Page 225 - 《水产学报》2025年第7期
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石小涛，等                                                                 水产学报, 2025, 49(7): 079517

              鳟  (Squaliobarbus ourriculus) 上溯尝试率随着流           过爱尔兰溪流中跌水型高流速水流障碍时，要
              量的增大而增大，与本研究结论相反。结论不                             求水温大于       9°C 。评估褐鳟        (Salmo trutta) 通
                                                                              [20]
              同可能与鱼道类型有差异相关。涵洞式鱼道为                             过  Ribble 河支流上低成本的挡板型鱼道和涵洞
              开放式鱼道，随着流量增加，鱼道进口流速会                             式 鱼 道 过 鱼 效 率 ， 发 现      2014  年 通 过 率 高 于
              增加，诱鱼水流范围会扩大 ，有利于吸引更                             2013  的 关 键 原 因 是   2014  年 该 流 域 水 温 高 于
                                         [12]
              多目标鱼进入鱼道进口。管式鱼道为封闭式鱼                             2013  年 。当水温变化范围为            14~20°C  时，短
                                                                      [21]
              道，管式鱼道进口水流常以喷射状掺混入坝下                             须裂腹鱼     (Schizothorax wangchiachii) 的通过率
              水流，在鱼道进口形成强紊动，鱼感知后易产                             随水温的升高而呈递增趋势 。可见，增加水
                                                                                         [22]
              生逃逸行为，流速越大，鱼发生逃逸的可能性                             温有利于提升鱼道过鱼效果，但内在影响机制
              越高，导致目标鱼进入鱼道进口的效率降低 。                            尚不明晰，普遍观点认为水温升高，鱼的肌肉
                                                       [13]
                   尝试次数和管道角度是影响管式鱼道通过                          活性将增强，目标鱼克流能力会增加                    [23-24] ，从
              率的另两个关键因素。尝试次数是反映鱼类上                             而提升目标鱼的上溯效率。然而，本研究发现
              溯动机强弱的指标之一，尝试次数越多，表明                             水温增加，鲢完成最大上溯距离目标的概率增
                                [14]
              鱼的上溯动机越强 。本研究发现，鲢的尝试                             加，从侧面反映鲢在实验期间随着水温增加发
              次数与上溯通过率呈显著负相关，这与                     Castro-    生疲劳的程度加快，最大上溯距离小于鱼道总
              Santos 等  [15]  发 现 七 鳃 鳗  (Lampetra japonica) 因  长度的目标鱼数量增多，目标鱼上溯效能在减
              反复尝试导致鱼道通过率降低的结果一致。尝                             弱。这一结论与上述研究结果相矛盾，矛盾的
              试次数的增加导致鱼体运动累积的能耗不断提
                                                               原因可能与不同鱼种最适水温有关。鱼的克流
                                                [16]
              升，降低了目标鱼成功上溯的概率 。虹吸式                             能力并不是随温度一直增加，会存在最适温度
              过水方式下两种流量管道内实测流速                    (0.77 m/s)
                                                               范围。临界游泳能力           (U ，最大有氧游泳运动
                                                                                     crit
              低于鲢的爆发游泳速度             [(1.15±0.15) m/s]，并不
                                                               速度) 与水温的关系曲线常用“钟”形                (先上升后
              会对鲢产生流速障碍，认为鲢进入管式鱼道后
                                                               下降) 表示，即存在一个最优温度 。如中华倒
                                                                                              [25]
              大概率可通过鱼道。然而，本研究发现                     2  种流
                                                               刺鲃   (Spinibarbus sinensis) 幼鱼  U cri t  的最优温度
              量工况下，管道角度为            90°时，通过率最低且通
                                                               为  27.2 °C；冷水鱼红大麻哈鱼      (Oncorhynchus nerka)
              过时间最长。不同管道角度的转角处可能是决
                                                               和克拉克鲑      (O. clarkii) U cri t  的最优温度范围为
              定目标鱼能否通过的关键区域。管道角度会改
                                                               15~20°C  [26-28] 。由此可知，不同鱼种的水温最优
              变水流方向，影响管式鱼道内水流流态，不同
                                                               阈值也可能存在较大差异。本研究的温度范围
              管道角度会呈现区别化的水力特征 。当管道
                                                [17]
                                                               为  14~28°C，猜测鲢的最优水温阈值可能低于
              角度为    90°时，转弯处来流速度由水平方向过渡
                                                               14°C，后续可进一步开展温度对鲢克流能力的
              到垂直方向，流速矢量的急剧变化，导致转弯
                                                               影响研究，确定最优温度阈值范围。
              段产生较强涡流 。管道角度越大，转角处的
                              [18]
                                                                   本研究分析了国内首个自主开发的管式鱼
              涡流强度越高，目标鱼可能需要产生大量运动
                                                               道过鱼能力。然而本实验仅在室内环境中开展，
              能耗克服高强度涡流。因此，未来建设便携管
                                                               野外环境水流条件多变且复杂，建议后期在野
              式鱼道时，建议管道角度小于                90°。
                                                               外选择低水头的堰、坝场景进行实践应用，为

              3.2    管式鱼道最大上溯距离的关键影响因子                         我国低水头闸坝式鱼道建设提供新方案。
                   目标鱼达到最大上溯距离表明目标鱼未通
              过鱼道，在鱼道内即确定了目标鱼可上溯的最                             参考文献     (References)：
              远距离。本研究构建的鲢最大上溯距离模型，                            [  1  ]   李慧. 欧洲  100  余万座拦河坝对河流连通性的影响研究   [J].
              发现管道角度为         90°时，鲢完成最大上溯距离概                       水利水电快报, 2021, 42(2): 4.
              率显著高于       30°和  45°，这进一步佐证了          90°的           Li  H.  More  than  one  million  barriers  fragment  Europe’s
              管道角度鲢通过率低的结果。                                         rivers[J]. Express Water Resources & Hydropower Information,
                   鱼类对水温变化的敏感性会影响其自身的                               2021, 42(2): 4 (in Chinese).
              过障能力     [19] 。如大西洋鲑     (Salmo salar) 跳跃通      [  2  ]   Tao J P, Wang X, Tan X C, et al. Diel pattern of fish presence

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