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水利工程带来巨大经济效益的同时，对河流生态功能造成重大影响，河流水文情势的改变、水温分层现象和连续河流片段化等都对以鱼类为代表的水生生物造成严重后果。以四大家鱼为代表的半洄游性鱼类，其产卵、生活和觅食受到水利工程建设的影响。在生存环境遭到改变的情况下，四大家鱼不同条件下游泳特性值得探求。为了缓解河流片段化的部分境况，鱼道作为沟通水利工程上下游的生态廊道应运而生。根据已建水利工程的具体情况，鱼道分为溢流堰、淹没孔口式、竖缝式、组合式、涵洞式、特殊结构式和贴近自然型鱼道等形式。不同鱼道类型，其水力设计参数至关重要，鱼道修建的成功与否很大程度上取决于对目标过坝生物的了解程度，只有修建鱼道的水力设计参数与过鱼对象相适应才能产生良好的过鱼效果。四大家鱼的游泳能力可以作为以其为主要过鱼对象鱼道设计参数的指标，通过仿自然流态下的鱼类自由游泳行为与生理耗能的关系，可以构建多因素鱼类游泳能力关系式，进而实现鱼类通过鱼道内水流障碍能力定量评价，鱼类运动疲劳后的恢复情况可以对四大家鱼过坝之后的生存健康状况提供参考，温度和疲劳后的恢复时间为鱼道休息池的建设提供相应的理论依据。 本研究利用环形水槽鱼类游泳呼吸装置和船闸式鱼类游泳呼吸装置，结合LoliTrack软件，采用流速递增法，测定了四大家鱼不同条件下游泳特性。具体结果如下： 1）研究了不同体长范围四大家鱼游泳能力的变化情况，探讨了有氧运动与无氧运动能力的权衡作用。试验表明：四大家鱼绝对临界游泳速度和绝对突进游泳速度随着体长的增大而增大，相对临界游泳速度和相对突进游泳速度均随着体长的增大而减小。相对临界游泳速度与体长线性拟合关系为：鲢：y1=0.02x21-0.87x1+12.86（R2=0.94），鳙：y2=0.02x22-0.87x2+14.81（R2=0.98），青鱼：y3=-0.21x3+8.96（R2=0.90），草鱼：y4=-0.15x4+7.74（R2=0.65）；相对突进游泳速度与体长线性拟合关系为：鲢：y1=-0.02x21-0.67x1+12.96（R2=0.86），鳙：y2=0.01x22-0.31x2+8.44（R2=0.71），青鱼：y3=-0.22x3+9.75（R2=0.72），草鱼：y4=0.15x4+8.45（R2=0.74）。同体长范围，鲢的突进游泳速度大于鳙，临界游泳速度小于鳙，两者存在有氧运动与无氧运动能力的权衡作用，临界游泳速度与突进游泳速度不一定呈现正相关关系。 2）研究了强迫运动和自发运动条件下草鱼幼鱼游泳行为。试验表明：自发运动条件下，耗氧率与游泳速度的拟合关系为Mo2=298.2+1807.2U1.42（R2=0.65），与加速度的关系为Mo2=389.6+58.9△U1.37（R2=0.45），与旋转角度的关系为Mo2=409.7+0.06θ1.98（R2=0.32）；强迫运动条件下，耗氧率与游泳速度的关系为Mo2=383.6+81.6U1.59（R2=0.86），临界游泳速度为（5.60±0.59）BL·s-1，最优游泳速度为3.68BL·s-1。 3）研究了不同运动状态对鳙幼鱼疲劳后游泳特性恢复情况。试验表明：正常状态下鳙幼鱼临界游泳速度Ucrit为（4.37±0.56）BL·s-1，突进游泳速度Uburst（5.49±0.63） BL· s-1。临界游泳速度 Ucrit与耗氧率 Mo2拟合方程为Mo2=189.38+38.83U1.41（R2=0.97）。游泳测试结束0h恢复期内，临界游泳速度测试过程中最大耗氧率为（500.5±40.23）mg·（kg·h）-1，突进游泳速度对应最大耗氧率为（630±30.48）mg·（kg·h）-1，高于前者。摆尾频率（TBF）与游泳速度U相关关系拟合方程为TBF=1.80+0.74U（R2=0.97），与耗氧率Mo2拟合方程为InMo2=4.83+0.26TBF（R2=0.76）。经过一次临界游泳速度测试后鳙幼鱼第二次临界游泳速度Ucrit为（4.04±0.62）BL·s-1，突进游泳速度测试后进行临界游泳速度测定:Ucrit为（3.43±0.14）BL·s-1，第二次突进游泳速度为（5.04±0.42）BL·s-1。 4）研究了温度和恢复时间对青鱼幼鱼疲劳后游泳特性的恢复影响情况。试验表明：正常状态下，（17±1）℃、（22±1）℃和（27±1）℃时，青鱼幼鱼临界游泳速度分别为（4.78±0.50）BL·s-1、（7.19±0.64）BL·s-1、（9.01±0.65） BL·s-1。组别1中经过第一次临界游泳速度试验恢复2h之后，第二次临界游泳速度与第一次临界游泳速度无显著差异（P>0.05）。组别2中，试验鱼疲劳之后恢复30min再次进行第二次临界游泳速度测定时，三个温度条件下，临界游泳速度分别为（4.25±0.65）BL·s-1、（5.4±0.46）BL·s-1、（6.38±0.58）BL·s-1。与组别2中第一次临界游泳速度存在显著差异。30min恢复时间内，随着温度的降低，鱼类游泳速度的恢复率存在升高趋势。