大坝建设可以为人类带来巨大的社会与经济效益,但与此同时建坝河流较自然水体的水流、环境条件发生巨大改变,水生生物的繁殖、栖息环境因而遭受严重影响。对大坝建设引起的生态效应进行研究,有利于更加精准地保护河流生态系统,指导生态调度,从而平衡开发与保护之间的关系。四大家鱼作为我国重要的经济鱼类,广泛分布于长江流域,长江上游的四大家鱼年产量更是在年渔获量中占有重要比重。三峡大坝修建后,四大家鱼产卵场空间分布情况也较建坝前发生巨大变化。本研究以三峡库区为例,构建了库区一维水动力学模型与四大家鱼繁殖适宜性模型,基于随机模拟法,模拟并分析了复杂来流情况下三峡大坝建坝前、后长江上游朱沱-秭归江段的四大家鱼产卵场空间分布及变化情况,主要成果与结论如下:1)建立了三峡库区四大家鱼栖息地适宜度模型并基于HSI法及适宜度曲线法评价了不同断面的繁殖适宜度情况。采用MIKE11建立了三峡库区一维非恒定流水动力模型,基于高精度DEM数据修正了支叉槽蓄量对河道水体演进的影响,模拟验证结果表明水动力模型模拟精度较高,能够对洪水演进过程进行精确计算;将水动力学模型与栖息适宜度模型进行了耦合,实测结果表明,耦合模型能够较好的模拟四大家鱼产卵场位置的变迁。2)基于随机水文学及统计学,构建了日径流分期平稳自回归模型,并生成2000场能够反映实测洪水序列变化特性和统计规律的洪水序列。各个站点的截口参数通过率表明,参数的模拟值与实测值拟合良好,日径流分期平稳自回归模型生成的模拟序列可以很好地反映实测序列的统计性质。3)选取2000场随机洪水组合作为入库水流条件,基于耦合模型模拟了建坝前后四大家鱼产卵场情况,结果表明库区内四大家鱼产卵场较自然水流条件下出现明显的上移,建坝后,四大家鱼更倾向于在60km长的朱沱-江津段及255km长的巴南-忠县江段进行繁殖活动,忠县以上库区内包含朱沱-江津、巴南-峡口镇、峡口镇-洛碛、洛碛-涪陵、涪陵-普子陀及普子陀-忠县6处四大家鱼产卵场。4)设置不同坝址水位条件模拟不同坝高对四大家鱼产卵场的影响程度。通过对高、中、低坝及无坝四种情景的模拟,建高坝后三峡库区内坝前四大家鱼产卵场的消失规模达到370km,低坝情景中,该影响距离为290km。表明建坝河流中水生生物生态适宜性因建坝尺寸不同而受到不同程度的影响,坝体规模越大,影响适宜性的范围越大。