[發(fā)明專利]一種評(píng)估魚(yú)類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
• 主分類號(hào): A01K61/00
• 分類號(hào): A01K61/00;A01K63/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種評(píng)估魚(yú)類游泳能力的方法，同時(shí)還涉及一種評(píng)估魚(yú)類游泳能力的方法在過(guò)魚(yú)設(shè)施設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

魚(yú)類游泳能力一直以來(lái)主要用于研究魚(yú)類的行為習(xí)性、生理毒理反應(yīng)及對(duì)環(huán)境因素的響應(yīng)。近年來(lái)隨著中國(guó)水力開(kāi)發(fā)和水利工程建設(shè)的高速發(fā)展，造成了魚(yú)類洄游通道阻隔和生境破碎化，過(guò)魚(yú)設(shè)施作為重要的緩解措施，建設(shè)需求越來(lái)越高，其中魚(yú)類的游泳能力評(píng)估在過(guò)魚(yú)設(shè)施設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中必不可少，如何依托行為學(xué)的研究基礎(chǔ)快速準(zhǔn)確的評(píng)估魚(yú)類游泳能力成為生態(tài)保護(hù)和水利工程建設(shè)中廣泛關(guān)注的新課題。

游泳能力依生物代謝模式和持續(xù)時(shí)間分為持續(xù)游泳速度（持續(xù)游泳時(shí)間>200min）、耐久游泳速度（20s<持續(xù)游泳時(shí)間<200min）、爆發(fā)游泳速度（持續(xù)游泳時(shí)間<20s），測(cè)量方法有多種，如：聲納探測(cè)、環(huán)形水槽旋轉(zhuǎn)黑白條紋測(cè)試、PIT標(biāo)記放流測(cè)量、室內(nèi)水槽試驗(yàn)、數(shù)學(xué)模擬等。對(duì)魚(yú)類幾種游泳速度的測(cè)量用得較多的主要是水槽試驗(yàn)，測(cè)量方法主要有3種，即“固定流速（或疲勞）法”、“遞增流速法”和“距離測(cè)試法”。其中“固定流速法”可采用大樣本量測(cè)試出魚(yú)類的幾種游泳能力指標(biāo)；“距離測(cè)試法”主要用于爆發(fā)游泳速度的測(cè)試；“遞增流速法”主要用于測(cè)試魚(yú)類的臨界游泳速度，此速度指標(biāo)廣泛應(yīng)用于生理毒理指標(biāo)的研究。幾種主要的測(cè)試方法中，“固定流速法”需采用大量的相同尺寸和相同條件的魚(yú)，并且需要觀測(cè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間；耗時(shí)少、樣本小的“遞增流速法”的指標(biāo)不能直接應(yīng)用于過(guò)魚(yú)設(shè)施的設(shè)計(jì)；“距離測(cè)試法”測(cè)試指標(biāo)少且所需場(chǎng)地大，在野外測(cè)試中較難滿足條件。綜上所述，除了耗時(shí)巨大的“固定流速法”，其余測(cè)試方法所得指標(biāo)并不能直接劃分出持續(xù)游泳速度、耐久游泳速度、爆發(fā)游泳速度的范圍，無(wú)法為過(guò)魚(yú)設(shè)施提供流速設(shè)計(jì)建議。而且過(guò)魚(yú)設(shè)施目標(biāo)魚(yú)種往往是野生樣本，難以長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)間的馴養(yǎng)，且由于試驗(yàn)環(huán)境和工期的限制，沒(méi)有條件開(kāi)展試驗(yàn)環(huán)境可控、耗時(shí)長(zhǎng)、樣本量大的“固定流速法”。亟需一種全面、便捷、準(zhǔn)確的魚(yú)類游泳能力評(píng)估方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前游泳能力測(cè)試方法不能滿足過(guò)魚(yú)設(shè)施參數(shù)設(shè)計(jì)需求的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是在于提供了一種評(píng)估魚(yú)類游泳能力的方法，方法易行，操作簡(jiǎn)便，該方法能全面、便捷、準(zhǔn)確的評(píng)估魚(yú)類的游泳能力。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種評(píng)估魚(yú)類游泳能力的方法在過(guò)魚(yú)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用，為過(guò)魚(yú)設(shè)施的流速設(shè)計(jì)提供有效的技術(shù)參數(shù)建議。作為過(guò)魚(yú)設(shè)施目標(biāo)魚(yú)類的野生魚(yú)難以長(zhǎng)途運(yùn)輸，且原材料不穩(wěn)定，運(yùn)用本方法可以快速、準(zhǔn)確的對(duì)野生魚(yú)的游泳能力進(jìn)行全面的評(píng)估，為過(guò)魚(yú)設(shè)施的參數(shù)設(shè)計(jì)提供有效的技術(shù)支撐，在水利工程領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種評(píng)估魚(yú)類游泳能力的方法，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)有明顯損傷、暫養(yǎng)時(shí)間為12h～72h、暫養(yǎng)后活動(dòng)性較強(qiáng)，目標(biāo)用魚(yú)為相同種類且采自同一水域，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，每次流速調(diào)節(jié)最小值不大于0.1m/s，運(yùn)行時(shí)槽內(nèi)充滿水，水槽流速可控制，流速均勻，水體溶氧>5mg/L。

所述的四方形管狀水槽的進(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)。

運(yùn)用步驟2所述的均勻封閉水槽測(cè)試步驟1所述10～40cm全長(zhǎng)的目標(biāo)用魚(yú)，可保證測(cè)試魚(yú)游動(dòng)不受到槽體邊壁效應(yīng)的影響，測(cè)試結(jié)果較為準(zhǔn)確。步驟1所述的紡錘形魚(yú)類用于該游泳能力測(cè)試的可取得較好的試驗(yàn)結(jié)果，若選用鰻鱺等S型游泳魚(yú)類或石爬鮡等附貼性質(zhì)的魚(yú)類則不適用于此方法。

（3）、測(cè)試魚(yú)類的感應(yīng)流速：

隨機(jī)取一尾目標(biāo)魚(yú)，將魚(yú)順?biāo)髁鲃?dòng)方向放入測(cè)試水槽中，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)類游泳區(qū)流速，直至魚(yú)掉頭且穩(wěn)定溯流游動(dòng)為止，此時(shí)的水流速度記錄為測(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)類的臨界游泳速度：