专利名称：鱼类栖息地流速适宜性曲线确定的实验方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种鱼类栖息地流速适宜性曲线确定的实验室方法及装置。
背景技术：
目前，生物栖息地法是河流生态需水计算的主要方法之一，在该方法中，不同生物 栖息地的流速适宜性曲线的确定是关键。流速适宜性曲线中适配度用0 1之间的数值表 示栖息地生境因子(水深，流速，基质等)对鱼种的影响，对于栖息地生境因子最适宜鱼种 生存的情况，赋予数值为l，最不适宜鱼种生存的情况，赋予数值为O。适配度是IFIM法的 生物学基础，其模拟的真实性和准确性对于栖息地模拟的成功起着关键的作用。
现常用的鱼类栖息地的流速适宜性曲线确定的方法主要有三种①专家观点和历 史文献法，通过专家的经验判断和历史资料文献中的记载，借助圆桌会议讨论、专家问巻调 查及栖息地现场识别等手段，获取鱼类栖息地流速适宜性曲线；②野外可利用位置统计法， 对河流内目标鱼类正在利用的栖息地即可利用位置进行流速等环境因子的量测、统计后得 到流速等环境因子对应的适宜性曲线；③捕获物数量统计方法，对不同的水域进行环境因 子的量测，同时进行生物的打捞，对捕获物的数量进行统计分析得到该生物对不同环境因 子的适宜性曲线。 在上述方法中，专家观点和历史文献法虽源自权威经验，费用小，信息反馈及时但 其结果与专家的经验丰富程度、主观判断的准确与否、文献记载的准确度等因素有关，具有 一定的主观性；后二种方法均要进行大量的野外调查，具有周期长、工作量大、费用高等以 及其精度受样本数多少的影响等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种鱼类栖息地流速适宜性曲线确定的实验 方法及装置，它能准确、快速地提供鱼类栖息地流速适宜性曲线，方法步骤简单、操作方便、 费用低。
—种鱼类栖息地流速适应性曲线确定的实验方法，它包括以下步骤
构建带有宽度渐变的环形流道的水槽体； 以动力装置提供动力，在环形流道中形成不同的流速区，用活动拦网将不同的流 速区隔开，安装温控装置和曝氧装置； 将一定密度的实验鱼放入每个流速区中，定期测试不同流速区内实验鱼的生理生 态指标，根据指标建立鱼类栖息地流速适宜性曲线。
实验鱼的密度< 5kg/m3。 环形流道中，不同流速区的最大流速^实验鱼可以耐受的最大流速，不同流速区 的最小流速《实验鱼可以耐受的最小流速。 —种鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，包括水槽体，水槽体一端呈弧形，水 槽体上设有排淤口，水槽体内设有隔断墙，隔断墙上安装有曝氧装置和温控装置，隔断墙的延长线与水槽体的侧边呈一定夹角，隔断墙将水槽体内区域分隔成环形流道，环形流道一 端安装有动力装置，水槽体壁上设有至少一个插槽，活动拦网与插槽相配合。
隔断墙的延长线与水槽体的侧边所呈夹角度数为10° 60° 。
隔断墙靠近动力装置的一端设有弧形隔断墙。 环形流道不同流速区底部分段铺设有基质，基质为河砂或卵石或淤泥。 本发明提供的鱼类栖息地流速适宜性曲线确定的实验方法，在水槽体中模拟鱼类
栖息地的真实情况，通过观测实验鱼在不同流速区生长的情况，采集数据确定鱼类栖息地
流速适应性曲线，避免了现有方法的周期长、工作量大、费用高及精度差的缺点，能准确、快
速地提供的鱼类栖息地流速适宜性曲线，方法步骤简单、操作方便、费用低。 本发明提供的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，由于水槽体内的区域被隔
离墙分隔形成宽度渐变环形流道，动力装置提供动力使水在环形流道中流动形成渐变流，
配合曝氧装置和温控装置的使用，真实模拟了鱼类栖息地的实际情况；弧形隔断墙使得动
力装置附近的区域形成动力装置布置区，控制弧内低流速缓流区不受动力扰动，保证了动
力装置驱动水流动的效果；铺设在不同的流速区内的基质更加真实地模拟了鱼类栖息地的
水底环境。本装置还具有结构简单、成本低、适于推广的优点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明中装置的主视图；
图2是本发明中装置的俯视图；
图3是本发明图1的A-A视图； 图4是由本发明的方法得到的鱼类栖息地流速适应性曲线。
具体实施例方式—种鱼类栖息地流速适应性曲线确定的实验方法，它包括以下步骤 如图1、图2和图3所示，在室内实验室构建带有宽度渐变的环形流道14的水槽体
13 ; 以动力装置7提供动力，在环形流道14中形成不同的流速区，用活动拦网3将不 同的流速区隔开，安装温控装置6和曝氧装置5 ; 将密度为4kg/m3的实验鱼放入每个流速区中，定期监测体重、身长、脾脏系数、淀 粉酶、蛋白酶、脂肪酶、皮脂醇、血糖、乳酸脱氢酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、总 蛋白、白蛋白、球蛋白、白球比值、总胆固醇、甘油三酯等18项指标，并通过因子分析将以上 18项指标用Fl F6即蛋白类、血液酶类、表观类、血糖类、消化酶类、脾脏类等6个具有专 业意义的公共因子概括和代替，且其中任一公共因子都有各自的贡献度即对各项指标影响 的程度。反映鱼类生理生态的18项指标状态完全由公共因子与其贡献度表示 <formula>formula see original document page 4</formula>
柳 附 附 附 附 m /=1附 使用新指标Fn 代替原来18项指标反映鱼类的生理生态状况，将鱼类试验观测 值代入计算公式，得到所有流速和时间情况下的FMW。由于数据的维数的下降，流速胁迫对鱼类生理生态响应的函数就能够通过F旨与水流速度的函数关系式表示。计算流速 0、0. 15、0. 25、0. 4、0. 6、0. 7和0. 9m/s等七个区域Fnew的均值，呈显著的单峰抛物线，Fnew =-0. 59+3. 5v-3. 84v2， R2 = 0. 9157。 假设放入的实验鱼为鲫鱼，鲫鱼的感应流速为0. 2m/s，喜好流速为0. 3 0. 6m/ s，极限流速0. 8m/s。 Fn 曲线能够准确体现鲫鱼对流速的感应情况，流速坐标取0. 3 0. 6m/s范围，F旨处于峰值区域，最大值出现在流速O. 456m/s ;流速值小于0. 2m/s或大 于0.8m/s时，F，均处于低值区域。因此代表18项生理因素的综合指标F，必然反应出 鱼类对于流速的舒适程度。适配曲线取值0 l，将Fn 的曲线进行坐标转换，得FMW = 0. 208+3. 5v-3. 84v2，如图4所示。 —种鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，包括水槽体13，水槽体13 —端呈弧 形，水槽体13上设有排淤口 2，水槽体13内设有隔断墙9，隔断墙9上安装有曝氧装置5和 温控装置6，隔断墙9的延长线与水槽体13的侧边呈一定夹角，隔断墙9将水槽体13内区 域分隔成环形流道14，环形流道14 一端安装有动力装置7，水槽体壁上设有插槽8，活动拦 网3与插槽8相配合。 隔断墙9的延长线与水槽体13的侧边所呈夹角度数为10。 60° 。 隔断墙9靠近动力装置7的一端设有弧形隔断墙15，弧形隔断墙15的弧度为
45° 75° 。 环形流道14不同流速区底部分段铺设有基质4，基质4为河砂10或卵石11或淤 泥12。 本发明的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置的使用过程如下 使用时，打开动力装置7、曝氧装置5和温控装置6，动力装置7推动水流动，在环
形流道14中形成不同的流速区，在不同的流速区内铺设不同的基质4，流速较大的急流区
铺设卵石11，流速中等的区域铺设河砂10，流速较缓的缓流区铺设淤泥12，曝氧装置5和温
控装置6的探头入水，为鱼类生存提供适宜温度和充足氧气，用活动拦网3插入插槽8中将
不同的流速区分隔开，在不同的流速区内放入实验鱼即可开始实验。 水槽体13由支架1和玻璃组成，支架1为钢梁，水槽体13弧形部分的玻璃采用有 机玻璃，其余部分的玻璃采用普通玻璃；隔断墙9和弧形隔断墙15为混凝土隔断墙。
权利要求
一种鱼类栖息地流速适应性曲线确定的实验方法，其特征在于包括以下步骤构建带有宽度渐变的环形流道(14)的水槽体(13)；以动力装置(7)提供动力，在环形流道(14)中形成不同的流速区，用活动拦网(3)将不同的流速区隔开，安装温控装置(6)和曝氧装置(5)；将一定密度的实验鱼放入每个流速区中，定期测试不同流速区内实验鱼的生理生态指标，根据指标建立鱼类栖息地流速适宜性曲线。
2. 根据权利要求1所述的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的实验方法，其特征在于实验鱼的密度< 5kg/m3。
3. 根据权利要求1或2所述的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的实验方法，其特征在于环形流道(14)中，不同流速区的最大流速^实验鱼可以耐受的最大流速，不同流速区的最小流速《实验鱼可以耐受的最小流速。
4. 一种鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，包括水槽体(13)，水槽体(13) —端呈 弧形，水槽体(13)上设有排淤口 (2)，其特征在于水槽体(13)内设有隔断墙(9)，隔断墙 (9)上安装有曝氧装置(5)和温控装置(6)，隔断墙(9)的延长线与水槽体(13)的侧边呈 一定夹角，隔断墙(9)将水槽体(13)内区域分隔成环形流道(14)，环形流道(14) 一端安装 有动力装置(7)，水槽体壁上设有至少一个插槽(8)，活动拦网(3)与插槽(8)相配合。
5. 根据权利要求4所述的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，其特征在于隔断 墙(9)的延长线与水槽体(13)的侧边所呈夹角度数为10° 60° 。
6. 根据权利要求4所述的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，其特征在于隔断 墙(9)靠近动力装置(7)的一端设有弧形隔断墙(15)。
7. 根据权利要求4或6所述的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，其特征在于 环形流道(14)不同流速区底部分段铺设有基质(4)，基质(4)为河砂(10)或卵石(11)或 淤泥(12)。
全文摘要
一种鱼类栖息地流速适宜性曲线确定的实验方法，它构建带宽度渐变环形流道的水槽体，在环形流道内形成流速渐变的水流状态，放养实验鱼后，通过观测实验鱼在不同流速区的生长情况，来建立鱼类栖息地流速适宜性曲线。一种鱼类栖息地流速适应性曲线确定的装置，包括水槽体，水槽体内设有隔断墙，隔断墙的延长线与水槽体的侧边呈一定夹角，隔断墙将水槽体内区域分隔成环形流道，环形流道一端安装有动力装置，水槽体壁上设有与活动拦网相配合的插槽。本发明提供的鱼类栖息地流速适应性曲线确定的实验方法及装置，能准确、快速地提供鱼类栖息地流速适宜性曲线，方法步骤简单、操作方便、费用低。
文档编号A01K61/00GK101700002SQ20091027282
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘国勇, 刘德富, 刘稳, 曹婷婷, 欧阳丽, 王从锋, 诸葛亦斯, 韩京成, 黄应平, 黄钰铃 申请人:三峡大学