《Journal of Hydro-environment Research》：Hydrological engineering alters habitat availability of cyprinid fish in semi-arid regulated river
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专业术语翻译（摘要部分）
跨流域调水工程（Inter-basin water transfers, IBWT）对半干旱地区两种本土鲤科鱼类的影响进行了评估。研究人员首次识别了库朗河（Koohrang River）鱼类不同生活史阶段的生态栖息地需求。上游对照段与
专业术语翻译（摘要部分）
跨流域调水工程（Inter-basin water transfers, IBWT）对半干旱地区两种本土鲤科鱼类的影响进行了评估。研究人员首次识别了库朗河（Koohrang River）鱼类不同生活史阶段的生态栖息地需求。上游对照段与下游受影响段的鱼类群落组成存在显著差异。研究人员量化了两种鱼类在深度和流速偏好上的个体发育迁移（ontogenetic shifts）。需要适应性管理以恢复中栖息地（mesohabitat）多样性和生态系统功能。
论文解读
一、研究背景与科学问题
在全球半干旱地区，跨流域调水工程（Inter-basin water transfers, IBWT）与流量调控被日益广泛地用于应对水资源短缺并满足下游城市与农业用水需求。然而，这些工程干预以牺牲河流生态完整性为代价，全球超过30%的淡水鱼类正面临威胁，主要归因于流量情势破坏与栖息地退化。IBWT还会改变营养级联关系、削弱食物网复杂性，并降低养分循环、有机质滞留和能量传递等生态系统功能。
伊朗地处干旱至半干旱区域，正面临中东地区最严峻的水危机之一。气候变化加剧了干旱频率与强度，减少了高山流域积雪，改变了降水格局。为应对这些变化，伊朗实施了包括水坝和IBWT在内的大型水利基础设施项目，将水资源从湿润西部调配至中部盆地。库朗河位于伊朗西部扎格罗斯山脉，是卡伦河、迪兹河和扎因代鲁德河三大战略性河流系统的主要水源之一。自1953年起，库朗河受到严重的水利工程影响：库朗隧道1号每年向扎因代鲁德流域调水约3亿立方米，隧道2号于1985年建成，隧道3号于2023年部分完工，进一步加剧了下游流量减少、泥沙输移中断和季节性流量格局丧失。
鲤科鱼类作为本土水生动物群的重要组成，是栖息地质量的敏感指示物种。Capoeta coadi和Chondrostoma regium是伊朗河流系统中两种生态重要的本土鲤科鱼类，前者被认定为区域性易危，后者被IUCN列为无危（Least Concern, LC）。两种鱼类均承担底栖藻类刮食者和碎屑食者的功能角色，对山区溪流的能量传递和周丛藻类调控具有重要作用。然而，关于这些物种的空间和个体发育栖息地需求及其对改变后流量情势的响应，此前知之甚少。尽管栖息地适宜性曲线（Habitat Suitability Curves, HSCs）和生态水文模型在全球河流管理中广泛应用，但在伊朗水政策和河流工程中的应用仍然有限。本研究正是为填补这一知识空白而开展。
二、研究设计与方法概述
研究人员于2022年春季（3月）、夏季（7月）和秋季（9月）在库朗河两个河段开展野外采样：上游对照段（3公里，位于库朗隧道1号上游，代表相对自然的流量情势）和下游受影响段（2.5公里，位于隧道1号和2号引水坝下游，反映水文改变条件）。共在215个中栖息地（上游150个、下游65个）使用背包式电捕鱼器（Samus 1000，波兰）进行标准化采样，每次15–20分钟。捕获鱼类鉴定至物种水平并测量全长（Total Length, TL），按大小分为三个个体发育阶段：幼鱼（TL<40 mm）、亚成体（TL 40–90 mm）和成体（TL>90 mm）。研究人员同步记录水深、流速、底质组成、河岸植被覆盖度等环境变量，并利用Dezakabad水文站1957–2016年长期日流量数据计算流量健康指数（Flow Health Index）。单变量HSCs使用HabSel 3.1软件生成，采用觅食比（forage ratio）评估物种对特定栖息地的偏好。统计分析采用Mann–Whitney U检验、Kruskal–Wallis检验、非度量多维尺度分析（nMDS）和置换多元方差分析（PERMANOVA）。
三、主要研究结果
3.1 水文情势与流量健康评估（1958–2016）
Dezakabad水文站长期月均和年均流量分析显示明显的季节性特征和高年际变率，年均流量约6.72 m3/s，月均流量从9月的2.21 m3/s到5月的17.25 m3/s不等，呈现典型的融雪主导型水文过程线。虽然长期平均流量统计上看似稳定（τ=0.015, p=0.87），但自1985年隧道2号运行且水库达到满库容后，季节性流量时间（seasonal flow timing, SFS）出现明显偏移。1999–2001年干旱期成为流量情势稳定性的关键转折点，最低月流量、低流量和持续极低流量指标显著下降。2007年以后的长期干旱进一步破坏水文条件，多数流量指标包括洪水频率（HF）和洪水频率指数（FFI）均显著偏离自然状态，表明洪水和低流量情势均受到抑制。
3.2 河段间环境差异
上游对照段与下游受影响段的水文地貌条件差异显著。下游受影响段平均流速（p<0.001）和底质粗度（p=0.004）显著降低，平均水深（p=0.031）和冠层遮蔽度（p=0.024）也存在显著差异，而坡度无显著差异（p=0.192）。下游水深增加反映了河段尺度的形态改变，包括采砂坑、泥沙淤积和能量坡降降低。中栖息地分布方面，上游对照段呈现更异质的分布，回水区占15.4%、急流区占17.4%；下游受影响段则以缓流区为主（45.3%），回水区比例骤降至6.2%，反映水力均质化趋势。
3.3 鱼类种群组成
共采集2137尾鱼，上游对照段包括605尾C. coadi和864尾C. regium，下游受影响段包括266尾C. coadi和402尾C. regium。卡方检验确认河段间生活史阶段分布存在极显著差异（χ2=124.10, df=5, p<0.001）。C. regium亚成体在上游对照段的单位努力捕获量（CPUE）显著高于下游，而C. regium幼鱼在下游段CPUE相对较高。C. regium幼鱼表现出显著的河段间空间差异（H=5.78, p=0.016），表明早期生活史阶段对流量和栖息地调控的脆弱性更高。C. coadi各生活史阶段的CPUE在河段间无显著差异。Kruskal–Wallis检验揭示显著的季节效应和河段–季节交互作用。
3.4 栖息地适宜性曲线（HSCs）
两种鱼类的深度和流速HSCs均显示清晰的个体发育迁移。两种鱼类的幼鱼主要出现在浅水（10–30 cm）低流速（<0.85 m/s）栖息地；亚成体偏好中等深度（30–45 cm）和中度流速（0.3–1.6 m/s）；成体占据较深区域（40–60 cm）并耐受较高流速（0.5–2 m/s）。上游对照段的适宜性曲线呈单峰分布，峰值在0.45–0.6 m深度；下游受影响段呈双峰选择模式，次级偏好接近1.0 m深度，与河道简化和水力条件改变有关。流速适宜性值在下游受影响段各生活史阶段均显著降低（p<0.01），其中C. coadi成体的河段间差异最大（H=44.48, p<0.01）。C. coadi成体（H=14.29, p<0.01）和C. regium亚成体（H=15.10, p<0.01）在下游段的选择性值下降幅度大于其他生活史阶段。
3.5 种群组成的多元分析
环境变量的PERMANOVA显示河段间（F=7.41, p<0.001）和中栖息地类型间（F=8.75, p<0.001）均存在显著差异。nMDS排序中，上游对照点分布更分散，反映更大的环境变异性；下游受影响点更紧密聚集，沿流速梯度分布，表明水力情势改变导致环境均质化。缓流区和急流区与较高流速和较粗底质紧密关联，而深潭和回水区则与茂密边缘植被、增加遮蔽和更高植物覆盖度相关。鱼类丰度组成的PERMANOVA显示河段间（F=4.31, p=0.001）和中栖息地类型间（F=3.17, p=0.002）均存在显著差异。环境向量拟合表明，百分比覆盖度（R2=0.20, p=0.001）、水深（R2=0.18, p=0.001）、流速（R2=0.17, p=0.001）和底质类型（R2=0.14, p=0.001）与物种组成显著相关，而遮蔽度和边缘植物覆盖度无显著相关性。早期生活史阶段聚集在代表较高覆盖度和较细底质的向量附近，成体尤其是C. coadi与较高流速和粗底质紧密关联。
四、讨论与结论
讨论部分指出，上游对照段与下游受影响段之间的差异不太可能反映调水隧道修建前已存在的自然纵向变化。支持依据包括：两河段坡度统计上相当、两河段之间无常年支流汇入、下游观测到的流速、底质粗度和中栖息地多样性降低与山地河流的自然趋势相反，且这些水文地貌变化在空间上与库朗隧道引水结构相邻。
研究结论指出，长期IBWT方案及相关流量改变显著改变了库朗河的生态结构和水利条件。上游对照段保留了多样的中栖息地和自然流量变异性，而下游受影响段呈现均质化的水力环境，导致不同生活史阶段的栖息地适宜性降低，鱼类种群在对照段和受影响段间存在显著差异。研究结果支持设计复制自然水文过程线关键组分的环境流量情势，包括春季产卵脉冲、夏季基流维持和间歇性高流量，以维持中栖息地复杂性并支持敏感本土物种的所有生活史阶段。鉴于伊朗气候变化和水资源需求的加剧，水政策应从依赖大规模IBWT方案转向需水管理、本地适应和环境流量实施，以协调生态健康与区域发展。
