颜鹏东　谭均军　高　柱　戴会超,　石小涛　黄太安

(1. 三峡库区生态环境教育部工程研究中心, 三峡大学, 宜昌 443002; 2. 河海大学水利水电学院, 南京 210098)

大坝的建设阻隔了鱼类的洄游通道, 致使鱼类资源不断减少, 物种多样性趋于降低[1,2]。以鱼道为主要代表的过鱼设施, 是协助鱼类顺利上行或下行过坝的常见手段, 对维持河流生态系统连通性、保护珍稀鱼类、维持生物多样性具有重要作用[3,4]。竖缝式鱼道作为一种协助鱼类恢复其洄游通道的生态补偿措施, 受到广泛关注[5]。由于竖缝式鱼道池室中的水流急剧变化, 鱼类在不同水流条件下会产生不同的运动行为[6,7]; 而过鱼对象运动能力与鱼道池室内水力条件是否相适应是进行鱼道设计的关键, 因而, 获取鱼类在鱼道中的运动行为至关重要。

鱼的运动轨迹在一定程度上能反映鱼与所处的水流条件是否相适应, 鱼在水中的运动速度、加速度是鱼类游泳行为的重要指标。目前获取鱼的运动行为最基础、最常用的方法为水槽试验法。水槽试验有目视、录像、照相等观测方法, 并可借助计算机对实测资料和数据进行处理、分析。徐盼麟等[8]提出了一种基于单摄像机的鱼类三维观测方法, 该方法虽然实现了自动输出鱼的三维坐标、实时速度、方向等参数, 且生成完整的鱼类三维轨迹, 但仅适用于静水状态下鱼缸中鱼的运动监测。石小涛等[9]采用SwisTrack软件对圆形水槽中鲢幼鱼的二维运动轨迹进行了分析。柯森繁等[10]采用基于Matlab的方法分析封闭水槽中白鲢的摆尾频率、摆尾幅度、速度和加速度。……