长江上游地区是我国淡水鱼类最为丰富和鱼类生物多样性最高的地区。然而,伴随着近年来国家经济的快速发展,人类对长江流域原有自然水系结构的干扰也逐渐加剧,其中尤以长江上游梯级水电开发对河流自然结构的影响最为明显。长期以来,关于长江上游梯级水电开发对区域水生生物特别是鱼类群落结构影响的定量研究不足,其难以有效支撑长江流域水生态保护措施的有效实施。本文以长江上游干支流江段分布的鱼类为研究对象,在长江上游有代表性的干支流江段进行采样,采用多元统计、机器学习等方法,研究长江上游干流不同梯级水库组合导致的自然水文情势改变、梯级阻隔效应、流水生境萎缩等对不同生境类型江段（坝下流水江段、两坝之间的流水江段、库区的湖沼带、过渡带和流水带）的鱼类群落结构的影响,探讨梯级水电开发对长江上游鱼类群落结构的生态学效应及其影响模式,并整合其它人类干扰数据,分析梯级水电开发、捕捞、河道采砂等人类活动对鱼类群落结构影响的相对重要性,从而为梯级电站开发背景下的鱼类保护提供理论和技术支撑。主要研究结果如下:1)聚类分析显示在51.76%的Bray-Curtis相似性水平上可将1999～2016年葛洲坝坝下宜昌江段的鱼类群落结构划分为在统计学上差异显著的5个聚类组（全局R=0.889,p=0.001,迭代次数999次）,这5个聚类组所处的年份分别对应于三峡水库蓄水的不同阶段（蓄水前阶段、135 m蓄水阶段、156 m蓄水阶段、172—175 m蓄水阶段以及175 m蓄水阶段）。随着三峡水库蓄水水位的升高,圆口铜鱼Coreius guichenoti、长鳍吻鮈Rhinogobio ventralis和中华金沙鳅Jinshaia sinensis等主要来自于三峡大坝坝上江段的鱼类种类的相对丰度逐渐下降,而许多广适性鱼类或肉食性鱼类的相对丰度则逐渐增加。研究期间宜昌江段鱼类群落结构的年际变动主要受研究区域水体含沙量的减少、水温节律的改变、捕捞强度的变化以及三峡水库水位升高的显著影响,其中研究区域水体含沙量的减少以及三峡水库蓄水水位的升高是最关键的两个影响因素。2)基于2011～2018年在三峡水库湖沼带、过渡带和河流带开展的鱼类资源及栖息生境调查,探讨了长江上游干流梯级高坝（向家坝和溪洛渡大坝）的修建与下游水库（三峡水库）自身所具有的环境条件的纵向梯度在下游水库（三峡水库）鱼类群落结构时空变化中的相对作用,结果显示:2011～2018年间,三峡库区4个采样点的鱼类群落结构沿河流纵向梯度可划分为4个在统计学上差异的主要聚类组（全局R=0.846,p=0.001,迭代次数999次）,各主要聚类组在时间梯度上又可进一步划分为2个小的在统计学上显著差异的聚类组（p均小于0.05）。调查期间,湖沼带和过渡带的优势种类主要为适应静缓流生境的广适性种类和湖沼型种类,而河流带内主要为适应流水生境的喜流水性种类。三峡库区内上游段（河流带和过渡带）的鱼类群落结构比其下游段（湖沼带）的鱼类群落结构更易受到金沙江下游梯级大坝建设及梯级水库蓄水运行的影响。在影响三峡水库鱼类群落结构的时空分布特征时,三峡水库内的纵向环境梯度比金沙江下游大坝和水库施加的综合影响更为重要。3)整合开发的新的生物完整性指标体系以及非生物-生物数据关系模型,评估了梯级水电开发对长江上游石鼓至涪陵江段鱼类群落结构变动的影响,结果显示:鱼类种类组成在水库过渡带与库—坝间流水段的差异主要由底栖无脊椎动物食性鱼类种类数差异所导致。梯级水库对长江上游特有鱼类、底栖无脊椎动物食性鱼类、着生藻类食性鱼类以及产漂流性卵鱼类的影响最为明显。长江上游梯级水库的蓄水运行对库区过渡带鱼类群落结构的影响要大于其对相邻两坝间自然流水段鱼类群落结构的影响。采样点离上下游大坝或库区的距离（距离效应）以及梯级水库的纵向分布位置（多重阻隔）对长江上游各采样点鱼类群落结构的变动有重要的影响效应。鱼类生物完整性体系可以有效地识别水库梯级对鱼类群落结构的累积影响效应。4)基于2006年,2008年以及2010～2017年黑水河下游江段不同鱼类种类的丰度及相关生境数据,分析了金沙江下游干流向家坝和溪洛渡水库蓄水倒灌、河道内砂砾开采、渔业捕捞、水文及水温情势以及降雨量变动对黑水河下游流水江段鱼类群落结构时间变动的影响。结果显示:黑水河下游江段鱼类群落结构的时间变动主要受金沙江下游干流向家坝和溪洛渡水库的蓄水倒灌、河道内采砂以及季节性的水文情势变动的影响。