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为了能让鱼类洄游繁育,鱼梯究竟是个什么东西?!

发表时间:2022/12/25 19:07:27  浏览次数:2086  
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鱼梯究竟是个什么东西?它究竟有什么作用?

鱼梯和水利工程

说到鱼梯,就不得不提到水利工程了,人类修建水利工程的历史悠久,最早可以追溯到大禹治水时期,那些堆积起来的泥沙拦截洪水,就有了水利工程的雏形。

后来人们发现,如果在洪水容易泛滥的河流地段修建一个水坝,不仅可以减少洪水的溢出,还能将那些浪费的水源囤积起来,在干旱的时期使用。于是越来越多的水利工程被修筑起来,我国古代著名的水利工程有都江堰、郑国渠等等。

虽然大坝给人类带来了诸多好处,但是对于其中的鱼类来说,却是灾难性的。大坝将河流的生态环境断绝开来,阻止其中的鱼类交流,在修筑之初影响尤为恶劣。尤其是那些有洄游产卵习惯的鱼类,一旦遇到大坝的阻隔,它们就无法回到产卵地点。

在此情况下,它们要么选择不产卵,要么将卵产在不适合的区域,不利于后代的繁衍生息。比如,鲑鱼就是在河流的中下游地区生活,这里有充足的食物,非常适合生存。但是由于中下游的水域较浅,安全系数不高,因此,它们不远千里也要逆流而上,去上游寻找合适的产卵地。

再比如,我国的特有物种,中华鲟,在产卵的季节要从海口出发,跨越3000多公里的路程来到金沙江附近产卵,非常的有毅力。

在过程当中也会遇到艰难险阻,不管是其他生物的抓捕、还是逆流而上的辛苦,它们都能够克服,唯独大坝成为无法逾越的屏障。我国著名的三峡大坝高180米,没有任何鱼类能够直接越过大坝。普通大坝的高度也有十几米,对于鱼类来说,是遥不可及的存在。

此前,人类在修筑大坝的时候,没有注意相关问题,造成河流当中的生物多样性减少。如今,随着人类科技的进步,即使有大坝的存在,也能让鱼类的洄游变得“触手可及”。这个东西就是鱼梯。

鱼梯的作用

顾名思义,鱼梯就是供给鱼类的一种“梯子”,它们依靠着这种“绿色通道”,能够在大坝之间畅通无阻,完美解决了人与动物之间的矛盾点。

早在17世纪,人们就发现,如果在河流落差较大的地方,布置一些枯枝树叶,鱼类就可以借助这树枝为“落脚点”,更好的游到上游地区。根据这一特性,人们最初是发明了一种像是梯子一般的东西。虽说鱼类能够借力,但是对于绝大部分鱼类来说,难度还是太高,它们有时候落在梯子上,还容易摔个半死。

为了帮助鱼类正常且顺利地进行洄游迁徙,人类在水坝的旁边修建了一道连续性的阶梯式的水槽,也被叫做是鱼梯。鱼梯就如同人类的楼梯一样,只是它的宽度和长度也要更加大一些,方便鱼类能够向上游动,累了还能休息一下恢复体力,从而越过湍急的水流来到上游。有一些鱼梯中还会放上一个隔板,用来控制水流的速度和流量,减轻鱼类游动的压力。

最早的鱼梯大概是在17世纪,当时的人们将树枝捆绑起来,呈阶梯型地放在河道上面,使得原本因为河道过于陡峭,水流太湍急而无法跨越过去的鱼类能够顺利游动,这也就是最开始的鱼梯了。

19世纪的爱尔兰为了发展渔业,特意修建了鱼梯,想要鲑鱼从海洋之中来到当地的河流产卵,以便当地人进行捕捞。而国外其实是世界上最先修建鱼梯的国家。

鱼梯主要分为三种,第一种是池式鱼梯,一般从水库的下游修建一节一节的水槽直到水库的上游,这些水槽也并非是胡乱修的,而是会根据鱼类的大小以及它们游动的能力来制定尺寸,能够使得鱼类在中途可以很好休息,同时水的能量也能持续不断。虽然这种鱼梯较为像天然鱼梯,但是也有一些限制,并不是特别的实用。

第二种就是丹尼尔鱼梯,也是目前为止全球使用最多的类型,是根据一位叫丹尼尔的工程师所命名的。与池式鱼梯不同的是,丹尼尔鱼梯并没有给鱼类休息的区域,它们需要脚步不停地向前,水流也较为湍急,因此更加适合体长超过30厘米的鱼类洄游。

第三种就是自然类的鱼梯,这种鱼梯是对自然河流的原生态河道的最大化模拟,并且一般都是由一些列的水池以及浅滩组成,功能性很多,能够为下行产卵的鱼类开通过道。

但是自然类鱼梯的缺点也是有的,当有障碍物的时候,它往往需要较大的空间,同时一旦没有水闸设备的干预,如果上游的水位发生上升的变化,它并无法对此做出适应。
大约在18世纪中期,欧洲人在河流当中专门修建了一种楼梯样式的河道。这样可以减少河流的高低落差,使得两边更加平稳,这就有了现代化鱼梯的雏形。

现代的鱼梯主要分为三种样式。

多样化鱼梯

第一种,楼梯式的鱼梯,与18世纪制作的鱼梯非常接近,适用于一些落差没有那么明显的水坝。当鱼类来到水坝口之时,它们就可以在鱼梯口层层跃上,非常方面。为了减少鱼类上游的难度,工作人员还能选择控制水流的强度,减少水流带来的阻力。对于鱼类来说,非常方便。

第二,自然鱼梯,如同它的名字一样,在当地取材,尽量还原最原始的地貌,让鱼梯看起来更加自然。

因为很多鱼类看到人造建筑的时候,非常害怕,以至于到了鱼梯口,也不敢跃上。自然鱼梯尽量隐藏人为属性,看上去就像是天然形成的河道,完美解决了这一问题。此外,自然鱼梯对当地的环境影响更小,在修建的时候难度低,材料就近取也减少了成本。

唯一的缺点就是需要定时保养,而且保存的年限也没有其他鱼梯长久。

第三,凹槽式鱼梯,这种鱼梯将鱼类跃过的路段分为好几个小凹槽,鱼类要从下往上依次跃进。

这相当于将一个无法实现的困难分割成为可实现的小困难,只需要一个个解决,就能回游产卵。这是如今最为适用的鱼梯,也是大型水利工程常用的一个种类。有的凹槽鱼梯中间没有增加隔板,鱼类进入到凹槽后,需要一口气逆流而上,增大了洄游的难度。

整体样式的凹槽只会在地形相对平坦的地方使用,比如河流的中下游地区,就是很好的地点。多隔板样式的凹槽适合用于上游的湍急河流,这里的地势落差大,水坝建造更高,需要足够的空间让鱼类休息,才能使它们安全回游。

在我国的三峡大坝的一旁,就建造了一个大型的凹槽鱼梯,在忙碌的季节,洄游的鱼儿们成为一道壮丽的景观。不仅是三峡水坝,我国绝大部分水坝都修建有各式的鱼梯,缓和了人与自然的关系。

然而,一些欧美国家的大坝建造较早,没有考虑到生态因素,导致河流当中的鱼类不断减少。

在严峻的生态环境下,他们开始大肆拆除水坝。

绿色生态的发展理念,也是未来世界的一个趋势,只有处理好人与自然的关系,才能实现更加长久的发展。

除了鱼梯之外,外国人又研制出了鱼类的一种“升降机”。

新式鱼梯

这种升降机的原理是,先把一大群准备洄游的鱼类聚集起来,将它们装在事先准备好的容器当中,再利用升降机将它们送上去,汇入水坝之上。

这种服务方式可谓是无微不至,甚至都不需要鱼儿自己越过高高的水坝。但是这种方式的效果并不理想。

首先,很多鱼类会因为升降机和人类的捕捉受到惊吓,导致产下的受精卵质量低下,甚至是无法产卵。

其次,过程当中可能会对鱼类造成严重的伤害,对鱼儿其实是不友好的。最后,运营的成本相当高,而且鱼类产卵的季节、昼夜错综复杂,让实际操作变得极为困难。想要利用升降的方式让鱼类洄游,还需要打磨打磨技术。

归根到底,自然界的一切发展都是有自身规律的,鱼类洄游就是自然界的发展规律,人类不应该过多的干预这种规律。

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