Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МИГРАЦИЯМИ РЫБ

Изобретение относится к рыбному хозяйству и может быть использовано для обеспечения безопасности рыб в водоемах, подверженных техногенному воздействию.

Строительство плотин и создание водохранилищ (рукотворных морей) кардинально меняют условия обитания рыбного населения зарегулированных рек. Для восстановления условий беспрепятственных и безопасных миграций проходных, преимущественно, реофильных видов рыб через плотины, последние оборудуются рыбопропускными сооружениями. В тоже время в рукотворных морях формируются собственные стада жилых лимнофильных видов рыб. Все они, и проходные, и жилые, совершая различные виды поисково-кормовых миграций, подходят в стоковых течениях к плотине и ее водозаборным сооружениям, которые должны быть оборудованы рыбозащитой с рыбоотводом. При этом рыбоотвод должен обеспечивать как поступление проходных рыб в оголовок рыбоспускного устройства для обеспечения продолжения их миграций вниз по течению реки в море, так и оставление жилых рыб в многоводном водохранилище для продолжения нагула в «рукотворном море».

Известен способ управления движением донных наносов, включающий систему плавучих потоконаправляющих щитов, с помощью которой формируют поперечную циркуляцию водного течения и направляют его транспортирующий донные наносы слой в заданном направлении (М.М. Гришин. Гидротехнические сооружения, т. 2, - М.: Высшая школа, 1979, с. 269, рис. 29.12).

Однако применение плавучих потоконаправляющих щитов не предполагает их использование в водоеме в качестве благоприятного места обитания рыб и других водных организмов, а также не учитывает специфику корректировки трасс миграций рыб в зоне действия источника опасности, например, водозабора.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ отведения рыб от источника опасности путем выведения рыб из зоны действия водозабора в искусственно созданном водном рыбоотводящем течении, причем при снижении его скорости до значений, менее сносящих для отводимых рыб, создают условия для восстановления ориентации скатывающихся рыб, удерживают их от повторного ската к водозабору и организуют самостоятельный уход в безопасное место рыбообитаемого водоема (пат. RU №2305728, МПК: Е02В 8/08, опубл. 10.09.2007).

Недостатком данного технического решения является энергоемкость создания искусственного рыбоотводящего течения.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в использовании щитовых рифовых модулей для обеспечения возможности селективного управления миграциями проходных и обитанием жилых видов рыб в водохранилище путем одновременного создания мест их благоприятного обитания и корректировки направлений трасс миграции в стоковых течениях.

Для достижения указанного технического результата в способе селективного управления миграциями рыб, включающем их транспортирование в водном течении, на путях миграции рыб к источнику опасности из протяженной упорядоченной совокупности щитовых рифовых модулей устраивают рыбообитаемый рифовый биотоп, в котором формируют систему течений, селективно транспортирующих различные виды рыб в благоприятных для них направлениях.

Кроме того, заявленное решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:

- рыбообитаемый рифовый биотоп выполняют эшелонированным,

- эшелоны рыбообитаемого рифового биотопа выполняют разновысокими и разноориентированными.

Отличительными признаками предложенного способа, реализуемого на путях миграции рыб к источнику опасности, являются устройство из протяженной упорядоченной совокупности щитовых рифовых модулей рыбообитаемого рифового биотопа и формирование в нем системы течений, селективно транспортирующих различные виды рыб в благоприятных для них направлениях. Это позволяет обеспечить селективную коррекцию траекторий миграции проходных видов рыб с опасного направления на безопасные, а также создать благоприятные условия для сепаратного продолжительного и безопасного обитания жилых видов рыб непосредственно в рифовом биотопе и, тем самым, предотвратить подход всех видов рыбного населения к источнику опасности.

Предлагаемый способ поясняется чертежом фиг.1 и фотографиями - фото 1-4.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа в эшелонированном рыбообитаемом рифовом биотопе, общий вид.

На фото 1 - перемещение индикатора рыбы в поверхностном слое над протяженной упорядоченной совокупностью высоких щитовых рифовых модулей высотой 0,4 глубины водоема.

На фото 2 - перемещение индикатора рыбы в придонном слое вдоль протяженной упорядоченной совокупности низких щитовых рифовых модулей высотой 0,1 глубины водоема.

На фото 3 - построение рыб перед двустворчатым щитовым рифовым модулем.

На фото 4 - обитание рыб в гидравлической тени двустворчатого щитового рифового модуля.

На схеме (фиг. 1) показаны щитовые рифовые модули 1, рыбообитаемый рифовый биотоп 2, протяженные упорядоченные совокупности щитовых рифовых модулей 1, объединенных в высокий потокоформирующий 3 и низкий рыбонаправляющий 4 барьеры соответственно. Способ реализуется следующим образом.

На локальном участке проточного водоема, в котором обитают и мигрируют жилые и проходные виды рыб, устанавливают щитовые рифовые модули 1, последовательно по течению объединенные в рыбообитаемые потокоформирующий 3 и рыбонаправляющий 4 барьеры, являющиеся для рыб визуальными, тактильными, реоградиентными и трофическими ориентирами и укрытиями. Щитовые рифовые модули 1 выполняют из субстрата, пригодного для обитания и размножения водных организмов, развивают в водную толщу и заселяют водным населением. Таким образом, на локальном участке водоема создают эшелонированный рыбообитаемый рифовый биотоп 2. Причем его эшелоны выполняют разновысокими и разнонаправленными: потокоформирующий барьер 3 - высотой не менее 0,4 глубины водоема, а рыбонаправляющий барьер 4 - не менее 0,1 глубины водоема или высоты придонного рыбонесущего слоя, соответственно.

Рыбообитаемый рифовый биотоп 2, в котором путем усложнения и развития донного рельефа в водную толщу создают условия, отличные от однотонной ситуации в окружающем водоеме и благоприятные для безопасного обитания и миграций рыб, используют, одновременно, для решения двух основных задач:

- для предупреждения подхода жилых рыб к источнику опасности, например водозабору (не показан);

- для организации миграций проходных рыб в заданном направлении, например в оголовок рыбоспускного тракта (не показан).

Последнее достигают путем коррекции стокового течения с опасного направления в водозабор - на безопасное в оголовок рыбоспускного тракта. Для этого рыбонаправляющий барьер 4 устанавливают под углом к стоковому течению и ориентируют в сторону оголовка рыбоспускного тракта, а потокоформирующий 3 - симметрично ему относительно оси стокового течения.

С помощью эшелонированной совокупности потокоформирующего 3 и рыбонаправляющего 4 барьеров, локально корректируя направление стокового течения, осуществляют селективное управление условиями миграции и оседлого обитания различных видов рыб: проходных и жилых, обитающих и мигрирующих в придонном слое и в водной толще и т.д.

Так, мигрирующие в придонном слое проходные виды, преимущественно, избегают встречающиеся по пути препятствия. Поэтому они не задерживаются у рыбообитаемого рифового биотопа 2 и последовательно скатываются вдоль его барьеров 3 и 4 в оголовок рыбоспускного тракта (фото 2).

Для коррекции траекторий миграции проходных рыб, скатывающихся в поверхностном слое, используют потокоформирующий барьер 3, высота которого достаточна для формирования устойчивой поперечной циркуляции стокового течения, перенаправляющей его поверхностный слой в оголовок рыбоспускного устройства (фото 1).

Жилым же видам рыб, подошедшим во время поисково-кормовых миграций в придонном слое по однообразной обстановке водоема к рыбообитаемому рифовому биотопу 2, предоставляют возможность осесть в его разновысоких щитовых рифовых модулях 1 на продолжительный период в благоприятных, разнообразных и кормных условиях обитания.

На условия их обитания в донном рифовом биотопе 2 существенное влияние оказывают изменения скоростного режима стокового течения, омывающего его барьеры 3 и 4, вдоль которых формируют локальный кормовой биосток.

При скоростях стокового течения, не превышающих критические значения для обитающих в рыбообитаемом рифовом биотопе 2 жилых видов рыб, пелагические кормовые организмы дрейфуют вдоль барьеров 3 и 4. Поэтому питающиеся рыбы сосредотачиваются в этот период перед щитовыми рифовыми модулями 1 (фото 3). Кроме того, рыбы могут накапливаться также и внутри щитовых рифовых модулей 1 в гидравлических тенях барьеров 3 и 4 (фото 4). Нахождение жилых рыб в последних становится более актуальным при повышении скорости стокового течения. При этом условия обитания рыб перед щитовыми рифовыми модулями 1 барьеров 3 и 4 сначала улучшаются до оптимальных, но затем при достижении значений, превышающих критические для обитающих в рыбообитаемом рифовом биотопе 2 жилых видов рыб, ухудшаются. Поэтому они либо пассивно скатываются в оголовок рыбоспускного тракта в сформированном барьерами 3 и 4 поверхностном и донном течениях, соответственно, либо для сохранения возможности обитания в биотопе 2 самостоятельно переходят в его гидравлическую тень, в которой пережидают период повышенных скоростей стокового течения. Завихрения за кромками щитовых рифовых модулей 1 организуют в тенях водообмен и доставку в них транспортируемого потоком кормового ресурса, что также способствует продолжительному кормному нахождению рыб в рыбообитаемом рифовом биотопе 2.

Если необходимо обеспечить продолжение миграций мимо источника опасности только придонно обитающих проходных рыб и, одновременно, предоставить жилым видам рыб благоприятные условия для оседлого обитания, то рыбообитаемый рифовый биотоп 2 выполняют однорядным с использованием низкого рыбонаправляющего барьера 4, ориентированного на участок продолжения безопасного движения проходных рыб вниз по течению (оголовок рыбоспускного тракта).

Если необходимо разнести траектории движения придонно и поверхностно мигрирующих рыб по разным адресам, то рыбообитаемый рифовый биотоп 2 выполняют также однорядным, но с использованием высокого потокоформирующего барьера 3, вдоль которого по нужному адресу направляют придонно мигрирующих, а симметрично относительно оси стокового течения - поверхностно мигрирующих рыб.

При этом жилым рыбам в однорядном рыбообитаемом рифовом биотопе 2, по-прежнему, предоставляются благоприятные условия для продолжительного обитания.

Для перемещения в заданном направлении поверхностно мигрирующих рыб через широкие водотоки используют эшелонированную систему отдельных последовательно установленных потокоформирующих барьеров 3 с одним общим рыбонаправляющим барьером 4.

При этом жилым рыбам как в потокоформирующих эшелонах 3 и барьере 4, так и между ними, т.е. в межрифовом пространстве рыбообитаемого рифового биотопа 2, также предоставляются разнообразные и благоприятные условия для продолжительного обитания.

Таким образом, реализация способа управления миграциями рыб в виде эшелонированного рыбообитаемого рифового биотопа 2, последовательно расположенные эшелоны (барьеры) которого выполняют из разновысоких и разноориентированных щитовых рифовых модулей 1, позволяет обеспечить селективную коррекцию траекторий миграции проходных видов рыб с опасного направления на безопасные, а также создать благоприятные условия для сепаратного продолжительного и безопасного обитания жилых видов рыб непосредственно в биотопе и, тем самым, предотвратить подход всех видов рыбного населения к источнику опасности.