典型网箱养殖鱼类游泳能力及动力学研究

摘要

本文对大黄鱼、美国红鱼和黑鲷在游泳能力及其动力学相关过程进行研究，分别测量了大黄鱼幼鱼与1龄鱼的续航游泳能力，大黄鱼幼鱼与1龄鱼的临界游泳速度，黑鲷的游泳能力和黑鲷的临界游泳能力，美国红鱼的游泳能力和临界游泳能力及其不同温度对其续航游泳时间的影响，最后，又针对以上三种鱼的流体力学特性进行研究。最后得到的主要结果有:　　大黄鱼幼鱼在设置流速为45 cm/s下的平均续航游泳时间只有12 min，而在30 cm/s流速下的平均续航游泳时间可达到142.5min。对于1龄鱼，在60cm/s流速下的平均续航游泳时间为22 min，在45 cm/s流速下的平均续航游泳时间达到了401 min。大黄鱼幼鱼的平均临界游泳速度为39.85 cm/s;1龄大黄鱼的临界游泳速度为50.02 cm/s。　　黑鲷在80cm/s的流速条件下，五条试验鱼平均游泳时间约92min;黑鲷的续航游泳时间与游泳流速呈幂函数递减关系。采用幂函数进行拟合得以下公式:T=10.127v-5.948;黑鲷的平均临界游泳速度为44.51 cm/s，小于同为纺锤形鱼类的美国红鱼和大黄鱼。　　美国红鱼具有较强的游泳能力，即使水流速度高达100cm/s时，美国红鱼的平均持续游泳时间亦可长达约120min（2小时左右）。美国红鱼的续航游泳能力与流速呈现幂函数递减关系(R2=0.944)，拟合公式如下:T=64.78v-11.09;美国红鱼的平均临界游泳速度同样很高，为101.07cm/s;水温对美国红鱼的续航游泳时间影响显著，在8℃时，美国红鱼的续航游泳时间只有43min，而在18℃时，续航游泳时间增长到108min，此后随着温度的增加，续航游泳时间递减，当水温到达26℃时，美国红鱼续航游泳时间基本是18℃的一半。　　类似的重量条件下，黑鲷要比美国红鱼和大黄鱼有更大的横截面积，但是它们三者的水阻力系数却相差无几，因此，从动力学角度出发，在游泳过程中，相同重量的黑鲷要比美国红鱼和大黄鱼有着更大的水阻力，消耗更多的体能。

目录

声明

摘要

第一章 鱼类游泳能力研究现状与进展

1．1 鱼类游泳行为研究的起源

1．2 鱼类游泳速度分类方法

1．3 鱼类游泳能力与动力学的研究

1．4 鱼类行为学在深水网箱中的运用

第二章 大黄鱼游泳能力研究

2．1 前言

2．2 大黄鱼续航游泳能力

2．2．1 试验材料

2．2．2 试验方法

2．2．3 试验仪器

2．2．4 试验结果

2．3 大黄鱼幼鱼和1龄鱼的临界游泳速度

2．3．1 试验材料

2．3．2 试验方法

2．3．3 试验结果

2．4 讨论

2．4．1 大黄鱼的续航游泳能力

2．4．2 大黄鱼的临界游泳速度

第三章 黑鲷游泳能力研究

3．1 前言

3．2 黑鲷续航游泳能力

3．2．1 试验材料

3．2．2 试验方法

3．2．3 试验仪器

3．2．4 实验结果

3．3 黑鲷临界游泳能力

3．3．1 实验材料

3．3．2 实验方法

3．3．3 实验仪器

3．3．4 实验结果

3．4 讨论

第四章 美国红鱼游泳能力研究

4．1 前言

4．2 美国红鱼续航游泳能力

4．3．1 实验材料

4．3．2 试验方法

4．3．3 实验仪器

4．3．4 实验结果

4．3 美国红鱼临界游泳能力

4．3．1 实验材料

4．3．2 实验方法

4．3．3 实验仪器

4．3．4 实验结果

4．4 温度对美国红鱼游泳能力的影响

4．4．1 实验材料

4．4．2 实验方法

4．4．3 实验仪器

4．4．4 实验结果

4．5 讨论

第五章 几种网箱养殖鱼类的流体阻力特性研究

5．2 试验材料

5．3 试验装置设计

5．3．1 垂直循环水槽

5．3．2 阻力测试专用装置

5．3．3 试验条件

5．4 试验结果与分析

5．4．2 三种网箱养殖鱼类的CD与鱼重量(m)的关系

5．5 讨论

5．5．1 三种网箱养殖鱼类的横截面积与重量的关系

5．5．2 三种网箱养殖鱼类的阻力系数CD与重量的关系

结论

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果