[发明专利]一种推求江河产漂流性卵鱼类的产卵场位置的方法

权利要求书

1.一种推求江河产漂流性卵鱼类的产卵场位置的方法，其特征在于包括如下步骤：

根据关注鱼类历史产卵信息和水文信息框定产卵河道范围；

建立框定河道范围的一维水龄模拟模型，其中非恒定流过程模拟模块经过实测资料验证；在框定产卵河道下游布设鱼卵监测断面，并在产卵期实施监测活动；

在获取到鱼卵时，即刻记录采集鱼卵时刻，做好标记与存储，对所获取鱼卵进行基因测序，进而得到各种类鱼卵的采样点、采样时发育时间；

通过一维水龄模拟模型的非恒定流过程模拟模块结合鱼卵的发育时长，复演产卵时段的非恒定流过程；

在一维水龄模拟模型中代入关注鱼类的采样点、采样时发育时间信息，通过水龄空间分布，反推每一颗鱼卵的产卵位置；

对大量鱼卵产卵位置数据进行统计分析，得出该鱼类的主要产卵场；

所述一维水龄模拟模型的模型理论为：水龄是目前表示物质交换和传输过程的使用最为广泛的时间尺度参量；

对水体中任意组分物质浓度表示成积分形式：

其中，为浓度分布函数，随4个独立变量而变化，即二维空间变量时间和年龄τ，且满足式(2)和式(3)

在时刻和位置处的平均年龄表示为：

Deleersnijder定义年龄浓度为：

则平均年龄即为年龄浓度和示踪物浓度的比值，即：

年龄浓度和示踪物浓度通过求解物质的输运方程求解，所述一维水龄模拟模型通过非恒定流过程模拟模块和水质模块分别获得流场、浓度场后，采用下式(7)求解水体中各种污染物的年龄浓度的输运过程得到年龄浓度场：

其中，和分别为产生项和消亡项；

所述在一维水龄模拟模型中代入关注鱼类的采样点、采样时发育时间信息，通过水龄空间分布，反推每一颗鱼卵的产卵位置，具体步骤为：

在一维水龄模拟模型中代入关注鱼类的采样点、采样时发育时间信息，得到每一颗鱼卵在采样断面以上的水龄空间分布，即该颗鱼卵到达采样点的漂流时间的分布情况；

假设框定河道范围内，采样点以上的河道有n个断面，采样点处为第n个断面，通过该鱼卵在采样断面以上的水龄空间分布，逐步反推从第n个断面到第n-1,n-2,n-3…n-k…3,2,1个断面的水龄；

若第n-k个断面到采样点断面的水龄和基因测序所得的鱼卵的发育时长相等，则该位置即为鱼卵的产卵位置，其中n≥2，k＝1,2,...n-1，n和k为正整数。

2.如权利要求1所述的推求江河产漂流性卵鱼类的产卵场位置的方法，其特征在于：所述鱼类历史产卵信息包括历史鱼类产卵期、产卵场信息，所述水文信息包括水文站的流量、水位信息。

3.如权利要求1所述的推求江河产漂流性卵鱼类的产卵场位置的方法，其特征在于：所述基因测序是将采集的鱼卵样本保存于95％的乙醇中，带回实验室提取鱼卵DNA，经PCR扩增细胞色素B进行测序，使用DNA STAR软件包中的SeqM对返回序列进行检查，然后在NCBI网站中进行比对，以序列相似度最高为鉴定标准，即通过分子鉴定技术确定鱼卵发育时间。

4.如权利要求1所述的推求江河产漂流性卵鱼类的产卵场位置的方法，其特征在于：所述非恒定流过程模拟模块经过实测资料验证是指：天然情况下，以年为周期的计算时段内，河道中的水流为非恒定流，利用一维水龄模拟模型中的非恒定流过程模拟模块，并就收集到的水文站流量和水位信息对框定产卵河道的水动力过程进行验证，模拟边界条件设为上游流量边界和下游水位边界，考虑支流入流量。

5.如权利要求1所述的推求江河产漂流性卵鱼类的产卵场位置的方法，其特征在于：所述一维水龄模拟模型通过非恒定流过程模拟模块和水质模块分别获得流场、浓度场后，求解水体中各种污染物的年龄浓度的输运过程得到年龄浓度场，通过年龄浓度场进一步求得平均年龄分布场。