一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法技术

技术编号:26409910 阅读:44 留言:0更新日期:2020-11-20 14:03
本发明专利技术公开了一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法,包括鱼类到达鱼道进口下游L型白色屏幕时,通过鱼道水流和L型白色屏幕上的运动的垂直条纹,诱导鱼类的视觉器官逐渐产生视觉运动反应,并朝条纹运动的方向游动,最终进入鱼道;若鱼类错过鱼道进口,游到鱼道进口上游布置的L型白色屏幕附近时,由于随白色屏幕运动的垂直条纹运动方向与水流方向相同,鱼类产生的视觉运动反应会将鱼类失去抵挡水流游动的反应,随水流冲到鱼道进口附近或鱼道进口下游水域,并最终进入鱼道。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法
本专利技术属于鱼道进口诱鱼的
,具体涉及一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法。
技术介绍
鱼道作为洄游鱼类等水生动物通过人工闸坝的重要设施,对协调大坝建设与生态环境的矛盾起到重要作用,通过在挡水建筑物上设置鱼道,以满足洄游性鱼类的上溯或降河要求。无论何种形式的鱼道,首先要解决的问题是让鱼类如何顺利发现鱼道进口,然后进入鱼道并继续向上游游动。与几公里、甚至上千公里长的河道长度相比,在河岸布置的鱼道进口宽度往往只有几米以下,从下游较远的栖息地上溯而来的鱼类如何发现鱼道进口是过鱼设施需要解决的关键问题。目前多数鱼道设计中的解决方案是主要依据鱼类的感应流速、鱼类逆水流游泳习性,通过水电站尾水、鱼道自身水流、设置补充诱鱼水流等方式创造适宜的水流流态和流速等水力条件。从目前国内外已建设的鱼道运行效果来看,大多数鱼道的过鱼效果并不理想,甚至多数为失败而被废弃了。鱼类的运动反应除了水流条件外还有声、光、电场等物理场也起到很重要的作用。所以,当前鱼道设计中只考虑水流条件存在一些问题,如何让鱼类顺利发现鱼道进口,除了考虑水动力因素外,还应该考虑鱼类行为的生理学基础视觉、听觉和电感受器的作用。动物由环境因素的刺激引起的最简单的定向反应称为趋动性,是生来就有的,由遗传物质决定的。动物在运动视觉中的无条件反射性运动称为视觉运动反应。鱼的视觉运动反应是为了将其视野内的运动目标保留在视网膜的一点上而产生的一种移动反应。鱼类的视觉运动反应有很大的生物学意义,在趋流、集群和空间定向等行为中起着重要作用。如,鱼类的基本行为动作,如摄食、逃脱凶猛动物及鱼群中的相互影响是与运动和视觉有关。鱼类视觉运动反应与视觉定位物的形状和大小有关,其大小和移动速度起了很大作用;视野相对于鱼的位置也给与视觉运动反应的表现以显著影响;水流对鱼类视觉运动反应出现有很大影响。有关研究表明,水流与鱼类视觉运动反应之间的关系如下:当视野运动方向与水流方向一致时,从视觉器官和侧线器官进入鱼脑的信号(水流方向)具有相反的意义,此时鱼中断抵抗水流并被水流带走。当视野运动方向与水流方向相反时,鱼更加对抗带它的水流。因此,可以利用鱼类视觉运动反应机制和游泳能力,控制鱼类定向反应,可以改善鱼道进口诱鱼效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述不足,提供一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法,以解决现有进口诱鱼效果不佳的问题。为达到上述目的,本专利技术采取的技术方案是:一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法,其包括:S1、在鱼道进口两侧均设置L型白色屏幕;S2、在L型白色屏幕两端和拐点处设置圆柱转动轴,圆柱转动轴高度与白色屏幕高度相同;S3、根据鱼道进口所在的河道宽度和鱼道进口宽度设置L型白色屏幕的长度,并根据鱼道进口设计水深设置L型白色屏幕的高度;S4、根据过鱼目标鱼种的光选择喜好,在白色屏幕上进行着色标记,或者设置不同颜色灯;S5、根据过鱼目标鱼种的视觉运动反应特征参数、水流流速、鱼类游泳能力设置鱼道进口下游白色屏幕速度v下游和鱼道进口上游白色屏幕速度v上游;S6、若鱼类到达鱼道进口下游L型白色屏幕时,通过鱼道水流和L型白色屏幕上的运动的垂直条纹,诱导鱼类的视觉器官逐渐产生视觉运动反应,并朝条纹运动的方向游动,最终进入鱼道;S7、若鱼类错过鱼道进口,游到鱼道进口上游布置的L型白色屏幕附近时,由于随白色屏幕运动的垂直条纹运动方向与水流方向相同,鱼类产生的视觉运动反应会将鱼类失去抵挡水流游动的反应,随水流冲到鱼道进口附近或鱼道进口下游水域,并重复步骤S6进入鱼道。优选地,S1中L型白色屏幕河道一侧长度为鱼道进口宽度的3~5倍,鱼道一侧长度为鱼道进口宽度的1~2倍。优选地,S1中的L型白色屏幕表面上垂直方向等间隔布置有色条纹,条纹宽度为d,长度为h,间距为s;或者设置不同颜色灯,长度为h,间距为s。优选地,S1中的L型白色屏幕的河道、鱼道两段和中部均用圆柱体转动轴带动,转动轴与电机转动连接。优选地,鱼道进口下游的L型白色屏幕的移动方向与水流方向相反,鱼道进口上游L型白色屏幕移动方向与水流方向相同。优选地,S5中过鱼目标鱼种的视觉运动反应特征参数包括视觉运动反应率、单位时间内通过某一固定点的有色条纹数。本专利技术提供的考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法,具有以下有益效果:本专利技术通过设置L型白色屏幕,鱼类除了对水流的反应之外,通过视觉器官产生视觉运动反应,增加了鱼类发现鱼道进口的概率,增强了鱼道进口的诱鱼效果。除此,相比传统的鱼道进口,鱼类只要错过游到鱼道进口上游水域,很难再回游并进入鱼道。而本专利技术鱼道进口上游设置的L型白色屏幕诱鱼装置对鱼类产生视觉运动反应效果,将错过游到鱼道进口上游水域部分鱼类可以重新诱导到鱼道进口附近,并顺利进入鱼道。且传统的鱼道进口因需要控制水深等原因宽度非常有限,鱼类很难从下游溯河时发现并进入鱼道,而本专利技术在鱼道进口上游和下游设置的L型白色屏幕诱鱼装置大大增加了鱼类对鱼道进口的感应范围,增强了鱼道进口的诱鱼效果。附图说明图1为考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法的结构示意图。图2为L型白色屏幕。图3为L型白色屏幕的直角布置图。图4为L型白色屏幕的斜角布置。图5为传统鱼道进口。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述,以便于本
的技术人员理解本专利技术,但应该清楚,本专利技术不限于具体实施方式的范围,对本
的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。根据本申请的一个实施例,本方案的考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法,包括:S1、在鱼道进口两侧均设置L型白色屏幕;S2、L型白色屏幕两端和拐点处设置圆柱转动轴,圆柱转动轴高度与白色屏幕高度相同;S3、根据鱼道进口所在的河道宽度和鱼道进口宽度设置L型白色屏幕的长度,根据鱼道进口设计水深设置L型白色屏幕的高度;S4、根据过鱼目标鱼种的光选择喜好,在白色屏幕上进行着色标记,或者设置不同颜色灯;S5、根据过鱼目标鱼种的视觉运动反应特征参数、水流流速、鱼类游泳能力设置鱼道进口下游白色屏幕速度v下游和鱼道进口上游白色屏幕速度v上游;S6、鱼类到达鱼道进口下游L型白色屏幕时,通过鱼道水流和L型白色屏幕上的运动的垂直条纹,诱导鱼类的视觉器官逐渐产生视觉运动反应,并朝条纹运动的方向游动,最终进入鱼道;S7、若鱼类错过鱼道进口,游到鱼道进口上游布置的L型白色屏幕附近时,由于随白色屏幕运动的垂直条纹运动方向与水流方向相同,鱼类产生的视觉运动反应会将鱼类失去抵挡水流游动的反应,随水流冲到鱼道进口附近或鱼道进口下游水域,并重复步骤S6进入鱼道。根据本申请的一个实施例,以下将对上本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法,其特征在于,包括:/nS1、在鱼道进口两侧均设置L型白色屏幕;/nS2、在L型白色屏幕两端和拐点处设置圆柱转动轴,圆柱转动轴高度与白色屏幕高度相同;/nS3、根据鱼道进口所在的河道宽度和鱼道进口宽度设置L型白色屏幕的长度,并根据鱼道进口设计水深设置L型白色屏幕的高度;/nS4、根据过鱼目标鱼种的光选择喜好,在白色屏幕上进行着色标记,或者设置不同颜色灯;/nS5、根据过鱼目标鱼种的视觉运动反应特征参数、水流流速、鱼类游泳能力设置鱼道进口下游白色屏幕速度v

【技术特征摘要】
1.一种考虑鱼类视觉运动反应的鱼道进口诱鱼方法,其特征在于,包括:
S1、在鱼道进口两侧均设置L型白色屏幕;
S2、在L型白色屏幕两端和拐点处设置圆柱转动轴,圆柱转动轴高度与白色屏幕高度相同;
S3、根据鱼道进口所在的河道宽度和鱼道进口宽度设置L型白色屏幕的长度,并根据鱼道进口设计水深设置L型白色屏幕的高度;
S4、根据过鱼目标鱼种的光选择喜好,在白色屏幕上进行着色标记,或者设置不同颜色灯;
S5、根据过鱼目标鱼种的视觉运动反应特征参数、水流流速、鱼类游泳能力设置鱼道进口下游白色屏幕速度v下游和鱼道进口上游白色屏幕速度v上游;
S6、若鱼类到达鱼道进口下游L型白色屏幕时,通过鱼道水流和L型白色屏幕上的运动的垂直条纹,诱导鱼类的视觉器官逐渐产生视觉运动反应,并朝条纹运动的方向游动,最终进入鱼道;
S7、若鱼类错过鱼道进口,游到鱼道进口上游布置的L型白色屏幕附近时,由于随白色屏幕运动的垂直条纹运动方向与水流方向相同,鱼类产生的视觉运动反应会将鱼类失去抵挡水流游动的反应,随水流冲到鱼道进口附近或鱼道进口下游水域,并重复步骤S6进入鱼道。

【专利技术属性】
技术研发人员:白音包力皋丁志雄刘丰周瑾许凤冉穆祥鹏曹平李晓晨
申请(专利权)人:中国水利水电科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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