[发明专利]一种评估鱼类游泳能力的方法及应用

权利要求书

1.一种评估鱼类游泳能力的方法，其步骤是：

（1）、选择目标用鱼：

全长10~40cm纺锤形鱼种29~90尾，外观没有损伤、暂养时间为12h~72h，目标用鱼为相同种类且采自同一水域，最大个体体长和最小个体体长差值不超过最小个体体长的20%；

（2）、选择测试水槽：

选择可调节流速的均匀封闭水槽，水槽包括长度50~140cm、宽14~40cm、高14~40cm四方形管状水槽（1），水槽上盖可打开，四方形管状水槽(1)的两端分别为进水口和出水口，水槽调节流速范围为0.1m/s~2m/s，运行时槽内充满水，水槽流速控制，流速均匀，水体溶氧>5mg/L；

所述的四方形管状水槽（1）的进水口和出水口安装格栅，进水口格栅（2）为厚度6~12cm，孔径0.6~1cm的聚碳酸酯蜂窝网，出水口格栅（3）为孔径1cm的钢丝网；

（3）、测试鱼类的感应流速：

    随机取一尾目标鱼，将鱼顺水流流动方向放入水槽中，封闭水槽，水槽内水流速度从0开始，以每2分钟增加0.02~0.10m/s的速度增加水槽鱼类游泳区流速，直至鱼掉头且稳定溯流游动为止，水流速度记录为测试鱼的感应流速，记录鱼的全长、体长、体重指标后，继续暂养；

（4）、测试鱼类的临界游泳速度：

A、随机取一尾目标鱼或是做过感应流速测试的鱼，使鱼在0.08-0.20m/s流速的水槽水流中适应60min；

B、预估鱼的临界游泳速度，以1m/s为预估临界游泳速度；

C、调节流速，调至45%预估临界游泳速度，逐步调大水流流速，调节时间步长为10~30min，调节流速步长为10～20%预估临界游泳速度，直至鱼力竭状况为止，记录鱼的全长、体长、体重指标，计算鱼的临界游泳速度，鱼的临界游泳速度计算公式为：

公式1

其中：U_crit为鱼的临界游泳速度，V_i是流速步长，V_p是鱼力竭的前一个水流速度，t_f是调节到的最后一次时间步长内到达力竭的时间，t_i是时间步长；

（5）、测试鱼类的突进游泳速度：

随机取一尾目标鱼或是做过感应流速测试的鱼，待鱼在大于感应流速的水槽水流中适应60min后，调至45%预估临界游泳速度，逐步调大水流流速，调节时间步长为20s，调节流速步长为5～20%预估临界游泳速度，直至鱼力竭状况为止，记录鱼的全长、体长、体重指标，计算测试鱼的突进游泳速度，鱼的突进游泳速度计算公式为：

公式2

其中：U_max为鱼的突进游泳速度，V_i是流速步长，V_p是鱼力竭的前一个水流速度，t_f是调节到的最后一次时间步长内到达力竭的时间，t_i是时间步长；

（6）、重复测试：

重复测试鱼类的感应流速、临界游泳速度和突进游泳速度，测试鱼尾数大于等于10尾小于90尾，重复测鱼的临界游泳速度时，第2-3尾的测试同第1尾一样，从第4尾鱼开始采用前3尾鱼测试的临界游泳速度结果的平均值为预估临界游泳速度，重复测试所有鱼的突进游泳速度时预估临界游泳速度采用前3尾鱼测试的临界游泳速度结果的平均值；

（7）、统计游泳速度测试结果：分别求算重复测试目标鱼类的感应流速、临界游泳速度和突进游泳速度的中位数，统计出了目标鱼的感应流速、临界游泳速度和突进游泳速度。

2.根据权利要求1所述的一种评估鱼类游泳能力的方法，其特征在于：所述的鱼力竭状况为鱼尾部停靠在出水口格栅上时, 拍下游壁面20s, 鱼仍不重新游动, 视为力竭。

3.权利要求1所述的一种评估鱼类游泳能力的方法在过鱼设施设计中的应用，包括以下步骤：

步骤a、划分持续游泳速度、耐久游泳速度、爆发游泳速度：

持续游泳速度的范围为：感应流速至80%临界游泳速度；耐久游泳速度的范围为：80%临界游泳速度至突进游泳速度；爆发速度的范围为：突进游泳速度至10×体长/秒；

步骤b、在过鱼设施设计中主体结构内最大流速、进口的诱鱼流速、出口流速范围的确定：

过鱼设施主体结构最大流速应控制在爆发速度范围内，即最大流速设计值应小于突进游泳速度测试值；

进口的诱鱼流速范围为：持续速度至爆发速度，即进口流速设计值在感应流速至突进游泳速度的范围内；

出口流速大于鱼的感应流速，且在持续游泳速度范围内，即出口流速设计值在感应流速至80%临界游泳游泳速度的范围内。