Page 150 - 《水产学报》2025年第7期
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沐希成,等 水产学报, 2025, 49(7): 079512
对其进行阻拦和引导 [6-7] 。声音 [8-9] 、光照 [10-11] 、 的水深控制在 0.30~0.40 m,确保实验期间水下
电 [12-13] 作为主要的诱、驱鱼手段,常被应用于 扬声器能被完全淹没。
进行鱼类的趋避行为研究中。但是,电诱驱鱼
技术在水中布置困难,且在无法确定电压阈值 3.0 m
情况下会增加鱼类死亡的概率 ,光诱驱鱼技 泄水口
[6]
inlet
术的不可控因素较多,受水体浑浊度影响较大, flow
水流方向
[14]
光线因颗粒物负荷或浊度而迅速衰减 。由于
声音在水下传播速度快,衰减慢,影响范围广, 区域 1
[15]
同时不受水体浑浊度的影响 ,从而被认为是 7.0 m area 10.0 m
区域分割线
最有应用潜力的驱鱼方法。鱼类具有敏感的听 area dividing line
觉器官,能依靠内耳、侧线或韦伯氏器接收各
种声音,并产生与之相应的行为反应,即趋音 区域 2
行为 。国内外有关声诱、驱鱼技术的研究常 underwaterspeaker are2
[16]
水下扬声器
聚焦于室内静水水槽内筛选鱼类敏感的声音 [8, 17-18] 。
而实际工程中极少存在静水条件,且野外条件 泄水口
下难以观测鱼的趋音行为,因此在实际工程中 inlet
对使用声诱驱鱼技术仍然心存疑虑 [19-20] 。
图 1 湘河鱼道物理模型
随着长江上游的水利水电开发,导致鱼类
Fig. 1 Physical model of the Xiang River fishway
种群资源显著降低 [21-22] 。鉴于此,本研究在室
内搭建湘河水利枢纽物理模型,以具有洄游性
的齐口裂腹鱼 (Schizothorax prenanti) 为对象 , 1.2 实验声音
[23]
采用前期实验中能使鲤科 (Cyprinidae) 鱼类产生 本室内负趋音实验共设置扬子鳄吼叫声
明显负趋音行为的扬子鳄 (Alligator sinensis) 吼 (图 2-a) 和时间结构改变的扬子鳄吼叫 (图 2-b)
叫声和时间结构发生改变的扬子鳄吼叫声 (以下 两种负趋音音源。其中扬子鳄的吼叫声使用水
称为脉冲声) 为驱鱼声源。以不播放任何声音为 听器 (Reson TC 4 032,Slangerup,丹麦) 和数字
对照,探讨声音屏障能否有效阻拦鱼类在河道 录音机 (Nagra SD,Audio Technology,瑞士),
的上溯并利用声音屏障引导鱼类找到鱼道进口, 参照 Liu 等 [17] 的方法在安徽扬子鳄养殖基地采
提高鱼道进口通过率。 集,并使用 Adobe Audition 软件对扬子鳄的吼
叫声进行降噪处理后,选取 4 s 有效且高信噪比
1 材料与方法
的频段作为驱鱼音源。使用 Cool edit pro 软件
以 0.5 s 为间隔对扬子鳄吼叫声音片段进行剪辑
1.1 实验装置
处理,剪辑后形成时间结构改变的扬子鳄吼叫
实验装置如图 1 所示,该装置根据几何相
声 (以下称为脉冲声)。供试声音经电脑转换为
似原则,以 1∶50 的比例在室内搭建湘河鱼道
声音信号通过水下扬声器循环播放。为测量不
物理模型 (由混凝土构成)。该模型由上游库区、
同声压级对鱼类负趋音行为的影响,将两种声
下游河道、鱼道和声音屏障 4 部分构成。实验
音的声强通过功率放大器 (XLS-1 000,Crown
水槽坡度为 0.8%,总长约 14.2 m,上游库区长
Audio,日本) 调至 130 dB re 1 μPa 和 150 dB re
约 4.2 m,下游河道总长约 10.0 m,坝宽约 3.0
1 μPa (以下简称 dB,分贝)。
m,鱼道长度约 7.0 m,鱼道宽度约 1.0 m,鱼
1.3 实验对象和暂养方式
道高约 1.0 m。2 台水下扬声器 (UW-30,美国)
放置于鱼道进口上游约 1.5 m 处,将摄像头放 选取 15~20 cm 的齐口裂腹鱼为研究对象
置于高约 6.0 m 的不锈钢架上,对水槽底部采 (由四川眉山某渔场提供)。实验鱼暂养于室内
用白色防水油漆将其底部刷白,以便于观测实 循环养殖池中 2~3 d,暂养水温为 13.5~15.0 °C,
验鱼在模型中的行为特征。实验将物理模型中 其间保持溶解氧含量维持在 7.0 mg/L 以上。为
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