基于PIT标记验证的香鱼上游洄游计算模型：倾斜堰对农业渠道中鱼类迁移的影响研究

《Paddy and Water Environment》：Computational model for upstream migration of Ayu (Plecoglossus altivelis) in an agricultural canal equipped with hydraulic drops and tilting weirs

　　本研究针对日本石川县手取川冲积扇上的七鹿灌溉渠道中倾斜堰和水力落差阻碍鱼类洄游的问题，开发了香鱼(Plecoglossus altivelis)上游迁移的计算模型。通过被动集成应答器(PIT)标记观测验证，模型揭示了倾斜堰运行条件对香鱼3.5公里渠道迁移效率的显著影响，为水利设施生态调控提供了科学依据。

　　

在日本石川县手取川冲积扇上延伸的七鹿灌溉渠道中，存在一系列可能阻碍鱼类迁移的倾斜堰和水力落差。由于渠道与海洋相接，目前已发现11种洷河性鱼类在此栖息。然而，此前尚未见基于被动集成应答器(PIT)标记观测、同时考虑多重水力障碍的鱼类上游迁移模型研究。

研究人员以典型洄游鱼类香鱼(Plecoglossus altivelis)为对象，开发了上游迁移计算模型。该模型在山岛灌溉渠（七鹿灌溉渠支流）中通过PIT标记生物遥测观测进行校准，包含渠道段和落差段两个子模型。在渠道段，香鱼的运动模式基于游泳持续时间曲线特性进行模拟；在落差段，鱼类通过比较跌落水流速度与自身爆发游速，决定采用游泳或跳跃方式上行。

模型计算结果通过两组PIT标记天线记录的通过时间数据进行验证。进一步模拟表明，基于识别的香鱼游泳能力参数，倾斜堰的运行条件对其在3.5公里渠道中的上游迁移具有显著影响。这项研究为农业水利设施生态友好型管理提供了重要理论支撑。