第六章 鱼类资源保护设施

第六章鱼类资源保护设施第六章鱼类资源保护设施本章内容第一节拦鱼设施第二节过鱼设施第三节人工模拟产卵场第六章鱼类资源保护设施第一节拦鱼设施一、拦鱼设施种类及其适用性二、设计拦鱼设施应注意事项和依据三、水库下游的拦鱼设施四、水库上游的拦鱼设备第六章鱼类资源保护设施一、拦鱼设施种类及其适用性竹木栅拦：竹箔、木格栅拦金属格栅：固定钢格栅、活动格栅、翻窗式格栅栅拦拦栅网拦聚乙烯网：网箔、网拦、网箱簖金属网：钢板网、钢丝网、转轴网电栅埋设式电栅悬挂式电栅第六章鱼类资源保护设施二、设计拦鱼设施应注意事项和依据（一）注意事项1.拦鱼设施的建造首先要服从水利工程安全与水利事业的需要，决不可因兴建拦鱼设施而危及工程的安全。2.拦鱼设施必须是既能防止鱼类外逃，又能保证水流畅通，满足泄洪与灌溉放水等需要。3.能拦住所有养殖鱼类最小放养规格，并使其安全离开拦鱼设施。第六章鱼类资源保护设施4.拦鱼设施要牢固，强度要大，要能经得起十年一遇的洪峰的考验。5.排污性能好，又不影响拦鱼效果。6.拦鱼设施的材料来源应容易解决，且成本低、效果好，经久耐用。7.航道上拦鱼设施应附设过船装置。第六章鱼类资源保护设施（二）设计依据1.设计拦网网目应以鱼体的最大周长为依据，而设计拦栅栅距应以鱼的头宽为依据。同时还要考虑鱼类在流水中能够奋力穿越比自身周长或头宽小的网目和拦栅。根据测算：一般鱼能穿越比自身小10～30%的网目或栅距，个别可达50%以上。第六章鱼类资源保护设施2.不同鱼类的体形不同，设计拦网网目或栅距时应选择一种有代表性的鱼类作为设计标准。根据大量的研究和测算得出，同等规格的四大家鱼，最大周长大小顺序为：鳙、草、鲢、青；头宽顺序为：草、鳙、青、鲢。即鲢鱼身体的最大周长较小而头宽为最小。因此只要拦住了鲢鱼，即可拦住同一规格的其它家鱼。这就是以鲢鱼为拦网网目和拦栅栅距设计标准的依据。第六章鱼类资源保护设施（三）拦网网目的选定研究发现：鲢鱼的最大周长（G）与其全长（L）间的关系可用回归关系表示G＝0.5514L－0.1238一个网目是4a，而网目的长度表示为2a，因此，需用G除以2，再考虑其穿越能力可超过其周长的20～40%。也可以另一个公式计算：a＝0.149L第六章鱼类资源保护设施（四）拦栅栅距的选定测定发现：鲢鱼头宽（H）与其全长（L）间的关系可用回归关系表示H＝0.1168L＋0.0513考虑其穿越能力可超过其头宽的20～40%，应乘上此系数。第六章鱼类资源保护设施（五）鱼类的游泳能力鱼类游泳能力：是指鱼类逆着不同流速的水流，能够支持自身的总的游泳持续时间。设置拦鱼设备地点的流速必须小于鱼类能够最大克服水流的流速，否则，鱼类会贴在拦鱼设施上。根据试验，4寸鱼种可以从0.5m/s的网拦处返回安全地点。第六章鱼类资源保护设施克服流速：是指鱼类在水中克服水流速度的能力。感应流速：是指鱼类在流水中能产生反应的流速。适应流速：是指鱼类在水中能正常游动时的速度。极限速度：是指鱼类在水中能达到的最大克服流速的瞬时值。第六章鱼类资源保护设施不同鱼类的游泳能力鱼类体长(cm)感应流速(m/s)适应流速(m/s)极限流速(m/s)鲫鱼10～150.20.3～0.60.7鲫鱼15～200.20.3～0.60.8鲤鱼6～90.20.3～0.50.7鲤鱼20～250.20.3～0.81.0鲤鱼25～350.20.3～0.81.1鲤鱼10～150.20.3～0.50.7鲢2～180.20.3～0.60.9鲢15～180.20.3～0.60.7草鱼18～200.20.3～0.60.8草鱼20～250.20.3～0.70.9鲂10～170.20.3～0.50.6梭鱼14～170.20.4～0.60.8第六章鱼类资源保护设施三、水库下游的拦鱼设施（一）化纤拦网化纤拦网的优点：耐腐蚀、强度大、装配简单、管理方便，拦鱼性能好，材料易获得，成本低。第六章鱼类资源保护设施1.拦网位置的选择：拦网应设在水库的内侧，具体应选择十年一遇最大流量时流速低于0.5～0.7米/秒的断面。2.拦网的结构：拦网由网衣、浮子纲、沉子纲、防跳网、底网以及在网衣上起加强作用的横力纲和纵力纲组成。（1）网衣：一般用9～12股的聚乙烯线。（2）浮子纲：一般用聚乙烯纲绳，串在网衣的上部，并加装浮子。缩节系数为0.55～0.60。（3）沉子纲：其长度比浮子纲长2～5%，装上瓷砖等沉子，紧贴库底。第六章鱼类资源保护设施（4）防跳网：加装在浮子纲上，高度为1米左右的网，防止鲢等鱼跳逃。（5）底网：又称卧网，加装在沉子纲的下部，敷设时完全贴在库底。3.拦网的安装在枯水季节，选好拦网位置后，在拦截处每隔8～10米埋设水泥桩或木桩，桩应入土达1.5～2米。有条件的可在库底浇一道水泥槽槛，槽槛高度20～30厘米，槽内设钩。拦鱼前，将拦网的下纲深入水泥槽槛里，并固定在槽钩上。上纲缚扎在桩的下游面，以减少网衣同桩的磨擦。第六章鱼类资源保护设施（二）金属拦鱼栅1.钢筋拦鱼栅：一般用直径4、6、8、10毫米的钢筋做成横向或纵向的铁栅，四周用角铁，中间用扁铁固定。2.钢筋网罩：钢筋网罩的网目为3厘米左右，缚在钢筋拦鱼栅上。第六章鱼类资源保护设施（三）电栅拦鱼1.原理电栅就是通电的栅拦，“栅条”为金属导体，称电极。若干根电极在需要拦鱼的断面上排列成电极阵，通上脉冲电流后，便产生脉冲电场，当外逃的鱼触到电场时，受到电场的刺激而返回库内。2.鱼对电刺激的三态反应1)感电反应：惊吓，窜游，呼吸加快2)定向反应：朝阳极游动3)昏迷反应：电击昏，若马上离开电场，可以苏醒过来。苏醒所需要的时间是脉冲＜直流电＜交流电。第六章鱼类资源保护设施3.结构电栅：主要由电极、导线、脉冲发生器以及相应的支撑设备组成。电极按电极设置分：立柱式：电极竖立在拦鱼断面上，下面固定在地基上，上端与输电线连接。悬挂式：电极竖立在拦鱼断面上，下端游离。第六章鱼类资源保护设施4.电极材料电极：一般用直径为3～7厘米的镀锌钢管。由于脉冲发生器的输出导线为4根，所以每组电极由4根组成。（见书143页图）。电极的长度：由拦截面的深度而定，但电极的上端必须超出最高洪水位0.5米。电极排列的距离一般为2～2.5米。第六章鱼类资源保护设施5.脉冲发生器DVX-2型，其单机拦阻面积为1000平方米，电源为220伏交流电。导线选型参考表6.设置地点所选断面的最大溢洪流速应小于0.5米/秒，电极阵应与洪水主流方向呈40º～60º的角为宜。拦阻面积（m2）S1、S4（mm2）S2、S3（mm2）300以下1010300～5001010500～10002516第六章鱼类资源保护设施四、水库上游的拦鱼设备迷魂阵（特别是湖泊的上下游）第六章鱼类资源保护设施第二节过鱼设施一、水利工程设施对鱼、蟹资源的影响二、过鱼设施三、建造过鱼设施需考虑的问题四、长江三峡枢纽对主要淡水鱼类的影响第六章鱼类资源保护设施一、水利工程设施对鱼、蟹资源的影响（一）阻隔鱼、蟹的产卵和索饵通道洄游型鱼类和蟹：在淡水中生长、发育成熟后到海水中去产卵（例如：鳗鲡，河蟹）。或在海水中生长、发育成熟后到淡水中去产卵（例如：中华鲟，白鲟，鲥鱼，胭脂鱼，刀鲚）。四大家鱼：由于江河阻隔，使它们不能从湖泊中进入江河去产卵。第六章鱼类资源保护设施（二）破坏或改变拦河坝、闸下游的鱼类产卵场条件拦河坝的修建使下游水位变化趋缓，洪峰削弱，需要流水刺激产卵的鱼类的基本条件消失。据统计：葛洲坝修建后，使长江中下游的部分四大家鱼产卵场消失。第六章鱼类资源保护设施（三）喜流水性鱼类的栖息活动范围缩小库区水流减缓或静止，使喜流水性鱼类无法生存，必须向上游迁移，这样它们的栖息活动范围缩小。例如：马口鱼，圆吻鲴等。（四）改变河口及其近海海域的水文状况入海淡水减少，海水进潮量增加，河口盐度增高，扩大了半咸水区域的范围。第六章鱼类资源保护设施二、过鱼设施（一）过鱼设施种类1.过鱼闸（窗）：目的是为了灌江纳苗“顺灌”：春夏季江河涨水，鱼苗汛期来临，闸外水位高于闸内水位，开闸使闸外的鱼、蟹苗随水流入湖泊的纳苗方法。“倒灌”：秋冬季外江水位下降，闸外水位低于闸内水位，这时开闸湖水向江中排放，鱼种和成鱼逆流而上进入湖泊的纳苗方法。第六章鱼类资源保护设施但利用原闸门纳苗，往往进水量多，纳苗少，需对原闸进行改装，以减少进排水量，增加纳苗量。1）纳苗窗：在原闸门专设纳苗窗，上下两个窗，间距1米，每个窗长2米，高0.2米。2）两节闸门：闸门由上下两节组成，上半闸起开灌江纳苗。3）分节闸板：在预备闸中改装成分节闸板，一般分成2～3块，按闸外水位变动，调节闸板数目进行纳苗。长江由于葛洲坝，特别是三峡建成以后，长江水位涨落不大，灌江纳苗效果很差。第六章鱼类资源保护设施2.鱼道1)槽式鱼道：鱼道中像一个倒阶梯的台阶为槽状。2)池式鱼道：鱼道中像一个倒阶梯的台阶为池状。3.鱼闸：“鱼闸”同“船闸”4.升鱼机适于建在高坝上，坝下建有水槽，诱鱼进槽，用升降机将鱼运到坝的上游。5.集运鱼船为可以移动的鱼道，在坝下诱鱼运到坝上。6.特殊鱼道：为一些特殊鱼类设计的鱼道第六章鱼类资源保护设施（二）鱼道的设计要求1.鱼道入口：位置位于电厂尾水管上方或溢洪道旁，鱼类易发现，入口足够大。2.鱼道流速：以溯游能力最差的一种鱼的允许流速为标准。3.鱼道尺寸：国外宽为3～5米国内为2～3米日本为河道宽的1/25第六章鱼类资源保护设施4.出口布置：要求设置在水位较深、流速较小的地点，远离电厂和溢洪道口5.其它条件：鳗鲡喜暗，香鱼喜光。第六章鱼类资源保护设施三、建造过鱼设施需考虑的问题建造过鱼设施需要花巨资，只有在充分论证其必要性、可行性和效果后，才能确定建设，否则将是花巨资买一个教训。第六章鱼类资源保护设施（一）拦河坝以上江段原有产卵场可能变化大坝建成后，库区流速减缓或水位加深，产卵场消失，只有回水区以上的产卵场保持原状，若所保护的鱼类的产卵场被淹没，上游又不可能形成新的产卵场，修建过鱼设施就没有意义。第六章鱼类资源保护设施（二）拦河坝下游是否存在产卵场大坝建成后，由于大坝径流调节和坝下水温降低，大坝附近产卵场会消失或发生变化，远离大坝处的产卵场如果受影响不大，产卵场基本能满足鱼类维持其资源的需要，则不必考虑建造过鱼设施。第六章鱼类资源保护设施（三）产过卵的亲鱼及幼鱼降河洄游的可能性只有在大部分亲鱼和幼鱼能够顺利通过大坝降河的情况下，建造过鱼设施才有意义。通过大坝降河的途径有：（1）经过溢洪道泄水孔降河；（2）经过电站涡轮机降河；（3）经过过鱼设施降河。第六章鱼类资源保护设施（四）拦河坝下游低温水对鱼类洄游及通过过鱼设施的影响由于坝高，下泄底层水温度低，造成坝下低水温，对温水性鱼类溯河和降河是一障碍，建造过鱼设施没有意义。第六章鱼类资源保护设施（五）需要通过大坝产卵洄游或索饵洄游经济鱼类的资源与经济价值被救护的鱼类必须有重大的经济意义或科学价值。（六）其它“救鱼”措施人工繁殖与放流，人工产卵场的建立等第六章鱼类资源保护设施四、长江三峡枢纽对主要淡水鱼类影响的研讨（一）起始1955年我国正式开展长江流域水资源综合利用规划1956年周总理指示大型水库应尽可能做到“防洪、发电、航运、灌溉、养鱼”五利俱全。第六章鱼类资源保护设施1957年长办组织水产专家对长江宜昌段四大家鱼产卵场进行了调查。结果表明：宜昌产卵场是全国最大规模的家鱼产卵场，对全国淡水渔业影响重大，必须加以保护。1959年正式提出在葛洲坝枢纽上修建过鱼设施——鱼涵洞。第六章鱼类资源保护设施争论开始1960年由中科院水生所、山东海洋学院、上海水产学院、南京大学、武汉大学等单位组织了200多名水产科技人员对全长江的家鱼产卵场进行了大规模的系统调查。提出4点意见：第六章