鲤科鱼游泳能力及其在鱼道设计中的应用

发布时间：2020-04-10 15:44

【摘要】：水利工程的的开发与利用在带来巨大经济利益的同时,不可避免的对河流流域生态系统与环境变化产生了重大影响。它阻断了原始河流的连通性,造成河流生态环境片段化,进而致使洄游性和半洄游性鱼类生活史无法完成。河流中鱼类等水生动植物的洄游通道的阻断将直接致使物种数量的减少,甚至会造成部分特定物种的的灭绝。鱼道作为沟通大坝上下游水生物种相互交流的生态廊道,它缓解了鱼类目前所面临的部分境况。为了加快生态文明建设,促进可持续发展,鱼道的修建是一项至关重要的生态利民补偿工程,而且也将是今后生态修复的一个热点问题。鱼道设计只有与鱼类的不同特性相适应,才可以获得良好过鱼效果。鱼类游泳能力可以为鱼道内流速设计提供科学依据,鱼类恢复能力直接关系到鱼道休息室距离的设计,鱼道池室水流流态则可以为鱼道结构型式优化提供相应的理论依据。本研究采用国内外通用的流速递增法和固定流速法,测定了五种鲤科鱼游泳特性以及老口鱼道枢纽池室模型水流形态试验研究。主要包括以下内容：1.研究了3组体长范围草鱼幼鱼游泳能力以及其游泳行为。试验表明：草鱼幼鱼相对临界游泳速度随着体长增加而减小,其线性拟合曲线为：U'crit=-0.5169 BL+14.021 (R2=0.9982);草鱼幼鱼绝对临界游泳速度随着体长增加而增大,其线性拟合曲线为：Ucrit=3.0056 BL+57.894(R2=0.9836);草鱼幼鱼摆尾频率与游泳速度呈线性正相关关系；草鱼幼鱼体长较大的个体的摆尾频率小于体长较小的个体。2.研究了不同温度和坡度下鲤科鱼游泳能力。试验表明：在20℃—29℃温度区间内,鳙鱼的相对临界游泳速度随着温度的升高而增,其拟合线性关系为U'crit=0.1797T+1.4357(R2=0.9524);在坡度为0°—6°区间内,鲢鱼的相对临界游泳速度随着坡度的增大而减小,其拟合的线性关系为U'crit=.0.163X+5.775(R2=0.9997)。3.研究了不同前期运动消耗状态青鱼游泳能力。试验表明：在前期较低运动消耗状态(运动消耗流速小于0.8 Urit),前期运动消耗对青鱼临界游泳速度的变化基本没有产生影响；在前期较高运动消耗状态(运动消耗流速大于0.8 Ucrit),青鱼的临界游泳速度随着前期运动消耗流速的增加相应减小。4.研究了五种鲤科鱼运动恢复能力。试验表明：五种鲤科鱼临界游泳速度恢复能力顺序为：大眼卷口鱼草鱼青鱼鲢鱼鳙鱼；在鱼道设计过程中,应该以恢复能力较弱的鳙鱼作为参考,才可以提高鱼道的通过率。5.研究了老口枢纽鱼道工程水工试验模型。结果表明：验证了老口鱼道尺寸设计的合理性；鱼道池室模型水流形态主流形状基本呈现Ω形分布,同时在主流两侧各自形成一个明显的回流区。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S956.3

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