過魚設(shè)施中輔助誘驅(qū)魚技術(shù)要點(diǎn)研究

魏園杰 石敏

摘 要：過魚設(shè)施幫助魚類溯河洄游，完成其生活史。直至今天，過魚設(shè)施已是水工建筑物建設(shè)中的必要品。隨著時代的進(jìn)步，無論是社會組織還是個人，都對環(huán)境保護(hù)意識有了顯著的提升。本文就過魚設(shè)施中的輔助誘驅(qū)魚技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究，分析當(dāng)下過魚設(shè)施中該技術(shù)的現(xiàn)狀，以促進(jìn)我國輔助過魚設(shè)施的研究建設(shè)。

關(guān)鍵詞：過魚設(shè)施;誘驅(qū)魚技術(shù);水利水電工程

為了減輕水工建筑物對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響，各國在修建閘壩的同時，根據(jù)工程特點(diǎn)及魚類保護(hù)的需求修建了各種形式的過魚設(shè)施。其中，輔助誘驅(qū)魚技術(shù)憑借著其高效性、實(shí)用性等特點(diǎn)在過魚設(shè)施設(shè)計和運(yùn)行過程中占據(jù)著不可或缺的地位。目前，輔助誘驅(qū)魚技術(shù)并沒有完全達(dá)到成熟。在工程設(shè)計應(yīng)用中，該技術(shù)還存在著許多不足和需要改進(jìn)之處。本文介紹了過魚設(shè)施中輔助誘驅(qū)魚技術(shù)的意義和其要點(diǎn)，希望可以促進(jìn)過魚設(shè)施中輔助誘驅(qū)魚技術(shù)的研究與建設(shè)。

一、誘驅(qū)魚技術(shù)的概述

（一）誘驅(qū)魚技術(shù)的定義

過魚設(shè)施在使用誘驅(qū)魚技術(shù)之前，普遍存在過魚效果不佳的現(xiàn)象。為解決此問題，研究人員進(jìn)行了大量的試驗(yàn)試圖提高過魚設(shè)施進(jìn)口水流在河道中的影響范圍，但過魚設(shè)施的通過率仍然維持在一個難以接受的低水平。在這種背景下，誘驅(qū)魚技術(shù)被大家所提倡。誘驅(qū)魚技術(shù)主要是指在魚道入口采用水流、光、聲音、氣泡幕、氣味、電場等多種措施，吸引或者驅(qū)趕洄游魚類進(jìn)入魚道入口，完成洄游上溯。如今已在過魚設(shè)施中廣泛應(yīng)用。

（二）誘驅(qū)魚技術(shù)的重要意義

誘驅(qū)魚技術(shù)在過魚設(shè)施中發(fā)揮的作用十分廣泛，在過魚設(shè)施的入口處，誘驅(qū)魚技術(shù)起著吸引魚類進(jìn)入入口、遠(yuǎn)離溢流壩區(qū)域的作用;在內(nèi)部池室誘驅(qū)魚技術(shù)可以幫助失去方向的魚類重新找到上溯方向。因此誘驅(qū)魚技術(shù)在過魚設(shè)施中有著重要的意義。在平常的魚道運(yùn)行中，該技術(shù)主要通過聲音、氣泡幕、電柵場等多種措施保證過魚設(shè)施進(jìn)口的吸引率。與此同時通過不同顏色光照對魚道池室內(nèi)部的魚類進(jìn)行方向引導(dǎo)，減少魚類上溯過程中在魚道內(nèi)部的逗留時間。誘驅(qū)魚技術(shù)是一個具有科學(xué)性和實(shí)用性的工程技術(shù)，其存在大大提高了過魚設(shè)施的過魚效率，降低了溢流壩區(qū)域?qū)︳~類的傷害。

二、誘驅(qū)魚技術(shù)的技術(shù)分析

過魚設(shè)施主要包括兩部分，其中一部分為主要的過魚系統(tǒng)，另一部分為與之相匹配存在的輔助誘驅(qū)魚設(shè)施。輔助誘驅(qū)魚技術(shù)有多種不同的組成形式，都是服務(wù)于過魚系統(tǒng)的各區(qū)域。輔助誘驅(qū)魚技術(shù)可以提高過魚設(shè)施的過魚效率并保證過魚過程的安全性，聲音、光照、氣泡幕、味道和電場誘驅(qū)魚是誘驅(qū)魚技術(shù)中的重要組成部分。下文就聲音、光照、氣泡幕和電場這四個方向進(jìn)行技術(shù)要點(diǎn)探討。

（一）聲音誘驅(qū)魚技術(shù)分析

聲音誘驅(qū)魚技術(shù)，顧名思義，是通過播放一定頻率和音量的聲音，對目標(biāo)魚類進(jìn)行誘集或驅(qū)趕。魚類會根據(jù)不同的聲音環(huán)境產(chǎn)生不同的行為特征。內(nèi)耳、測線和魚鰾是魚類接收外部聲音信息的主要器官，當(dāng)接收到一定聲音信號的時候，魚類的活動便會根據(jù)聲音中的信息產(chǎn)生刺激或抑制反應(yīng)。刺激反應(yīng)主要應(yīng)對的行為特征是正趨音性，抑制反應(yīng)主要應(yīng)對的是負(fù)趨音性。正趨音性是指當(dāng)魚類接收到聲音信號，聚集聲源的行為特征。負(fù)趨音性是指當(dāng)魚類接收到聲音信號而逃避聲源的行為特征。有研究表明，魚類會在晚上逃離船舶機(jī)器的噪聲范圍。

（二）光照誘驅(qū)魚技術(shù)分析

光照與聲音一樣同時都是影響魚類行為特征的環(huán)境因子。為適應(yīng)生活的河湖水環(huán)境中，魚類逐漸進(jìn)化地感知不同光源的強(qiáng)度和顏色，同時可以感知物體的形狀大小。魚類所有的生理行為包括捕食、合作、繁衍、躲避等行為均與光照密切相關(guān)。一定的光強(qiáng)光色可以使魚類產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)答式反應(yīng)，并產(chǎn)生趨避行為。魚類會根據(jù)不同的刺激，從不同的地方游泳到另外一個位置并可以長的時間保持這一刺激效果。不同的魚類會對同種光強(qiáng)光色的光照產(chǎn)生不同的反應(yīng)，同種魚類也會不同光強(qiáng)光色的關(guān)照產(chǎn)生不同反應(yīng)。對在長期的進(jìn)化歷程和對環(huán)境的適應(yīng)階段后，中上層魚類大多數(shù)表現(xiàn)出對光源的趨向性反應(yīng)，而底棲魚類由于長時間生活于水底，光線無法照射到水體下部，因此底棲魚類對光線刺激表現(xiàn)出負(fù)趨光反應(yīng)。根據(jù)研究表明，大多數(shù)底棲魚類一般活動在光照強(qiáng)度為0.01～0.1lx的范圍內(nèi)。

（三）氣泡誘驅(qū)魚技術(shù)分析

氣泡幕作為一種重要的誘驅(qū)魚技術(shù)對魚具有吸引、驅(qū)趕和阻攔作用，相較其他誘驅(qū)魚方式同時兼顧成本低、無污染且對魚無傷等特點(diǎn)。氣泡幕是從水底的高壓排氣管中排出密密的氣泡，形成由水底上升至水面的氣泡簾，使水體產(chǎn)生擾動，聲響、低頻壓力振蕩等。在河流中遠(yuǎn)距離的魚群因?yàn)橼呉粜詴蜗驓馀菽?，氣泡幕達(dá)到引誘魚類的目的;當(dāng)魚群游到氣泡幕近距離時，氣泡幕阻礙了魚類前行;同時氣泡上升的噪音在視覺和聽覺的干擾下，會將魚群嚇走，阻止游魚的行進(jìn)，此時氣泡幕起到攔導(dǎo)的作用。

（四）電誘驅(qū)魚技術(shù)分析

電流對魚類能產(chǎn)生刺激效應(yīng)。魚類在感受電流的刺激后將本能地作出適應(yīng)性改變，改變游向或者避離電場。電柵攔魚已經(jīng)在工程上廣泛的使用。它具有抗流性好，過漂浮物性能好。管理檢修方便等優(yōu)點(diǎn)，同時不受水流條件的限制，在那些回流湍急、流態(tài)復(fù)雜多變、難以張設(shè)攔網(wǎng)的水域中，電柵可以有效地工作。電誘驅(qū)魚技術(shù)主要通過直流電向負(fù)載放電，同時利用關(guān)斷電路短時間內(nèi)反復(fù)不斷的自動關(guān)斷，負(fù)載上就會到連續(xù)的脈沖電能，輸出給水中的電柵。實(shí)踐證明，適當(dāng)電流的電柵攔魚不會對魚類造成致命的生理傷害。

三、結(jié)語

輔助誘驅(qū)魚技術(shù)是過魚設(shè)施的重要組成部分之一，其修建與否很大程度上了決定了過魚設(shè)施過魚效率的高低。為進(jìn)一步滿足工程應(yīng)用需求，我國科研學(xué)者應(yīng)加深對誘驅(qū)魚技術(shù)的研究，最終形成一套完整適用于過魚設(shè)施的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

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