1、水利工程的建設(shè)阻隔了魚(yú)類的洄游通道，導(dǎo)致生境破碎，影響魚(yú)類種群遺傳多樣性，改變了河流水流的局部流態(tài)和溫度。合理而有效的魚(yú)道的修建可以在很大程度上的減緩魚(yú)類所面臨的洄游困境，為流域上下游水生物提供交流通道。魚(yú)類游泳特性的研究，可為魚(yú)道設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。魚(yú)道中不同流態(tài)下相關(guān)魚(yú)類的游泳特性研究將會(huì)受到更多關(guān)注，在這些復(fù)雜流場(chǎng)下的魚(yú)類研究更具意義。
　　本文利用課題組魚(yú)類運(yùn)動(dòng)呼吸裝置以及Flow-3D軟件，對(duì)鰱鳙幼魚(yú)在均勻流場(chǎng)、豎縫式湍流

2、流場(chǎng)和單雙圓柱式繞流流場(chǎng)下的游泳特性進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1．在10℃、15℃、20℃、25℃條件下，測(cè)定了鰱幼魚(yú)連續(xù)兩次重復(fù)運(yùn)動(dòng)后，游泳能力及運(yùn)動(dòng)代謝的變化。結(jié)果表明，在10~25℃溫度范圍內(nèi)，鰱幼魚(yú)連續(xù)運(yùn)動(dòng)兩次的臨界游泳速度均隨溫度升高而呈線性增加，重復(fù)運(yùn)動(dòng)后的臨界游泳速度明顯小于第1次。運(yùn)動(dòng)最大耗氧量(MMR)和標(biāo)準(zhǔn)代謝率(SMR)亦均隨溫度升高而增加，且第1次測(cè)試的耗氧率顯著高于第2次的耗氧率；運(yùn)動(dòng)后過(guò)

3、量耗氧率(EPOC)隨著溫度升高而增加，與溫度相關(guān)性顯著(P=0.024)；第2次測(cè)試疲勞后EPOC較第1次低，疲勞運(yùn)動(dòng)對(duì)EPOC影響不顯著；表明適宜溫度范圍內(nèi)，溫度對(duì)游泳能力和活動(dòng)代謝具有促進(jìn)作用，疲勞運(yùn)動(dòng)對(duì)魚(yú)類游泳能力和活動(dòng)代謝不利，有一定的抑制作用。
　　2．自然水溫下，在豎縫式湍流流場(chǎng)中測(cè)定了鰱、鳙幼魚(yú)的游泳能力、游泳效率及生態(tài)行為隨流速的變化情況。鰱在均勻流場(chǎng)和豎縫湍流流場(chǎng)中的臨界游泳速度分別為4.95±0.28 BL/

4、s、3.96±0.26BL/s；鳙在均勻流場(chǎng)和豎縫湍流流場(chǎng)中的臨界游泳速度分別為3.89±0.25BL/s、4.82±0.21BL/s。實(shí)驗(yàn)水流為均勻狀態(tài)時(shí)，鰱幼魚(yú)耗氧隨流速的擬合關(guān)系為：MO2=512.72+19.4U1.94(R2=0.97， P<0.05)；湍流流態(tài)時(shí)，關(guān)系式為MO2=335.23+169.3U1.64，(R2=0.98，P<0.05)。未通過(guò)豎縫的鰱幼魚(yú)耗氧率隨流速的變化關(guān)系擬合為：MO2=520+13.61U2

5、.23，(R2=0.99，P<0.05)。通過(guò)豎縫的幼魚(yú)耗氧情況分為兩類，一類為通過(guò)豎縫之前的耗氧情況：MO2，1=363.91+164.97U1.01(R2=0.98， P<0.05)；另一類為通過(guò)豎縫之后的耗氧情況：MO2，2=199.67+154.44U0.78(R2=0.99， P<0.05)。結(jié)果表明，均勻流場(chǎng)和豎縫式湍流流場(chǎng)中，鰱幼魚(yú)的耗氧率都隨流速的增加而增加；相同流速下，均勻流態(tài)下鰱幼魚(yú)的耗氧率要高于豎縫湍流流態(tài)，且均勻

6、流態(tài)下的游泳效率要高；有豎縫的流場(chǎng)中，鳙幼魚(yú)的耗氧率隨流速的增加而增加；通過(guò)豎縫的幼魚(yú)的游泳效率要高于未通過(guò)豎縫的幼魚(yú)游泳效率。
　　3．豎縫湍流流場(chǎng)下，基于視頻軟件對(duì)魚(yú)類行為的統(tǒng)計(jì)分析得出：魚(yú)類在低流速區(qū)停留時(shí)長(zhǎng)顯著大于在高流速區(qū)域停留時(shí)長(zhǎng)(P<0.05)，④流速區(qū)＞①流速區(qū)＞③流速區(qū)＞②流速區(qū)，低流速時(shí)，②、③區(qū)域停留時(shí)間差異不顯著(P>0.05)，流速逐漸增加，②區(qū)域停留時(shí)間顯著大于③區(qū)域停留時(shí)間(P<0.05)；在豎縫湍流

7、下，鰱幼魚(yú)和鳙幼魚(yú)的擺尾頻率（TBF）都隨流速(U)的增大而增大，且每個(gè)流速下鳙幼魚(yú)的擺尾頻率要大于鰱幼魚(yú)的擺尾頻率。
　　4．單、雙圓柱式繞流流場(chǎng)下，測(cè)量了鰱、鳙幼魚(yú)的游泳能力、呼吸代謝及游泳行為等隨流速的變化情況。鰱在均勻流場(chǎng)、單圓柱流場(chǎng)和雙圓柱流場(chǎng)下的游泳能力分別為7.17±0.22BL/s，6.02±0.28BL/s，7.21±0.43BL/s，鳙的游泳能力分別為4.60±0.51 BL/s，4.08±0.48BL/s，3

8、.35±0.45BL/s。測(cè)得鰱幼魚(yú)耗氧率隨流速的增加而增加，其方程的擬合關(guān)系為：均勻流場(chǎng)，MO2=420.1+19.4U1.33(R2=0.97，P<0.05)；單圓柱流場(chǎng)， MO2=436.4+21.2U1.95(R2=0.98，P<0.05)；雙圓柱流場(chǎng)，MO2=530.3+33.1U1.58(R2=0.97， P<0.05)。鳙幼魚(yú)的耗氧率隨流速的變化更具規(guī)律性，也都隨進(jìn)口流速的增加而增加，可用直線方程進(jìn)行擬合，其方程的關(guān)系為：

9、均勻流場(chǎng)，MO2=201.1+122.9U(R2=0.98， P<0.05)；單圓柱流場(chǎng)，MO2=220.2+142.6U(R2=0.97，P<0.05)；雙圓柱流場(chǎng)，MO2=244.7+163.4U(R2=0.90，P<0.05)。單圓柱流場(chǎng)干擾和雙圓柱流場(chǎng)下的擺尾頻率隨流速的變化關(guān)系差異性不顯著，但是兩者均顯著小于均勻流場(chǎng)中的擺尾頻率。以鳙幼魚(yú)的擺尾頻率為例說(shuō)明：均勻流場(chǎng)：TBF1=0.52U+1.47(R2=97，P<0.05)；