CN219175171U - 一种适应不同游泳行为动物的生物通道 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适应不同游泳行为动物的生物通道，包括设置在河道上的拦河建筑物和结合河道设置的生物通道；生物通道与拦河建筑物连接；所述生物通道包括通道一、通道二和通道三，通道一、通道二和通道三可以竖向混排设置或横向并排设置。本实用新型根据适应不同游泳行为生物的动物通道具有多样水力条件和栖息生境，提供一种不同水深、不同大小流速、不同流态、不同底质类型的，沿岸绕拦河建筑物前往不同栖息生境的有效通道，供不同动物选择；可同时为同一河流不同鱼种，不同大小体型鱼类，水生昆虫、虾、蟹等水生动物和蛙、蛇等两栖类动物提供一种供不同动物选择的跨拦河建筑物前往不同栖息生境的有效通道。

Description

一种适应不同游泳行为动物的生物通道

技术领域

本实用新型涉及一种适应不同游泳行为动物的生物通道，属于河流动物保护技术领域。

背景技术

水-食物-能源的关系是可持续发展的核心，三者相互依存，相互制约。在全球人口总量持续增长、城镇化率大幅提升和经济增长的推动下，人类对水资源、食物和能源的需求持续增长的同时伴随着灌溉、水电等基础设施加快实施。但用于引水或蓄水拦河建筑物均会阻碍动物的自由移动，而动物种群高度依赖于支持其生长、越冬、产卵、交配、避难等生物行为的河流栖息地连通性特征。

水生动物通道就是用于修复河流栖息地连通性的一种工程技术，是帮助鱼、底栖动物和两栖动物通过如坝、堰、闸等拦河建筑物以自由来回于上下游的帮助完成生物行为的一种生物通道。在现有技术中，河流生物通道大多只针对部分鱼种的成熟个体，未考虑到同一条河流里面具有不同游泳行为的其他动物，如申请号为CN201810115117.2的实用新型专利公开了适应于不同游泳能力鱼类的仿自然鱼道，所述仿自然鱼道是通过营造多样的流速来为不同游泳能力的鱼类提供上溯通道，又如申请号为CN202010742932.9的实用新型专利公开了适合不同目标鱼种的仿自然鱼道，能为不同游泳能力和不同体型的鱼类提供迁移通道。

上述专利的特点是均通过营造不同流速来为不同游泳能力、不同大小的部分鱼种提供上溯通道，但同一条河流，往往具有多样的动物，这些动物的游泳行为因种类、大小等表现出明显差异。如同一种类不同大小的鱼类，其游泳能力及能克服的水流速度不同；如不同鱼种，偏好的水深和栖息水层不同；如水生昆虫、虾、蟹等节肢动物可以在浅水区蠕动或爬行；如蛙、蛇等两栖类具有爬坡能力。

因此上述专利虽然能为不同游泳能力的鱼类提供上溯通道，但没有考虑到河流中其他动物。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适应不同游泳行为动物的生物通道，该适应不同游泳行为动物的生物通道不但能为不同鱼种、不同大小鱼类提供上溯通道，还能为其他河流动物提供一种能克服拦河建筑物，阻隔以来回于不同河流环境的生物通道。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种适应不同游泳行为动物的生物通道，包括设置在河道上的拦河建筑物和结合河道设置的生物通道；生物通道与拦河建筑物连接；所述生物通道包括通道一、通道二和通道三，通道一、通道二和通道三可以竖向混排设置或横向并排设置。

所述拦河建筑物上游水位高于下游水位。

所述生物通道沿岸绕拦河建筑物设置或跨拦河建筑物设置。

所述道一、通道二和通道三的进水口均位于拦河建筑物的上游，出水口均位于拦河建筑物的下游。

所述通道一、通道二和通道三的进水口水位等高，出水口水位等高。

所述通道一包括底板和设置在底板两侧的边墙，底板上铺设有卵砾石；一侧边墙的内壁上设有多个均匀分布的长隔板，另一侧边墙的内壁上设有多个均匀分布的短隔板；所述长隔板和短隔板的端部交错分布，形成过鱼缝。

所述通道二与通道一结构相同，但通道二底板的宽度小于通道一的宽度。

所述通道三包括底板和设置在底板两侧的边墙，底板上铺设有卵砾石，形成有卵砾石滩的蜿蜒状过流通道，在卵砾石滩上种植有水生植物。

所述竖向混排为通道一位于最下层，通道三位于最上层，通道二位于中间；所述通道二的边墙固定在通道一的长隔板上，通道三的边墙固定在通道二的长隔板上。

所述横向并排为通道一、通道二和通道三依次并排，通道二靠河道中间布置，通道一和通道三靠河道岸边布置，通道二介于通道一和通道三之间。

本实用新型的有益效果在于：根据适应不同游泳行为生物的动物通道具有多样水力条件和栖息生境，提供一种不同水深、不同大小流速、不同流态、不同底质类型的，沿岸绕拦河建筑物前往不同栖息生境的有效通道，供不同动物选择；可同时为同一河流不同鱼种，不同大小体型鱼类，水生昆虫、虾、蟹等水生动物和蛙、蛇等两栖类动物提供一种跨拦河建筑物前往不同栖息生境的有效通道。

附图说明

图1是本实用新型通道一的结构示意图；

图2是本实用新型通道二的结构示意图；

图3是本实用新型通道三的结构示意图；

图4是本实用新型竖向混排布置情况下通道的结构示意图；

图5是本实用新型横向并排布置情况下通道结构示意图；

图6是本实用新型竖向混排布置情况下通道的上游示意图；

图7是本实用新型横向并排布置情况下通道的上游示意图；

图8是本实用新型各通道水面线示意图；

图中：1-边墙，2-长隔板，3-短隔板，4-过鱼缝，5-蜿蜒状过流通道，6-拦河建筑物，7-卵砾石滩和水生植物。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例1

如图1～7所示的一种适应不同游泳行为动物的生物通道，包括设置在河道上的拦河建筑物6和结合河道设置的生物通道；生物通道与拦河建筑物6连接；所述生物通道包括通道一、通道二和通道三，通道一、通道二和通道三可以竖向混排设置或横向并排设置。

所述拦河建筑物6上游水位高于下游水位，阻隔了下游河流动物通往上游河流。

所述生物通道沿岸绕拦河建筑物6设置或跨拦河建筑物6设置，且生物通道总宽为b，总长为L。

所述道一、通道二和通道三的进水口均位于拦河建筑物6的上游，出水口均位于拦河建筑物6的下游。

所述通道一、通道二和通道三的进水口水位等高，出水口水位等高。

所述通道一包括底板和设置在底板两侧的边墙1，底板上铺设有卵砾石；一侧边墙1的内壁上设有多个均匀分布的长隔板2，另一侧边墙1的内壁上设有多个均匀分布的短隔板3；所述长隔板2和短隔板3的端部交错分布，形成过鱼缝4。

所述通道二与通道一结构相同，但通道二底板的宽度小于通道一的宽度。

所述通道三包括底板和设置在底板两侧的边墙1，底板上铺设有卵砾石，形成有卵砾石滩的蜿蜒状过流通道5，在卵砾石滩上种植有水生植物。

所述竖向混排为通道一位于最下层，通道三位于最上层，通道二位于中间；所述通道二的边墙1固定在通道一的长隔板2上，通道三的边墙1固定在通道二的长隔板2上。

所述横向并排为通道一、通道二和通道三依次并排，通道二靠河道中间布置，通道一和通道三靠河道岸边布置，通道二介于通道一和通道三之间。

实施例2

如图1～8所示，通道一、通道二和通道三的规格设置如下：

通道一的过鱼缝4宽度为B₁；所述隔板将通道一过水通道分隔为n₁个池室；所述池室具有相同的宽度b₁，所述b₁介于5B₁和10B₁之间；所述池室具有相同的长度l₁，所述l₁介于8B₁和12B₁之间；所述池室水深为h₁，h₁大于目标生物体宽的2倍；所述池室其相邻池室水位差为Δh₁，

所述池室最大流速为v₁，流速/>

其中g为重力加速度；所述通道一长度为L₁；所述通道一坡度为I₁，所述/>

通道二的过鱼缝4宽度为B₂；所述隔板将通道二过水通道分隔为n₂个池室；所述池室具有相同的宽度b₂，所述b₂介于5B₂和10B₂之间；所述池室具有相同的长度l₂，所述l₂介于8B₂和12B₂之间；所述池室水深为h₂，所述h₂大于目标水生动物体高的3倍；所述池室其相邻池室水位差为Δh₂，

所述通道二池室的最大流速为v₂，流速

所述通道二长度为L₂；所述通道二坡度为I₂，所述/>

通道三包括底板、边墙1、卵砾石和水生植物；所述底板和边墙1形成了渠道；所述卵砾石铺设在渠道上形成过蜿蜒状过流通道5和卵砾石滩，所述卵砾石滩水深较浅并长有水生植物；所述渠道宽度为V3；所述蜿蜒状过流通道宽度为b₃，且b₃小于V₃；所述蜿蜒状过流通道长度为L₃；所述蜿蜒状过流通道水深介于0和h₃之间；所述通道三的蜿蜒状过流通道流速介于0和v₃之间；所述通道三坡度为I₃，所述

由上所述，所述通道长度L＝L₁＝L₂＜L₃；所述过鱼缝宽度，B₁＞B₂；所述宽度，b₁＞b₂＞b₃；所述池室长度，l₁＞l₂；所述水深，h₁＞h₂＞h₃；所述池室数量，n₂＞n₁；所述通道坡度，I₁＝I₂＞I₃；所述相邻池室水位差，Δh₁＞Δh₂；所述池室的最大流速，v₁＞v₂＞v₃。

实施例3

生物通道有两种布置方式，一种为为竖向混排，另外一种为横向并排，竖向混排中通道总宽度b等于池室宽度b₁，其中，通道三为通道二中的水生动物创造了藏匿、躲避和遮阳的空间，通道二为通道一中的水生动物创造了藏匿、躲避和遮阳的空间；横向并排中通道总宽度b等于通道一、通道二和通道三宽度的总和。

实施例4

某河修建有一拦河建筑物，为溢流堰，溢流堰上游水位为h₁＝54.4m，下游水位为h₂＝56.0m，存在0.4m的水头落差。

该河水生动物资源丰富，包括四大家鱼、鳗鲡等洄游性鱼类，包括水生昆虫、虾、蟹等节肢动物，包括蛙类、蝾螈和蛇等两栖动物，动物生态习性见表格9。

根据河段内不同动物的游泳和移动特性，设计了一种适应不同游泳行为动物的生物通道，所述生物通道由通道一、通道二和通道三组成。

所述通道一、通道二和通道三的进水口位于溢流堰上游，出水口位于溢流堰下游。

所述通道一、通道二和通道三进水口水位为56.4m，所述通道一、通道二和通道三出水口水位为56.0m，所述通道一、通道二和通道三水头落差为0.4m。

所述通道一包括底板、边墙1和隔板；所述底板上铺设有卵砾石；所述隔板包括长隔板2和短隔板3，所述长隔板2和短隔板3间形成过鱼缝4，所述过鱼缝4宽度为0.3m；所述隔板将通道一过水通道分隔为3个池室；所述池室宽度b₁＝2.4m；所述池室长度l₁为3.0m；所述池室水深h₁为1.37m；所述池室其相邻池室水位差Δh₁为0.1m；所述池室最大流速为v₁等于1.4m/s；所述通道一长度L₁为10.0m；所述通道一坡度I₁为4％。

所述通道二包括底板、边墙1和隔板；所述底板上铺设有卵砾石；所述隔板包括长隔板2和短隔板3，所述长隔板2和短隔板3间形成过鱼缝4，所述过鱼缝4宽度B₂为0.15m；所述隔板将通道二过水通道分隔为6个池室；所述池室宽度b₂为1.2m；所述池室长度l₂为1.45m；所述池室水深h₂为0.85m；所述池室其相邻池室水位差Δh₂为0.05m；所述通道二池室的最大流速v₂为0.98m/s；所述通道二长度L₂为10.0m；所述通道二坡度I₂为4％。

所述通道三包括底板、边墙1、卵砾石和水生植物；所述底板和边墙1形成了渠道；所述卵砾石铺设在渠道上形成蜿蜒状过流通道5和卵砾石滩，所述卵砾石滩水深较浅并长有水生植物，所述卵砾石滩和水生植物为虾、蟹、蝾螈、蛇、鳗鲡等具有爬行能力的动物提供基质条件和庇护环境；所述渠道宽度B₃为0.75m；所述蜿蜒状过流通道5宽度b₃小于B₃；所述蜿蜒状过流通道5长度L₃为20.0m；所述蜿蜒状过流通道5水深介于0和h₃之间；所述通道三过流面为不规则断面，蜿蜒状过流通道5流速介于0和0.5m/s之间；所述通道三坡度I₃为2％。

针对该溢流堰，所述所述卵砾石滩水深较浅并长有水生植物有两种布置方式可以选择；所述两种布置的其中一种为竖向混排，如图4所示；所述两种布置的其中一种为横向并排，如图5所示。

所述竖向混排情况下，通道一位于最下层，通道三位于最上层，通道二位于中间；所述竖向混排情况下，通道总宽度b等于2.4m；所述竖向混排情况下，通道二固定在通道一长隔板上；所述竖向混排情况下，通道三固定在通道二长隔板上；所述竖向混排情况下，通道三为通道二中的水生动物创造了藏匿、躲避和遮阳的空间；所述竖向混排情况下，通道二为通道一中的水生动物创造了藏匿、躲避和遮阳的空间。

所述横向并排情况下，通道一、通道二和通道三依次并排；所述横向并排情况下，通道一靠河道中间布置；所述横向并排情况下，通道三靠河道岸边布置；所述横向并排情况下，通道二介于通道一和通道三之间布置；所述横向并排情况下，通道总宽度b等于通道一、通道二和通道三宽度的总和。

综上所述，本实用新型有益效果在于：

1、提供不同水深、不同大小流速、不同流态、不同底质类型供不同水生动物选择，可同时为同一河流不同鱼种、不同大小体型鱼类、水生昆虫、虾、蟹、蛙、蛇等动物提供一种跨拦河建筑物前往不同栖息生境的有效通道；

2、所述生物通道由三个水力条件具有明显差异的通道组成，虽然只有其中一个通道最适宜某一特定动物，但有其他通道加持，通道出水口影响范围得到有效扩大，通道进口被感知的概率得到有效增加；

3、在竖向混排布置情况下，通道为水生动物提供了藏匿、躲避和遮阳的空间，不但为水生动物创造了适宜的栖息生境，还有效避免了捕食者捕食影响。

Claims (10)

1.一种适应不同游泳行为动物的生物通道，包括设置在河道上的拦河建筑物(6)和结合河道设置的生物通道，其特征在于：生物通道与拦河建筑物(6)连接；所述生物通道包括通道一、通道二和通道三，通道一、通道二和通道三可以竖向混排设置或横向并排设置。

2.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述拦河建筑物(6)上游水位高于下游水位。

3.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述生物通道沿岸绕拦河建筑物(6)设置或跨拦河建筑物(6)设置。

4.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述道一、通道二和通道三的进水口均位于拦河建筑物(6)的上游，出水口均位于拦河建筑物(6)的下游。

5.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述通道一、通道二和通道三的进水口水位等高，出水口水位等高。

6.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述通道一包括底板和设置在底板两侧的边墙(1)，底板上铺设有卵砾石；一侧边墙(1)的内壁上设有多个均匀分布的长隔板(2)，另一侧边墙(1)的内壁上设有多个均匀分布的短隔板(3)；所述长隔板(2)和短隔板(3)的端部交错分布，形成过鱼缝(4)。

7.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述通道二与通道一结构相同，但通道二底板的宽度小于通道一的宽度。

8.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述通道三包括底板和设置在底板两侧的边墙(1)，底板上铺设有卵砾石，形成有卵砾石滩的蜿蜒状过流通道(5)，在卵砾石滩上种植有水生植物。

9.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述竖向混排为通道一位于最下层，通道三位于最上层，通道二位于中间；所述通道二的边墙(1)固定在通道一的长隔板(2)上，通道三的边墙(1)固定在通道二的长隔板(2)上。

10.如权利要求1所述的适应不同游泳行为动物的生物通道，其特征在于：所述横向并排为通道一、通道二和通道三依次并排，通道二靠河道中间布置，通道一和通道三靠河道岸边布置，通道二介于通道一和通道三之间。

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