鱼梯是为缓解水坝等水利工程对鱼类洄游路径的阻断而设计的人工通道，其核心功能是通过阶梯式水槽结构降低水流坡度，使鱼类能够分段跃升至上游产卵地。该构造主要分为池式、丹尼尔式（隔板型）和自然类三种类型，通过模拟自然河道环境或设置减速部件调节水流速度，兼顾鱼类体力消耗与迁徙需求 [2]。自17世纪法国首次尝试树枝阶梯雏形以来，鱼梯技术经历了从简易结构到复合式系统的演进，并广泛应用于全球多个水利工程，如中国广西长洲鱼道、美国约翰戴水坝等 [1] [4]。尽管存在大坝过高导致翻越困难等局限性，鱼梯仍是当前生态保护工程中维持鱼类种群繁衍的重要措施 [2-3]。
- 功 能
- 辅助鱼类溯游产卵
- 结构类型
- 池式、隔板型、自然类
- 应用时间
- 中国最早1966年建成鱼道 [1]
- 应用地点
- 三峡大坝、施普雷河港口 [3-4]
- 起源时间
- 17世纪法国雏形
- 相关设施
- 升鱼机、人工繁殖场 [1-2]
功能与原理
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鱼梯通过连续性阶梯结构形成分层水流环境，利用阶梯间落差减少单次达重叠跃升高度，为鱼类提供中途休息区域。其核心原理是通过凹形挡板或隔板降低流速，使水流参数适应目标鱼类的游泳能力，例如中华鲟等大型鱼种需更低流速（通常控制在0.8-1.5米/秒） [1-2] [4]符体想。部分鱼梯终端设置恢复鱼池，供劝辨洄游鱼类补充体棵战道力后继糊背棵续上腊淋和棵颂归溯 [4]捆归少。
主要结构类型
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池式鱼梯采用串联水池设计，每个水池深度约0.5-1米，间距根据鱼类跳跃能力设定，通过溢流口形成缓流区 [2]。典型案例包括加拿大赫尔斯门鱼道，其矩形水池可容纳多种鱼类群体通过 [1]。
丹尼尔式鱼梯以倾斜水槽为主体，内部设置交错挡板形成水流紊流区，可将整体流速降低至自然河道水平的60%-70%。江苏斗龙港1966年建成的鱼道即采用此结构，有效帮助刀鲚等小型鱼类洄游 [1]。
自然类鱼梯模拟天然河道形态建设浅滩、深潭交替结构，使用原生态材料（如卵石、沉木）营造栖息环境。德国施普雷河港口改造中采用此类设计，除鱼类外还可辅助水獭等小型动物迁徙 [3]。
发展历程
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17世纪法国渔民首次用树枝搭建简易阶梯，帮助鳗鱼通过磨坊水闸。工业化时期（18世纪）加拿大在水坝改造中尝试木质导流板结构，形成早期鱼梯雏形。20世纪中叶中国开始系统建设鱼道，1966年至1980年间在浙江、湖南等省建成30余座隔板式梯级鱼道 [1]。现代鱼梯多采用混凝土与生态材料复合结构，如2024年三峡大坝垂直鱼梯系统，通过交错水泥横板实现110米落差分段跨越 [4]。
应用案例
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国际实践
- 美国哥伦比亚河约翰戴水坝：池式鱼梯年通过量超10万尾鲑鱼，配套声学追踪系统监测洄游效率
- 欧盟水利规范：2010年后新建水坝强制配备鱼梯，柏林潘科河展览中展示的鱼梯斜度严格匹配鳗鱼游泳能力 [3]
中国工程
- 广西长洲鱼道：专为中华鲟设计的自然类鱼梯，设置缓冲池与人工产卵床
- 四川银江水电站：采用直槽式与池式组合结构，日均观测到200尾裂腹鱼通过
局限性与改进
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标准鱼梯对体长超过2米的大型鲟类承载能力有限，三峡工程中需配合升鱼机转运 [2] [4]。部分高坝鱼梯的阶梯落差仍超过鱼类极限跳跃高度（如某些鱼种仅能跃过0.3米障碍），导致通过率不足30% [2]。现代生态工程多采用'鱼梯+人工增殖放流'模式，例如江苏沿江闸站同步建设繁殖场 [1]。
