Page 179 - 《水产学报》2025年第7期
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张金玉，等                                                                 水产学报, 2025, 49(7): 079514

              率或转运率普遍较低，未能取得预期护鱼效                              应，表现出强负趋光性。相反的，鲤                   (Cyprinus
              果 。究其原因，除我国高坝大库众多、过鱼                             carpio) 和鳙  (Aristichthys nobilis) 均对红光具有
                 [4]
              目标构成复杂、种间差异较大以外，工程人员                             明显趋光性，对蓝光和绿光趋性较弱                    [27-28] 。光
              依然对鱼类在复杂水域环境中的行为特征缺乏                             照与水流的交互作用能够共同促进或制约鱼类
              了解，无法制定有效的过鱼设施设计方案                       [5-7] 。  的游泳行为。有研究显示            [29-30] ，在小于  0.25 m/s
              相比天然河道，过鱼设施通道及附近区域的洄                             的均匀水流中，增强照度能够促进鲢                    (Hypoph-
              游环境发生明显改变，水流、光照、温度、声                             thalmichthys molitrix) 的上溯积极性和游泳稳定
              音与底质等环境组分更加复杂，这对鱼类的溯                             性，却会对草鱼         (Ctenopharyngodon idella) 的游
                                                               泳稳定性产生抑制作用。
              河洄游效率产生显著影响             [8-9] 。
                                                                   围绕鱼类对光环境行为响应的研究尽管已
                   为提高目标鱼种上溯效率，提升过鱼设施
                                                               取得部分成果，但依旧有较多短板亟待补足，
              运行效果，科研人员尝试开展各类实验，探索
                                                               尤其是对光照度、光波长与“光照-水流”叠加效
              鱼类行为与环境因子间的响应关系                  [10-11] 。例如，
                                                               应方面的认知仍存在空白。此外，研究大多聚
              通过测定鱼类游泳能力与观察鱼类在复杂流场
                                                               焦分析鱼类的趋光特性，对光照引起的其他行
              中的运动过程，量化水流条件对鱼类上溯行为
                                                               为反应及其在鱼类上溯过程中的作用涉及较少。
              的影响    [12-13] ；又如，通过考察鱼类在特定区域
                                                               基于此，本研究选用我国主要经济鱼种“四大家
              中的运动速度与分布情况，获取其在不同水平
                                                               鱼”之一的鲢幼鱼为对象 ，测定其在不同光照
                                                                                     [31]
              环境因子作用下的生理状态和偏好特性，如底
                                                               水平下的趋光性和活动特征，同时获取“光照-
              质 [14-15] 、温度 [16-17]  等。近年来，更多研究开始重
                                                               水流”组合工况下的上溯积极性，充分解析各光
              视光环境对鱼类行为的影响。相关报道不再局
                                                               诱导行为对鱼类逆流游泳产生的影响。研究旨
              限于光照对鱼类存活、生长、摄食等基础指标
                                                               在揭示鱼类上溯过程中光环境作用的内在驱动
              的影响，更侧重分析不同光强、光色条件下鱼
                                                               机制，为解释鲤科鱼类在“光照-水流”混合环境
              类的趋避行为        [18-19] ，同时也刻画了光周期对洄
                                                               中的行为策略提供依据，并为对应洄游场景中
              游鱼群的调节作用 。
                               [20]
                                                               护鱼工程的建设与优化提供理论和数据支撑。
                   较之自然河道，水电工程过鱼设施区域的
              光环境具有照度变化大、波长范围广、与水流                             1    材料与方法
              存在交互作用等特点。就具体场景而言，明渠
              段过鱼通道普遍水深较小且暴露于自然光，而                             1.1    实验材料
              隧洞   (涵洞) 段则为全黑暗环境，二者照度差别
                                                                   本研究所用鲢幼鱼采自湖北省宜都市某渔
              极大 ；过鱼通道进出口可能布设光诱驱鱼模
                   [21]
                                                               场，体长     (13.78±1.52) cm，体重   (35.23±7.46) g，
              块，改变局部水域的光照度和光波长 ；过鱼
                                                  [22]
                                                               暂养于三峡大学生态水工实验室。养鱼缸为直
              工程连接水体均为流水环境，光照通常与不同
                                                               径  2.0 m、高  0.5 m  的蓝色圆形玻璃纤维水缸。
              流速水流一道，对洄游鱼类产生叠加作用                       [23] 。
                                                               采用脱氯与曝气后的生活用水进行养殖，每                        2
              为此，迫切需要开展针对性研究，详解光照度、
                                                               天换水    1  次，每次换水量为池水的            1/3~1/2。同
              光波长与“光照-水流”交互环境对鱼类运动行为                           时，保持缸内水深不低于            0.3 m，水温   (18±1) °C，
              的影响。鱼类对不同照度光的行为响应存在种                             pH  值  7.3±0.5，溶解氧含量大于         7 mg/L，氨氮
              间差异，如硬骨鲱           (Clupea harengus)、无斑硬         浓度小于     0.01 mg/L。暂养期间保持自然光周期
              头鱼   (Atherinomorus stipes) 等鱼类的运动能力和            (12 L∶12 D)。为避免对实验结果准确性产生影
                                                [24]
              上溯效率在低照度环境中明显下降 。而褐鳟                             响，实验后的鱼均不再重复使用。
              (Salmo trutta) 则对低照度无明显反应，反之，
                                                               1.2    实验装置
              其在高照度环境中表现出典型的回避行为                       [25] 。
              波长也是影响鱼类行为，特别是光趋避行为的                                 为分析鱼类在不同光照与水流条件下的行
              重要因素。罗清平等            [26]  研究发现，孔雀花鳉             为反应，本研究参考           Lin  等  [29]  的研究，采用开
              (Poecilia reticulata) 幼苗在蓝光和绿光条件下具               放式鱼类自主游泳行为测试水槽进行实验                    (图  1)。
              有强趋光性，而在红光和黄光中则出现应激反                             水槽整体位于黑色遮光棚内，长宽高分别为

              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
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