[發(fā)明專(zhuān)利]一種評(píng)估魚(yú)類(lèi)游泳能力的方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410123389.9
• 申請(qǐng)日: 2014-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103858805A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯軼群;王翔;胡望斌;喬曄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 水利部中國(guó)科學(xué)院水工程生態(tài)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A01K61/00
• 分類(lèi)號(hào): A01K61/00;A01K63/00
• 代理公司: 武漢宇晨專(zhuān)利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種評(píng)估魚(yú)類(lèi)游泳能力的方法，其步驟是：

（1）、選擇目標(biāo)用魚(yú)：

全長(zhǎng)10~40cm紡錘形魚(yú)種29~90尾，外觀沒(méi)有損傷、暫養(yǎng)時(shí)間為12h~72h，目標(biāo)用魚(yú)為相同種類(lèi)且采自同一水域，最大個(gè)體體長(zhǎng)和最小個(gè)體體長(zhǎng)差值不超過(guò)最小個(gè)體體長(zhǎng)的20%；

（2）、選擇測(cè)試水槽：

選擇可調(diào)節(jié)流速的均勻封閉水槽，水槽包括長(zhǎng)度50~140cm、寬14~40cm、高14~40cm四方形管狀水槽（1），水槽上蓋可打開(kāi)，四方形管狀水槽(1)的兩端分別為進(jìn)水口和出水口，水槽調(diào)節(jié)流速范圍為0.1m/s~2m/s，運(yùn)行時(shí)槽內(nèi)充滿水，水槽流速控制，流速均勻，水體溶氧>5mg/L；

所述的四方形管狀水槽（1）的進(jìn)水口和出水口安裝格柵，進(jìn)水口格柵（2）為厚度6~12cm，孔徑0.6~1cm的聚碳酸酯蜂窩網(wǎng)，出水口格柵（3）為孔徑1cm的鋼絲網(wǎng)；

（3）、測(cè)試魚(yú)類(lèi)的感應(yīng)流速：

????隨機(jī)取一尾目標(biāo)魚(yú)，將魚(yú)順?biāo)髁鲃?dòng)方向放入水槽中，封閉水槽，水槽內(nèi)水流速度從0開(kāi)始，以每2分鐘增加0.02~0.10m/s的速度增加水槽魚(yú)類(lèi)游泳區(qū)流速，直至魚(yú)掉頭且穩(wěn)定溯流游動(dòng)為止，水流速度記錄為測(cè)試魚(yú)的感應(yīng)流速，記錄魚(yú)的全長(zhǎng)、體長(zhǎng)、體重指標(biāo)后，繼續(xù)暫養(yǎng)；

（4）、測(cè)試魚(yú)類(lèi)的臨界游泳速度：

A、隨機(jī)取一尾目標(biāo)魚(yú)或是做過(guò)感應(yīng)流速測(cè)試的魚(yú)，使魚(yú)在0.08-0.20m/s流速的水槽水流中適應(yīng)60min；

B、預(yù)估魚(yú)的臨界游泳速度，以1m/s為預(yù)估臨界游泳速度；

C、調(diào)節(jié)流速，調(diào)至45%預(yù)估臨界游泳速度，逐步調(diào)大水流流速，調(diào)節(jié)時(shí)間步長(zhǎng)為10~30min，調(diào)節(jié)流速步長(zhǎng)為10～20%預(yù)估臨界游泳速度，直至魚(yú)力竭狀況為止，記錄魚(yú)的全長(zhǎng)、體長(zhǎng)、體重指標(biāo)，計(jì)算魚(yú)的臨界游泳速度，魚(yú)的臨界游泳速度計(jì)算公式為：

公式1

其中：U_crit為魚(yú)的臨界游泳速度，V_i是流速步長(zhǎng)，V_p是魚(yú)力竭的前一個(gè)水流速度，t_f是調(diào)節(jié)到的最后一次時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)到達(dá)力竭的時(shí)間，t_i是時(shí)間步長(zhǎng)；

（5）、測(cè)試魚(yú)類(lèi)的突進(jìn)游泳速度：

隨機(jī)取一尾目標(biāo)魚(yú)或是做過(guò)感應(yīng)流速測(cè)試的魚(yú)，待魚(yú)在大于感應(yīng)流速的水槽水流中適應(yīng)60min后，調(diào)至45%預(yù)估臨界游泳速度，逐步調(diào)大水流流速，調(diào)節(jié)時(shí)間步長(zhǎng)為20s，調(diào)節(jié)流速步長(zhǎng)為5～20%預(yù)估臨界游泳速度，直至魚(yú)力竭狀況為止，記錄魚(yú)的全長(zhǎng)、體長(zhǎng)、體重指標(biāo)，計(jì)算測(cè)試魚(yú)的突進(jìn)游泳速度，魚(yú)的突進(jìn)游泳速度計(jì)算公式為：

公式2

其中：U_max為魚(yú)的突進(jìn)游泳速度，V_i是流速步長(zhǎng)，V_p是魚(yú)力竭的前一個(gè)水流速度，t_f是調(diào)節(jié)到的最后一次時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)到達(dá)力竭的時(shí)間，t_i是時(shí)間步長(zhǎng)；

（6）、重復(fù)測(cè)試：

重復(fù)測(cè)試魚(yú)類(lèi)的感應(yīng)流速、臨界游泳速度和突進(jìn)游泳速度，測(cè)試魚(yú)尾數(shù)大于等于10尾小于90尾，重復(fù)測(cè)魚(yú)的臨界游泳速度時(shí)，第2-3尾的測(cè)試同第1尾一樣，從第4尾魚(yú)開(kāi)始采用前3尾魚(yú)測(cè)試的臨界游泳速度結(jié)果的平均值為預(yù)估臨界游泳速度，重復(fù)測(cè)試所有魚(yú)的突進(jìn)游泳速度時(shí)預(yù)估臨界游泳速度采用前3尾魚(yú)測(cè)試的臨界游泳速度結(jié)果的平均值；

（7）、統(tǒng)計(jì)游泳速度測(cè)試結(jié)果：分別求算重復(fù)測(cè)試目標(biāo)魚(yú)類(lèi)的感應(yīng)流速、臨界游泳速度和突進(jìn)游泳速度的中位數(shù)，統(tǒng)計(jì)出了目標(biāo)魚(yú)的感應(yīng)流速、臨界游泳速度和突進(jìn)游泳速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評(píng)估魚(yú)類(lèi)游泳能力的方法，其特征在于：所述的魚(yú)力竭狀況為魚(yú)尾部停靠在出水口格柵上時(shí),?拍下游壁面20s,?魚(yú)仍不重新游動(dòng),?視為力竭。

3.權(quán)利要求1所述的一種評(píng)估魚(yú)類(lèi)游泳能力的方法在過(guò)魚(yú)設(shè)施設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，包括以下步驟：

步驟a、劃分持續(xù)游泳速度、耐久游泳速度、爆發(fā)游泳速度：

持續(xù)游泳速度的范圍為：感應(yīng)流速至80%臨界游泳速度；耐久游泳速度的范圍為：80%臨界游泳速度至突進(jìn)游泳速度；爆發(fā)速度的范圍為：突進(jìn)游泳速度至10×體長(zhǎng)/秒；

步驟b、在過(guò)魚(yú)設(shè)施設(shè)計(jì)中主體結(jié)構(gòu)內(nèi)最大流速、進(jìn)口的誘魚(yú)流速、出口流速范圍的確定：

過(guò)魚(yú)設(shè)施主體結(jié)構(gòu)最大流速應(yīng)控制在爆發(fā)速度范圍內(nèi)，即最大流速設(shè)計(jì)值應(yīng)小于突進(jìn)游泳速度測(cè)試值；

進(jìn)口的誘魚(yú)流速范圍為：持續(xù)速度至爆發(fā)速度，即進(jìn)口流速設(shè)計(jì)值在感應(yīng)流速至突進(jìn)游泳速度的范圍內(nèi)；

出口流速大于魚(yú)的感應(yīng)流速，且在持續(xù)游泳速度范圍內(nèi)，即出口流速設(shè)計(jì)值在感應(yīng)流速至80%臨界游泳游泳速度的范圍內(nèi)。