設施過魚對象。本文選取魚類棲息習性、食性、產(chǎn)卵方式3項指標作為生境適應度評價的基礎指標。

（1）棲息習性：根據(jù)魚類的棲息特點及其完成生活史對生境條件的需求，分為3類。第一類是非流水依賴型，此類群種對流水生境無依賴度，整個生命史都可在靜緩流生境中完成，也可在流水生境中完成；第二類是半流水依賴型，此類群既能適應流水生境，又能適應于靜緩流生境中，但生命史的部分階段需要在流水生境中完成；第三類是流水依賴性，此類群只能生活在流水生境中。

（2）食性：根據(jù)魚類食性劃分原則，將魚類劃分為雜食性、植食性、浮游生物食性和肉食性（Tang et al，2013）。由于食物鏈、食物網(wǎng)的能量傳遞效率限制，單一食性物種的生境適應性相對而言較差（劉思偉，2020）。

（3）產(chǎn)卵方式：魚的產(chǎn)卵方式有產(chǎn)浮性卵、沉性卵、黏沉性卵、漂流性卵以及其他產(chǎn)卵類型。依據(jù)所選魚類的不同繁殖方式分為2類進行評分（宋一清等，2018）。一類是產(chǎn)沉黏性卵，此類魚對產(chǎn)卵場要求不嚴格，受精卵一般黏附于水草和礫石或沉于礫石縫中孵化；一類是產(chǎn)漂流性卵，流水生境面積要求相對較大，對產(chǎn)卵場要求較高。

1.2.3? ?資源豐富度? ?資源豐富度表示某種魚類占該流域資源量的大小，由相對數(shù)量比例和種群規(guī)模2項定量評價指標表示。

（1）相對數(shù)量比例：根據(jù)漁獲物中某種魚類數(shù)量占總數(shù)量的比例劃分為5個等級，進行評分。相對數(shù)量比例[a≥10]%記5分；5% [≤a<10]%記4分；1% [≤a<5]%記3分；0.5%? [≤a<1]%記2分；[a≤]0.5%記1分。

（2）種群規(guī)模：利用相對重要性指數(shù)（index of relative importance， IRI），對研究魚類的種群資源進行定量評價，公式如下。

[IRI=N+W×F×104] ①

式中：IRI為相對重要性指數(shù)；[N]為某種魚的尾數(shù)百分比；[W]為某種魚的重量百分比；[F]為發(fā)現(xiàn)某種魚的站點數(shù)占總調(diào)查站點數(shù)的百分數(shù)。參考魚類優(yōu)勢種劃分原則（張改等，2021），將[IRI≥500]的物種定為優(yōu)勢種，100[≤IRI<500]為常見種，[10≤IRI<100]為一般種，[IRI<10]為劣勢種。

1.2.4? ?物種效用度? ?物種效用是指某種魚所具有的生態(tài)及經(jīng)濟價值量。該項指標通過生態(tài)價值、經(jīng)濟價值（蔡露等，2020a）2個基本指標進行定量評價。

（1）生態(tài)價值：參考李雷等（2019）對裂腹魚類生態(tài)價值的評定，選擇魚類生態(tài)學特性和魚類所屬功能群的營養(yǎng)級高低進行評價。若某種魚的營養(yǎng)級較高，則其生態(tài)價值較高；某種魚營養(yǎng)級較低，則生態(tài)價值較低。

（2）經(jīng)濟價值：參考蔡露等（2020a）的評定方法，根據(jù)魚的市場經(jīng)濟價值，將魚分為3個等級。若某魚類的性成熟個體體重[≥]1 kg且價格[≥]50元/kg，則其經(jīng)濟價值判定為高；若某魚類的性成熟個體體重[≤]1 kg且價格[≥]50元/kg，或魚類的性成熟個體體重[≥]1 kg且價格[≤]50元/kg，則其經(jīng)濟價值判定為中；若某魚類的性成熟個體體重<1 kg且價格<50元/kg，則其經(jīng)濟價值判定為低。

1.2.5? ?物種瀕危度? ?根據(jù)《中國瀕危動物紅皮書：魚類》將物種保護等級分為5個等級，分別是極危（CN）、瀕危（EN）、易危（VU）、近危（NE）、無危（LC）。

1.2.6? ?遺傳損失度? ?遺傳損失是指魚類滅絕對魚類資源多樣性遺傳基因庫可能產(chǎn)生損失的程度，是對其潛在遺傳價值的定量評價（毛夏等，1994）。該項指標由種型情況、特有情況2個基本指標組成。

（1）種型情況：指該魚類所在的科、屬所含種的數(shù)量情況，體現(xiàn)其潛在的遺傳值，可分為3類。單型屬或特有屬，即所在科僅1屬1種；少型屬種即所在屬含2～3種；多型屬種，即所在屬含3種以上。

（2）特有情況：指魚類的流域分布情況。分為流域特有種、2～3個水域分布、分布廣泛3類。

根據(jù)構建的評價體系，結(jié)合魚類生態(tài)習性和資源調(diào)查，對南渡江流域代表性魚類進行賦分評價，形成過魚設施過魚對象評價標準（表2）。

1.3? ?評價指標權重確定

為提高過魚設施過魚對象評價指標權重評定的準確性，本文采取基于博弈論的組合賦權法得出過魚設施過魚效果評價各指標的綜合權重，從而避免單一賦權法的缺陷，賦權步驟如下：

1.3.1? ?層次分析法確定主觀權重? ?主要有以下4個步驟。

（1）參照劉軍（2004）、宋一清等（2018）魚類物種保護優(yōu)先等級評定的權重分配，確定指標相對重要性從大到小依次為過壩需求度、生境適應度、物種瀕危度、遺傳損失度、物種效用度、資源豐富度。根據(jù)相對重要性排序，采用層次分析法，構建判斷矩陣[Α]。

（2）根據(jù)相對重要性矩陣，計算出其判斷矩陣最大特征值[λmax]，特征向量[w]。

運用量化評價模型，對過魚對象進行定序分析，劃分過魚對象評定的優(yōu)先等級。[0.4≤f<1]，為首要過魚對象；[0.15≤f<0.4]，為主要過魚對象；[0.1≤f<0.15]，為次要過魚對象；[f<0.1]，為兼顧過魚對象。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?過魚對象評價指標權重

分別運用層次分析法與熵權法確定過魚對象評定體系權重，對6個一級指標和11個二級指標進行指標權重計算。結(jié)果見表3。

根據(jù)博弈論的利弊權衡，以參考魚類優(yōu)先保護評價系統(tǒng)的權重設定的主觀賦權Mi為主，依靠過魚對象評價標準賦分的客觀權重Ni對主觀權重Mi進行修正，得出過魚對象評定的綜合權重Wi。過魚對象評定準則層指標的相對重要性由大到小排序為：過壩需求度（A1）、生境適應度（A2）、資源豐富度（A3）、物種效用度（A4）、物種瀕危度（A5）、遺傳損失度（A6）。指標層的相對重要性由大到小排序為：洄游習性（A11）、棲息習性（A21）、保護級別（A51）、種型情況（A61）、食性（A22）、經(jīng)濟價值（A42）、生態(tài)價值（A41）、相對數(shù)量比例（A31）、特有情況（A62）、繁殖方式（A23）、種群規(guī)模（A32）。

2.2? ?過魚對象評定

2.2.1? ?準則層評價指標分析? ?南渡江流域18種魚類6項單項評價指標結(jié)果如表4，可以看出不同魚類準則層指標的差距較大。

2.2.1.1? ?過壩需求度? ?在選取的18種魚類中，花鰻鱺為河海洄游性魚類，性成熟時洄游至海洋產(chǎn)卵繁殖。其洄游距離較遠，過壩需求度最高；其次是鳙、鰱河湖洄游性魚類，性成熟時由湖泊洄游至江河產(chǎn)卵，具有一定的過壩需求；蒙古鲌、鯪、翹嘴鲌、唇?、月鱧、?等淡水定居性魚類，無洄游需求，過壩需求度不高。

2.2.1.2? ?生境適宜度? ?在選取的18種魚類中，月鱧、?、烏塘鱧、蒙古鲌等魚類生境適應度最高。

（1）棲息習性

?、月鱧、鲇等為非流水依賴性魚類，整個生命史既可在靜水生境中完成，也可在流水生境中完成，因此該類型魚類的生境適應性較高。而鳙、鰱、草魚等為半流水依賴性魚類，既生命史的部分階段必須依賴于流水生境，比如產(chǎn)卵繁殖時需要有水流刺激。倒刺鲃、東方墨頭魚、赤眼鱒、鯪、紋唇魚等魚類為流水依賴性魚類，即該類群魚類依賴于流水生境，主要或完全生活在流水生境中。但由于梯級水電開發(fā)，河流破碎化，流水生境萎縮，流水依賴性魚類的生存空間被壓縮。

（2）食性

?、赤眼鱒、烏塘鱧等為雜食性魚類；翹嘴鲌、紋唇魚、鯪、倒刺鲃、東方墨頭魚等為植食性魚類；鳙、鰱、海南長臀鮠為浮游生物食性；唇?、蒙古鲌、紅鰭原鲌、月鱧等為肉食性魚類。由于單一食性魚類在生態(tài)系統(tǒng)中更脆弱，因此雜食性魚類的生境適應能力強于植食性魚類、肉食性魚類等單一食性魚類。

（3）產(chǎn)卵方式

鳙、鰱、倒刺鲃、花鰻鱺等為產(chǎn)漂流性卵魚類，產(chǎn)卵時需要有湍急水流刺激，并需要較大范圍的流水生境，保證受精卵的漂流孵化，因此該類型魚類對產(chǎn)卵生境的要求較高。?、蒙古鲌、翹嘴鲌、月鱧、紅鰭原鲌等魚類產(chǎn)粘性卵，對產(chǎn)卵生境的要求不高，卵多粘附于水草或其他水生植物上發(fā)育孵化。

2.2.1.3? ?資源豐富度? ?從相對數(shù)量比例和種群規(guī)模綜合考慮，本次選取的南渡江流域18種魚類中，?資源豐富度最高，其次是蒙古鲌、紅鰭原鲌、唇?等魚類；倒刺鲃、花鰻鱺、東方墨頭魚等魚類的資源豐富度較低。

（1）相對數(shù)量比例

根據(jù)某種魚類占總漁獲物數(shù)量的比例可得，?的相對數(shù)量比例最大，為26.55%；其次是馬口魚，為5.23%；蒙古鲌、紅鰭原鲌、唇?、海南長臀鮠、紋唇魚、鯪、烏塘鱧的相對數(shù)量比例為1%～5%；月鱧、翹嘴鲌、鲇、赤眼鱒、東方墨頭魚、鳙、倒刺鲃、鰱、花鰻鱺等魚類的相對數(shù)量比例均小于1%。

（2）種群規(guī)模

根據(jù)本次南渡江流域漁獲物調(diào)查結(jié)果得出18種魚類的相對重要性指數(shù)IRI（表5）。

相對重要性指數(shù)從高到低依次為?、鯪、蒙古鲌、紅鰭原鲌、紋唇魚、唇?、馬口魚、烏塘鱧、海南長臀鮠、鳙、翹嘴鲌、鲇、倒刺鲃、赤眼鱒、鰱、月鱧、花鰻鱺、東方墨頭魚。其中，?、鯪的IRI分別為1 823.09、908.55，為優(yōu)勢種；蒙古鲌、紅鰭原鲌、紋唇魚、唇?、馬口魚、烏塘鱧、海南長臀鮠、鳙的IRI為100～500，為常見種；倒刺鲃、赤眼鱒、鰱、月鱧、花鰻鱺為一般種；東方墨頭魚的IRI指數(shù)最低，為劣勢種。

2.2.1.4? ?物種效用度? ?（1）生態(tài)價值

參考李雷等（2019）的魚類生態(tài)價值評判原則，對選取的18種南渡江流域魚類進行生態(tài)價值判定。其中唇?、蒙古鲌、馬口魚、紅鰭原鲌、鲇的營養(yǎng)級位置較高，具有較高的生態(tài)價值；鳙、鰱、翹嘴鲌、倒刺鲃等魚類的營養(yǎng)級位置偏低，生態(tài)價值偏低。

（2）經(jīng)濟價值

鰱、鳙、蒙古鲌、鯪、倒刺鲃等為主要經(jīng)濟魚類；馬口魚、?、東方墨頭魚等為中小型經(jīng)濟魚類。

2.2.1.5? ?物種瀕危度? ?花鰻鱺、海南長臀鮠的得分較高，其中花鰻鱺為國家II級保護魚類，列入《中國瀕危動物紅皮書：魚類》瀕危物種；海南長臀鮠列入《中國瀕危動物紅皮書魚類》易危物種。

2.2.1.6? ?遺傳損失度? ?（1）種型情況

選取的18種魚類隸屬于4目6科19屬，以鯉形目鯉科魚類為主。其中赤眼鱒、紅鰭原鲌、烏塘鱧其均為特有屬物種，即所在科僅1屬1種。鳙、鰱、海南長臀鮠為少型屬種，其中鳙、鰱為鯉形目鯉科鰱屬，所在屬包含3種物種；海南長臀鮠為鲇形目長臀鮠科長臀鮠屬，所在屬包含2種物種。其余魚類均為多型屬，即所在屬包含的物種數(shù)大于3種。

（2）特有情況：從魚類的流域分布情況考慮，選取的18種魚類中，海南長臀鮠為海南島特有種，分布于南渡江及昌化江流域。鳙、鰱、唇?、?等其余魚類均分布廣泛。

2.2.2? ?過魚對象優(yōu)先等級評定? ?考慮南渡江建設實際情況，根據(jù)過魚對象優(yōu)先等級評價結(jié)果（表6）可知，花鰻鱺得分最高，其次是鳙、鰱。花鰻鱺、鰱、鳙為首要過魚對象，均具有洄游需求，其中花鰻鱺為河海洄游魚類，鰱、鳙為河湖洄游魚類。主要過魚對象有4種，占22%，分別為?、月鱧、鲇、海南長臀鮠。這4種過魚對象均不完全依賴于流水生境，能良好適應筑壩后的魚類生境變化。將其作為過魚對象，能促進上下游魚類基因交流，豐富魚類資源，改善河流水生生態(tài)系統(tǒng)。其中?、月鱧、鲇均為非流水依賴性魚類，在流水、靜水環(huán)境下均能完成生活史，且產(chǎn)沉粘性卵，生境適宜度高，且均為重要經(jīng)濟魚類，具有較高的物種價值；海南長臀鮠為《中國瀕危動物紅皮書：魚類》易危物種，且為海南島特有種，為少型屬種，遺傳多樣性貧乏，具有較高的遺傳價值，同時其肉質(zhì)鮮美，為名貴的經(jīng)濟魚類，具有較高經(jīng)濟價值。次要過魚對象有4種，分別為烏塘鱧、紅鰭原鲌、赤眼鱒、蒙古鲌。其中烏塘鱧、紅鰭原鲌、赤眼鱒均為特有屬物種，遺傳價值高。這4種魚類具有良好生境適應能力，且均為經(jīng)濟魚類，有一定經(jīng)濟價值。鯪、倒刺鲃、馬口魚、紋唇魚、唇?、翹嘴鲌、東方墨頭魚等8種魚類為兼顧過魚對象，占本研究魚類的44%。該類型魚均依賴于流水生境，需在流水環(huán)境下完成生活史。由于工程建設，導致河流破碎化，流水生境萎縮，該類型魚可能較難適應建壩后的水生生境，較難完成其生活史。因此若將其作為過魚對象，并不能改善其生存困境。對此應從根本考慮，恢復魚類適宜生境，方能幫助流水依賴型魚類完成生活史。次要及兼顧過魚對象，雖沒有特殊的洄游需求，但作為過魚對象可根據(jù)需要自由通過過魚設施，以促進魚類種群交流。

3? ?討論

過魚設施建設需要根據(jù)流域魚類資源調(diào)查結(jié)果以及魚類生態(tài)習性，合理確定過魚對象。目前過魚設施建設目的僅考慮棲息地連通性，并未考慮過壩魚類的棲息地適應性，從而導致過魚設施性能效果較低。如南渡江龍?zhí)翂蜗逻^魚設施以日本鰻鱺、花鰻鱺、七絲鱭及四大家魚（鰱、鳙、草魚、青魚）為過魚對象（菅宇翔等，2021）。其過魚對象的選取主要考慮魚類洄游需求、瀕危程度及經(jīng)濟價值，忽略了水利工程建設對魚類生境的影響和魚類對于受損生境的適應能力。本研究重點考慮魚類洄游需求以及魚類對所在河段的適應情況，通過組合賦權法確定指標權重，一定程度上避免主觀隨意性。

本研究將花鰻鱺、鳙、鰱等洄游魚類列入過魚設施首要過魚對象符合工程實際情況。水庫蓄水后，淹沒的植被降解釋放的營養(yǎng)物質(zhì)，為非流水依賴型的魚類提供良好的棲息地。像?、月鱧、鲇等非流水依賴型魚類，鳙、鰱、鯪、烏塘鱧、紅鰭原鲌半流水依賴型魚類具有良好的生境適應性，應選擇此魚類作為主要過魚對象。且該類型魚類生境適應性高，過壩后的存活率較高，護魚效果較顯著。將倒刺鲃、翹嘴鲌、東方墨頭魚等魚類評定為兼顧過魚對象，是因為該類型魚類主要或完全生活在流水生境中。水利樞紐工程建成運行后，流水生境萎縮，對該類型魚類的生存空間產(chǎn)生較大影響（余梵冬，2018b），若將其作為過魚設施的過魚對象，將由于缺乏適宜生境，不能有效完成生活史，導致過魚效果不顯著或者過壩后存活率較低。因此對該類型魚類的保護措施，不應局限于過魚設施建設，應從全流域角度考慮（董哲仁等，2020），采取針對性措施進行魚類生境恢復，滿足魚類生長及繁殖需求。

多指標量化評定體系是科學合理確定過魚設施過魚對象的依據(jù)。但由于南渡江流域魚類眾多，區(qū)系構成復雜，大部分魚類缺乏詳細生態(tài)信息，較難進行過魚對象評定，部分反映種類生活特性的指標如相對懷卵量、繁殖成功率等未納入評價指標具體分析。由于缺乏魚類生態(tài)價值評定相關研究，本研究參考李雷等（2019）的生態(tài)價值評定方法，通過魚類的營養(yǎng)級判定生態(tài)價值。但該方法存在片面性和局限性，對部分魚類生態(tài)價值評估略顯不當。因此建議加強魚類生物習性調(diào)查研究，為過魚設施的過魚對象評定提供更為準確和全面的參考依據(jù)。

參考文獻

蔡露， 段川， 侯軼群，等，2020a-10-30.一種確定過魚設備主要過魚對象的方法： CN202010743815.4 [P].

蔡露，張鵬，侯軼群，等，2020b. 我國過魚設施建設需求、成果及存在的問題[J]. 生態(tài)學雜志， 39（1）：292-299.

董哲仁，張晶，趙進勇，2020. 論恢復魚類洄游通道規(guī)劃方法[J]. 水生態(tài)學雜志， 41（6）：1-8.

侯軼群，蔡露，陳小娟，等，2020.過魚設施設計要點及有效性評價[J].環(huán)境影響評價， 42（3）：19-23.

菅宇翔，王偉，王艷芳，等，2021.南渡江龍?zhí)链髩螛屑~改造工程生態(tài)環(huán)境保護措施設計[J].水利水電工程設計，40（3）：15-18.

李高俊， 顧黨恩， 蔡杏偉，等，2020. 海南島“兩江一河”淡水土著魚類的種類組成與分布現(xiàn)狀[J].淡水漁業(yè)， 50（6）：15-22.

李雷， 馬波， 金星，等，2019. 西藏雅魯藏布江中游裂腹魚類優(yōu)先保護等級定量評價[J]. 中國水產(chǎn)科學， 26（5）：914-924.

劉軍，2004. 長江上游特有魚類受威脅及優(yōu)先保護順序的定量分析[J]. 中國環(huán)境科學， 24（4）： 12-16.

劉思偉，2020.基于優(yōu)先保護魚類的清潩河棲息地評估及恢復技術應用研究[D]. 鄭州：鄭州大學.

毛夏， 蔣明康， 鄭龍翔，1994. 珍稀瀕危植物評價分級專家系統(tǒng)研究[J]. 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境， （3）： 18-21，43.

彭濤， 陳曉宏， 王高旭， 等，2011. 河口及鄰近海域魚類優(yōu)先保護次序的評價模型[J] . 長江流域資源與環(huán)境， 20（4）： 404-409.

宋一清， 成必新， 胡偉，2018. 黑水河魚類優(yōu)先保護次序的定量分析[J]. 水生態(tài)學雜志， 39（6）：65-72.

王家樵， 黃良敏， 李軍，等，2017. 閩江口及附近海域主要拖網(wǎng)魚類的保護等級評價[J]. 海洋漁業(yè)， 39（5）：481-489.

余梵冬， 顧黨恩， 佟延南， 等，2018a. 基于魚類多樣性與生物完整性的海南島南渡江河流健康評價[J]. 生態(tài)學雜志，37（9）：2717-2726.

余梵冬， 王德強， 顧黨恩 等，2018b. 海南島南渡江魚類種類組成和分布現(xiàn)狀[J].淡水漁業(yè)， 48（2）：58-67.

張改， 武智， 朱書禮，等，2021.清遠水利樞紐建設對庫區(qū)魚類群落結(jié)構影響[J].生態(tài)科學，40（2）：175-185.

Brum F T， Graham C H， Costa G C，et al， 2017. Global priorities for conservation across multiple dimensions of mammalian diversity[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 114（29）：7641-7646.

Chen A， Wen J， Wu M， et al， 2019. Review of global and China's policies on fish passages[J]. Water Policy， 21（4）：708-721.

Hajduk S， Jelonek D， 2021. A decision-making approach based on TOPSIS Method for Ranking Smart Cities in the context of urban energy[J]. Energies， 14（9）：64-83

Li J P， Dong S K， Peng M C， et al， 2013. Effects of damming on the biological integrity of fish assemblages in the middle Lancang-Mekong River basin[J]. Ecological Indicators， 34： 94-102.

Neraas L P， Spruell P， 2001. Fragmentation of riverine systems： the genetic effects of dams on bull trout （Salvelinus confluentus） in the Clark Fork River system[J]. Molecular Ecology， 10（5）：1153-1166

Tang J F， Ye S W， Li W， et al， 2013. Status and historical changes in the fish community in Erhai Lake[J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology， 31（4）： 712-723．

Tao J P， Gong Y T， Tan X C， et al， 2012. Spatiotemporal patterns of the fish assemblages downstream of the Gezhouba Dam on the Yangtze River[J]. Science China Life Sciences， 55（7）： 626-636.

Shi X T，Boyd Kynard， Defu Liu，et al， 2015. Development of fish passage in China[J]. Fisheries， 40（4）：161-169.

（責任編輯? ?鄭金秀）

Application of a Multi-Dimensional Quantization System for

Targeting Fish Species in Nandu River Basin

LIU Yuan‐yuan1， JIN Zhi‐jun2， LIN Chen‐yu3， TAN Jun‐jun1， WEI Lang2， SHAN Cheng‐kang2， SHI Xiao‐tao1

（1. College of hydraulic and Environmental Engineering， China Three Gorges University，

Yichang? ?443002， P.R. China;

2. Power China Guiyang Engineering Corporation Limited， Guizhou? ?550081， P.R. China;

3. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering，

Hohai University， Nanjing? ?210098， P.R. China）

Abstract：The design and technical features of fish passage facilities are determined by biological indicators of target fish species， so determining the target species is the first task in constructing a fish passage. At present， there is not a comprehensive evaluation system for setting species priority for conservation. In this study， Nandu River was selected for a case study， and a multi-index quantitative selection system for targeting fish species was developed to determine species priority for fish passage facilities. The multi-index quantitative selection system consisted of 11 evaluation indices from 6 dimensions： fish migration pattern， habitat suitability， fishery resource richness， species value， degree of endangerment， and genetic loss. The dimensions were selected based on fish passage design requirements and habitat suitability for fish passing the dam. The weight of each evaluation index for the selection system was obtained using a combined subjective-objective weighting method that avoids the subjective limitation of single weighting method. In this research， 18 representative fish species of Nandu River were quantitatively analyzed for conservation priority using the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution （TOPSIS）. Results show that the fish in Nandu River fall into four levels of priority： （1） Target fish species of absolute priority include Anguilla marmorata， Hypophthalmichthys molitrix and Hypophthalmichthys nobilis; （2） primary target fish species include Hemiculter leucisculus， Channa asiatica， Silurus asotus and Cranoglanis bouderius multiradiatus; （3） Species of secondary importance include Bostrychus sinensis， Cultrichthys erythropterus， Squaliobarbus curriculus， and Culter mongolicus Basilewsky; （4） species of least importance include Cirrhinus molitorella， Spinibarbus denticulatus denticulatus， Opsariichthys bidens and Osteochilus salsburyi. In conclusion， we developed a rational， science based multi-index system to quantify the conservation priority of potential target fish species for fish passage facilities on Nandu River that will support fish passage construction and fish resource conservation in Nandu River.

Key words： fish passage facilities; conservation priority for fish species; multi-index quantitative selection system; Nandu River basin

收稿日期：2021-12-28? ? ? 修回日期：2023-08-21

基金項目：國家自然科學基金優(yōu)秀青年科學基金項目（51922065）；國家自然科學基金項目（51679126）。

作者簡介：劉媛媛，1997年生，女，碩士研究生，主要研究方向為生態(tài)工程管理。E-mail： liuyy80123@163.com

通信作者：石小濤，1981年生，男，教授，主要從事生態(tài)水利學研究。E-mail： fishlab@163.com