Page 5 - 《水产学报》2026年第3期
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3 期                                     水    产    学    报                                 50 卷

              位过鱼效率,通常需要回答              3  个关键问题:①过            流速要求互有差别,多数研究表明过鱼设施进口
              鱼对象在上溯时行为特征及游泳能力;②过鱼对                            的流速应大于过鱼对象临界游泳速度,小于爆发
              象上溯时的偏好流场;③如何提高过鱼对象上溯                            游泳速度;过鱼设施内流速应大于感应流速,小
              成功率。开展过鱼对象游泳能力测试、解析过鱼                            于临界游泳速度;过鱼通道的出口流速宜大于鱼
              对象游泳行为与流场响应关系、确定过鱼设施进                            的感应流速,在修建较长的鱼道时,通过鱼类的
              口物理驱诱鱼关键参数和定量评价过鱼设施过鱼                            耐久游泳能力计算其最大游泳距离,以此确定休
              效果普遍认为是解决问题的突破口。随着流场可                            息池的距离     [17-18] 。然而,有学者研究发现,同一
              视化及鱼类行为定量技术的发展,通过物理模型                            种过鱼对象的相同游泳能力指标在不同测试条件
              试验、原型监测与计算机数值模拟等方法可有效                            下也会具有显著性差异,如何选取合适的测试条
              获取鱼类游泳能力指标、过鱼设施水力指标、物                            件成为难题。如学者采用不同测试方法测定相同
              理驱诱鱼指标及过鱼效果评价指标等关键参数                    [11-12] 。  发育阶段大黄鱼      (Larimichthys crocea) 的临界游泳
              然而,因现实条件限制,不同研究者采用的试验                            能力时,所得结果分别为          (28.32±6.11)、(32.75±7.60)
              装置、条件和方法等存在区别,同一种鱼测试结                            cm/s,具有显著差异       [19] 。可见,差异的主要原因
              果 也 可 能 表 现 出 显 著 差 异 , 如 阿 氏 双 边 鱼              是测量方法、实验装置和实验环境等条件,导致
              (Ambassis  agassizii)、 杜 氏 虹 银 鱼  (Melanotaenia  同一种鱼相同游泳能力指标有明显区别。因此,本
              duboulayi)、圆尾麦氏鲈      (Macquaria ambigua) 在体     文从  36  篇游泳能力文献中,统计了感应流速               [20-21] 、
              积为   10 L  的  Loligo  水槽中测得的临界游泳速度               临界游泳能力      [22-23] 、爆发游泳能力   [24-26]  和游泳耐力
              分别为    (5.5±0.3)、(5.6±0.3) 和  (4.6±0.3) BL/s (体长  测试 [27]  常需考虑的  7  个测试条件     [ 水槽类型、递
              每秒),在体积为        185 L  的  Loligo  水槽中测得的临        增流速、递增时间、适应时间、适应流速、L/BL
              界游泳速度分别为         (8.6±0.3)、(7.9±0.1) 和  (5.9±0.4)  (实验区长/鱼体长) 和疲劳贴网时间            ] 的方案选择
              BL/s,水槽类型对临界游泳速度的结果有显著影                          占比  (表  1),发现测定     4  种游泳能力指标时采用封
              响 。过鱼设施设计若选择以某种鱼为研究对象,                           闭水槽占比最高,选择适应时间为               1 h  最多,L/BL
                [13]
              应了解行为学实验设计要求,选择合适环境变量,                           为  2~5  占比最大。感应流速测定采用递增流速法,
              采用认可度高的研究方法,以保证测试结果具有                            大多数选择采用递增流速为             1 cm/s 和递增时间为
              可靠性和普适性。                                         5 s;临界游泳速度采用递增流速法,大多数选择
                   鉴于此,本文从鱼类游泳能力测试、鱼类行                         采用递增流速为        1 BL/s 和递增时间为      20 min;爆
              为与过鱼设施流场响应关系、驱诱鱼技术和过鱼                            发游泳速度也采用递增流速法,大多数选择递增
              设施效果监测四个方面,搜集了国内外与过鱼设                            流速为   1 BL/s 和递增时间为       20 s。测定临界游泳
              施设计有关的鱼类行为学实验技术资料,总结了                            速度、爆发游泳速度和游泳耐力时,选择适应流
              与过鱼设施设计关联的行为学试验方法及重要参                            速  1 BL/s 和疲劳贴网时间为       20 s 的占比最高。本
              数,为涵盖过鱼设施建前规划-过鱼设施建设过程-                          文总结的不同游泳能力测试条件比较可为未来其
              过鱼设施建后评价-过鱼设施优化设计提供全过程                           他鱼种游泳能力测试方法的选取提供重要参考,
              数据支撑。                                            高重合度方法选择有利于增加游泳能力数据适用
                                                               的延展性,提升数据利用价值。
               1    游泳能力测试
                                                                2    鱼类行为与过鱼设施流场响应关系
                   鱼类游泳能力表征鱼类克流能力强弱,决定
              鱼类索饵、逃逸、突破各种水流障碍的难易程度,                               明晰鱼类行为与过鱼设施流场响应关系对优
              对鱼类生存及繁殖具有重要意义                [14-16] 。当前游泳      化过鱼设施设计至关重要。为精细刻画过鱼设施
              能力已被认为是过鱼设施设计最重要的基础数据                            特征流场下鱼类上溯行为过程,一系列过鱼设施
              参考,也已成为过鱼设施建设前鱼类行为学研究                            缩尺放鱼试验近几年在国内广泛开展,以确定影
              的“必选项”。常用于过鱼设施设计的鱼类游泳能                           响鱼类上溯行为的关键驱动水力因子及其响应阈
              力指标主要包括感应流速、临界游泳速度、爆发                            值,为过鱼设施流场结构优化提供数据支撑。本
              游泳速度和游泳耐力等。过鱼设施不同区域设计                            文从  25  篇有关过鱼设施鱼类上溯行为试验的文章中,

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