雅砻江裂腹鱼游泳行为研究及其通过鱼道能力评价

Schizothorax chongi and S.prenanti, two fish species commonly found in Yalong River, have been declining quickly in recent years. One of the important factors, among many, is the interruption of the free flowing river by dams. To obtain data that can be applied to the design of a fishway for the Schizothoracinae and other species in the community, we plan to adopt field investigation and literature review to investigate the hydraulic of habitat , migratory habit and life cycle of S. chongi and S. prenanti and to determine the index of ecohydrology, ecohydraulic and eco-water temperature of these two species. Laboratory study of S. chongi and S. prenanti's (juvenile, subadult, adult) swimming energetics and kinematics will be conducted in a flume-type respirometer and fishway model equipped with a high speed video camera system to record swimming behaviour, setting up swimming capability evaluation model combining the habitat factor, swimming behaviour and energy metabolism. The model can be used to evaluate the passage capability when facing feature flow field(high speed, low speed, turbulence intensity) of fishway. This investigation provides data on the swimming ability of S. Chongi and S. prenanti that will add to the basic science required for fishway design.

水电开发使原有连续河流生态系统破碎化，阻隔了鱼类洄游通道。鱼类生态行为的研究，可为过鱼设施建设提供重要参考依据。本项目以雅砻江流域细鳞裂腹鱼和齐口裂腹鱼为研究对象，通过野外观测对两种裂腹鱼生活史、洄游习性、栖息环境进行调查，了解目标鱼类主要栖息地生境特性，掌握目标鱼类的生态水文、生态水力、生态水温等指标；应用自行设计的游泳呼吸装置及模拟鱼道进行室内试验，研究不同生命阶段(幼鱼，亚成体，成体)的目标鱼类在不同关键生境因子(流速、水温、溶氧等)条件下的游泳行为(游泳能力、生态行为、鱼道通过能力)及生理响应(耗氧率、血液指标等)，探索鱼类行为与水环境因子的关系，建立综合游泳行为、生境因子及能量代谢的游泳能力评价模型，评估目标鱼在模拟鱼道特征流场(高速、低速、湍流强度)内的通过能力，为鱼道设计提供参考。

水电开发使原有连续河流生态系统破碎化，阻隔了鱼类洄游通道，鱼类的生存和发展经历着危机。鱼类生态行为的研究，可为过鱼设施的设计、优化及改造提供重要参考依据。项目组通过野外观测及文献搜集，得出目前雅砻江二滩库尾及库区的渔获物中数量较多的种类为：圆口铜鱼、裂腹鱼、鲢等，但大部分个体较小。部分河段由于电站引水导致干涸，鱼类资源已逐年减少。根据调查结果，以雅砻江流域典型鲤科鱼类裂腹鱼及圆口铜鱼为主要研究对象，应用自行设计的游泳呼吸装置进行了室内试验。为进行比较，课题还研究了广泛分布于长江流域的四大家鱼(鲢、鳙)等其他鱼类，通过统一的测定方法和标准，考察各实验鱼在不同流速、水温、驯化方式、摄食水平、重金属污染等条件下的游泳能力及生态行为。研究表明，流速及水温是影响游泳行为的关键因素，此外运动疲劳、摄食/消化、重金属污染也对游泳能力有显著影响。在最适温度条件下，鱼类的游泳能力最强；反复运动疲劳、重金属污染等将导致游泳能力下降。与四大家鱼相比，圆口铜鱼具有较强的游泳能力及较高的游泳效率，与其长距离洄游的生态特征相适应。通过研究鱼类在游泳及疲劳恢复过程中的生理代谢特征，建立了有氧及无氧运动代谢模型，揭示了游泳疲劳的生理机制及能量代谢的适应对策。根据过鱼对象的游泳行为及代谢特征，利用流体计算软件对同侧竖缝式鱼道的流场特征进行模拟，探讨了影响鱼道效率的关键因子，即过鱼对象生物学特征、湍流特征、粗糙系数、最小水头、坡度等，并对过鱼效率的提高提出了建议，为鱼道的研究与设计提供参考。