基于文献计量的中国过鱼设施研究发展脉络与展望

单承康 金志军 马卫忠 石小涛 沈鹏 张亚杰

摘要：为分析中国过鱼设施研究现状和发展脉络，采用文献计量方法进行可视化分析，绘制作者、机构合作网络图谱和关键词共现网络图谱，从研究主体分布、研究方向和研究热点等方面进行深入分析。分析结果表明：中国过鱼设施研究正处于迅速发展阶段，已经形成了规模化科研团队;过鱼设施研究主要围绕过鱼设施水力条件数值模拟、过鱼设施物理模型试验以及基于鱼类游泳能力来开展过鱼设施水力特性适宜性研究和鱼道设计，各研究主题具有关联、重叠、交叉等特点。同时，提出鱼类上溯游泳行为、进口诱集鱼、鱼类下行、过鱼设施补建改建、过鱼设施效果监测与适应性管理等未来重点研究内容并给出了相关建议。

关 键 词：过鱼设施; 鱼道; 发展脉络; 研究热点; 研究方向; 可视化分析; 文献计量

中图法分类号： TV697   文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.01.012

0 引 言

为缓解水利水电工程对鱼类的影响，确保水利水电建设项目可持续发展，鱼类保护与救护问题日益受到政府和研究人员的广泛关注，鱼类增殖放流、栖息地保护修复、生态流量保障、生态调度、分层取水和过鱼设施等的实施能有效保障鱼类。其中过鱼设施是指通过诱集鱼措施将鱼类聚集起来，通过模拟自然洄游通道或者人工将鱼输送过坝，帮助受阻隔的鱼类顺利上行或下行通过水坝或其他障碍，到达其繁殖地、索饵场或越冬场等重要生活场所。为保护江河鱼类生态平衡，减缓水坝对上下游鱼类形成的阻隔影响，建设相应的过鱼设施越来越成为水利水电工程建设的需要。中国早在明朝就记录了多种鱼类洄游需求[1]，也有60余年过鱼设施研究历史，生态学、生物学、水力学、工程学等国内相关专业人员和机构在过鱼设施的研究、设计、建造和管理运行中开展了多项研究，并在水利水电工程开发中进行了应用实践，取得了一定的成果。

根据中国过鱼设施领域每年发文量变化情况和过鱼设施建成数量，可将中国过鱼设施研究大致分为初步发展期、基本停滞期和二次发展期。20世纪50～70年代为初步发展期。初步发展期的鱼道设计主要模仿欧美和日本的鱼道形式，并针对国情开展了小型低水头鱼道布置、鱼道型式及效果等研究。期间修建的鱼道，多数是建在江苏、黑龙江、浙江、安徽、广东省等地沿海的防潮闸旁或江、湖间的闸坝上，大约有40座，大多数鱼道建成初期过鱼效果较好。从葛洲坝最终采取建设增殖放流站的方法来解决中华鲟等珍稀物种的保护问题开始，中国过鱼设施研究进入了基本停滞期。在20世纪80年代至20世纪末，中国在建设水利水电工程时很少修建过鱼设施，相关的技术研究工作也几乎未开展，早期已建成的鱼道也因疏于维护管理等原因逐渐荒废。进入21世纪，随着中国水利水电资源开发逐步深入，在维持河道连通性与河流生态环境保护的客观需求下，中国过鱼设施研究开启了二次发展期。近10多年来，陆续修建了一批过鱼设施，包括长洲水利枢纽鱼道、兴隆水利枢纽鱼道、崔家营航电枢纽工程鱼道、连江西牛航运枢纽工程鱼道、枕头坝一级水电站鱼道、藏木水电站鱼道、安谷水电站仿自然鱼道、沙坪二级水电站鱼道、彭水集运鱼船、马马崖一级水电站集运鱼船、黄登水电站升鱼机、丰满水电站升鱼机、丰满水电站永庆反调节水库仿自然鱼道等，建成了多种类型的过鱼设施，并相继制定了《水利水电工程鱼道设计导则》《水电工程过鱼设施设计规范》和《水电工程过鱼对象游泳能力测验规程》。此外，升鱼机设计规范、集运鱼系统设计规范、过鱼效果评估技术规程和过鱼设施运行规程等与过鱼设施相关的行业规范均已开展编制。这些工作有力促进了中国过鱼设施的规划设计、建设、运行和相关研究的发展。

但中国过鱼设施仍面临诸多问题。曹娜等[2]对2000～2014年经过原环境保护部环境工程评估中心技术评估的35个水利水电建设项目的配套设计或建设的鱼道相关工程进行了统计分析，总结了国内鱼道规划和建设情况，以长洲水利枢纽鱼道和崔家营航电枢纽工程鱼道为例，分析国内鱼道的建设和运行现状，从技术、监督管理、运行维护和政策制度等方面分析中国鱼道建设和运行面临的制约性因素，并提出了加强关键技术研究、严格制定和落实流域生态环境保护规划、推行适宜性管理和加快完善相关政策制度等建议。Shi等[3]从过鱼设施设计、运行角度，针对中国50项大坝过鱼设施进行了系统分析，指出了存在的3个主要问题：① 缺乏督促业主接受并执行过鱼设施规划、设计和效果评价的流程;② 缺乏对洄游性鱼类生命史中游泳行为和游泳能力的充分认知;③ 鱼类生物学家未能和水利工程专家深度融合以形成一个有效的过鱼设施工作组。然后提出了包括教育、基础研究、管理评估、与国外研究机构建立合作机制、中国标准规范制定等的一系列建议。上述研究以工程案例剖析为主，对于认识中国过鱼设施发展和面临的主要问题具有一定的参考意义，但缺乏针对中国过鱼设施研究领域知识演进过程的梳理，难以从更为广泛的角度立体认识中国过鱼设施研究的全过程。

知识图谱和信息可视化分析能够显示一个学科或知识领域在一定时期发展的趋势与动向，形成若干研究前沿领域的演进历程，这两项技术在各国蓬勃兴起。科学知识图谱分析在水利水电领域也得到了较为广泛的应用[4-5]。为了解中国过鱼设施研究现状，本文通过文献计量法和科学知识图谱分析技术，以大数据分析的方式对以过鱼设施为主题的文献从关键词、发文核心作者和机构等方面进行图谱分析，梳理中国过鱼设施研究领域的热点主题、发展脉络与演进历程，归纳总结中国过鱼设施研究方向、研究热点和发展脉络，为过鱼设施研究提供切实、有价值的参考。

1 研究设计

在中国知网（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）期刊库，以“鱼道”“过鱼设施”或“过鱼建筑物”为检索主题词，检索时间为建库至2020年6月18日。在Web of Science Core Collection（以下简称WOS）以“fishway”“fish passage”“eel passage”或“eel pass”为主题检索词，检索时间为1890年至2020年12月4日，并精确到研究国家为中国。通过通读摘要，排除与检索主题无关的文献、会议摘要、人物介绍等内容，最终在CNKI获得609篇文献，最早的一篇文献发表于1972年;在WOS獲得80篇文献，最早一篇发表于2010年。采用CiteSpace 5.6.R5文献分析可视化软件对2种来源的文献分别进行分析。时间阈值time slice设置为1 a，以进行逐年分析;为避免由于数据量过多导致可视化图谱过于庞大或杂乱，节点阈值选择系统默认的g-index（k=25）;为得到清晰简洁的图谱，选择最小生成树（MST）算法进行分析。根据研究目的，选择作者、机构、关键词和国家作为分析内容，对具有相同含义关键词（如“过鱼建筑物”等价于“过鱼设施”，“水力学特性”等价于“水力特性”，migration等价于fish migration，passage等价于fish passage）或机构进行合并。剔除作者和关键词不明的文献后，确认中文文献作者和关键词分析时间跨度为1994～2020年，机构时间跨度为1972～2020年。针对英文文献，作者、关键词、机构等分析内容时间跨度均为2010～2020年。

2 结果与分析

2.1 科研团体

核心作者是指活跃在该领域的代表性学者。作者合作图谱（见图1（a）和图2（a））显示发文量较多的作者呈现出明显的网络特征，说明国内在关于过鱼设施的研究中已经形成多个产量较高的作者群。节点中心度越大，表示该关键词（作者）与其他关键词（作者）或研究机构与其他机构在同一篇文献中共同出现的概率越高，在网络结构位置越重要、影响力越大[6]。

研究机构发文在时间上的分布，标签颜色越深，说明发文机构发文时间越近;连线颜色越深，说明机构之间近期有合作。节点颜色越浅，说明机构发文时间久远，属于该研究领域早期主要贡献者。在过鱼设施初步发展期，南京水利科学研究院做了大量研究工作。根据文献量和机构合作图谱，中国过鱼设施主要研究机构包括三峡大学、中国水利水电科学研究院、水利部中国科学院水工程生态研究所、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司、河海大学、四川大学、生态环境部环境工程评估中心、长江科学院、南京水利科学研究院和长江勘测规划设计研究院等。中国研究团体与美国、加拿大、澳大利亚、挪威、英国等国的研究机构保持着稳定合作关系。从图1（b）和图2（b）可看出：发文量较多的研究机构呈现明显的网络特征，且这些机构之间的合作程度相对较高。此外，除了机构之间有紧密合作外，同一机构不同专业之间也有广泛合作。

2.2 研究主题与研究热点

关键词是指从文献中精简提炼出能够代表研究主题及其内容的词语，在其结构的联结上也能够揭示该领域知识的内在联系。研究热点知识图谱有助于分析某领域的研究热点及演变状态。借助CiteSpace 5.6.R5进行过鱼设施领域关键词共现分析，并统计各关键词出现词频、中心度（见表1和表2）。如表1所列，除了检索主题词，过鱼设施研究热点有数值模拟、水力特性、竖缝式鱼道、鱼道设计、流速、游泳能力、模型试验、流场、水电工程、鱼类、鱼类洄游、鱼道进口、仿自然鱼道、水利水电工程、过鱼效果、升鱼机、设计、临界游泳速度、布置、美国、鱼类保护、保护措施、游泳行为、水力学、优化设计、同侧竖缝式鱼道、改建工程、生态环境、拆坝、紊动能、生态保护、低水头拦河建筑物、感应流速和齐口裂腹鱼等。除了检索主题词外，关键词“竖缝式鱼道”“数值模拟”和“水电工程”的中心度不低于0.1，说明这些关键词在过鱼设施研究中具有重要的中介作用。与关键词“竖缝式鱼道”共现密切的关键词节点有40个，共现关系较强的有“物理模型”“整流导板”“主流”“回流”“结构优化”“过鱼效果”和“数值模拟”等。与关键词“数值模拟”共现密切的关键词节点有46个，共现关系较强的有“水力特性”“竖缝式鱼道”“流场”“流速”“鱼道进口”等。

如表2所列，除了检索主题词，过鱼设施研究热点有flow，swimming performance，fish behavior，hydraulics，fish migration，temperature，model，speed，turbulence，vertical slot fishway等。除了检索主题词外，关键词fish behavior，fish，fish migration，model，China，dam和management的中心度不低于0.1，說明这些关键词在过鱼设施研究中具有重要的中介作用。与关键词fish behavior共现关系较强的有swimming performance，fish migration，fatigue，river，burst speed和swimming capability等。与关键词fish migration共现关系较强的有fish behavior，fishway，barrier，hydraulic characteristics，construction和model等。与关键词model共现关系较强的有fish behavior，fishway，barrier，hydraulic characteristics和construction等。与关键词management共现关系较强的有environmental factor，entrance position，hydrodynamic，hydraulic characteristics和altered flow regime等。

基于CNKI数据的关键词共现图谱生成后，选择软件上“find cluster”功能，用关键词标记聚类和选择聚类标示词的“LSI”算法进行聚类，将关键词共现图谱和聚类结果按照时间显示，得到如图3所示的过鱼设施各个研究主题随时间的改变趋势以及聚成13个较为明显的类团。模块值（Modularity Q）=0.681 9>0.5，意味着划分出来的类团结构是显著的;聚类紧密程度（Mean Silhouette）=0.511 3>0.5，认为聚类合理[6]。该聚类按照文献关键词关系进行聚类分析，由于部分文献将一些泛意词选作关键词，关键词未能准确描述文献主题，在CiteSpace聚类过程中可能出现“无效聚类”。因此，在对类团包含的关键词对应的文献研究主题分析的基础上，对上述聚类进一步归纳，总结出围绕水利水电工程过鱼设施主要开展的研究主题：竖缝式鱼道水力特性、过鱼设施不同导板结构整流消能效果研究、与鱼道设计相关的鱼类游泳能力研究、不同类型过鱼设施及不同布置情况下方案比较、为满足鱼类洄游而开展的保护措施和鱼类行为研究、加速度条件下鱼类下行行为及导鱼设施研究。

CiteSpace 5.6.R5软件可检测录入的文献关键词在某段时间出现频次和速度突然显著增高的情况，这种关键词称为突现词，代表某段时间的热点和趋势，用来辨识某研究领域的研究前沿。由图4所示，共检测到6个突现词。近5 a来出现的突现词有水力特性、竖缝式鱼道和过鱼效果。

2.3 研究重点发展脉络分析

根据中国过鱼设施研究现状，从鱼类游泳行为及过鱼设施水力学基础研究、过鱼设施进口诱集鱼研究、鱼类下行研究、过鱼设施补改建研究和过鱼设施效果监测与适应性管理这5方面进行发展脉络分析。

（1） 鱼类游泳行为及过鱼设施水力学。由表1，2所列的过鱼设施领域关键词首次出现时间和图3所示的过鱼设施研究文献时间轴知识图谱可知，在1994～2006年，发表的论文以过鱼设施建设需求论述和国外过鱼设施建设情况及具体工程介绍为主，较少涉及中国过鱼设施基础研究。2006年以后，开始开展过鱼设施水力学研究以及大量数值模拟工作。即：通过数值模拟来研究不同鱼道（以竖缝式鱼道研究为主）结构形式下，鱼道流态、鱼道流速和鱼道消能效果。2009年以后，结合数值模拟在室内开展了过鱼设施物理模型试验，研究鱼道水力特性，并结合鱼类游泳能力评价过鱼设施适宜性，以优化过鱼设施设计。2011年以后，针对鱼类感应流速、持续游泳速度、临界游泳速度、耐久游泳速度和爆发游泳速度等鱼类趋流性和游泳能力评价指标，开始在封闭均匀流小尺寸水槽下进行大量测试[7-10]，其中临界游泳速度和爆发游泳速度与关键词过鱼设施和鱼道关联度最高。鱼类对流态的感知行为及上溯行为是过鱼设施设计优化的基础。与过鱼设施相关的鱼类上溯行为与水力学耦合研究相对于鱼类游泳能力研究和过鱼设施水力学研究开展较晚，论文数量较少。2016年开始，有基于物理模型复杂流态下鱼类上溯游泳行为与水力学之间的响应关系和基于鱼道特征流的鱼类克流能力研究，如Gao等[11]通过CFD数值模拟技术，采用欧拉-拉格朗日质点跟踪方法，在主要考虑湍流动能的基础上模拟出了鱼类上溯的轨迹，且鱼类上溯预测轨迹与试验鱼道物理模型中实测轨迹有较好的吻合度;谭均军等[12]通过将鱼在鱼道模型中的上溯轨迹与各水力因子（流速、紊动强度、紊动能和雷诺剪切力）进行叠加，研究了鳙鱼和草鱼上溯过程中的运动特性、水力偏好以及鱼类运动轨迹与特定水力因子的相关程度;金志军等[13]通过将试验鱼上溯轨迹与速度场进行叠加，统计不同流态下异齿裂腹鱼上溯成功率、相对成功率、通过效率和持续爆发游泳时间，定量分析了试验鱼通过流速障碍的能力，研究了鱼类在鱼道模型中的自主上溯行为，分析了试验鱼利用流场来实现上溯距离、时间最小化的上溯行为;Ke等[14]对比了D型柱、方柱扰动下的非恒定流与均匀流条件下，临界游泳速度和游泳行为，发现D型柱扰动产生的流态可减少鱼类游泳耗能，提高鱼类临界游泳速度。

（2） 进口诱集鱼。过鱼设施进口诱集鱼的有效性是过鱼设施成功的前提。相对于数十米，甚至数百米、上千米宽的河道而言，过鱼设施进口结构如同“针眼”。为了增强过鱼效果，开展了以水流诱鱼为主，光[15]、气泡幕[16]等为辅的诱鱼措施研究。鱼道进口位置的确定主要通过模拟坝下河道流场，结合鱼类游泳能力指标，来预测并划分适宜布置过鱼设施进口的河道区域[17-19]，进而确定过鱼设施进口位置。过鱼设施诱鱼水流包括从出口流入内部的流量（称为过鱼设施基流）和过鱼设施辅助吸引流。相对于过鱼设施进口位置确定性研究，针对过鱼设施诱鱼水流开展的研究并不多。龚丽等[20]通过设计的鱼道进口概化模型，以草鱼幼鱼为研究对象，研究了鱼道进口流速对鱼类上溯行为的影响，认为鱼道进口水流存在一个最佳流速，在该流速下，鱼类进入鱼道进口的效率最高，且利用诱鱼流道补水可进一步提高鱼道进鱼效率。罗凯强等[21]基于鱼道进口概化模型，以齐口裂腹鱼为研究对象，采用进口内部侧面补水、进口侧方旁道补水和进口顶部旁道补水3种形式，探究不同流量和补水距离下补水方式对鱼道进口附近处齐口裂腹鱼上溯行为的影响，结果表明旁道补水和旁道顶部补水显著提升鱼类在鱼道进口通过次数。金志军等[22]利用过鱼设施效果评价模型，分析得到过鱼设施进口吸引流较小是影响中国过鱼设施效果的关键因素，并建议可通过工程措施（利用小型生态水轮机的发电尾水充当过鱼设施辅助吸引流，通过水泵输送竞争流至过鱼设施进口通道来充当吸引流，通过导流、集流等工程手段将发电尾水或其他竞争流导入过鱼设施进口通道等）将竞争流转化为过鱼设施吸引流，以增加进口诱集鱼效果，减少水能源损失和修建大尺度过鱼设施所需费用。

（3） 鱼类下行。鱼类下行问题的研究是中国水利水电工作者今后在过鱼设施方面需要开展的主要研究内容之一。有多位学者综述了国外幼鱼下行措施[23-27]，报道了水轮机对下行鱼类造成的伤害[28]。中国在鱼类下行方面的研究较为薄弱，目前涉及到2方面：① 研究水轮机对过机下行的鱼类造成不同程度的损伤机理研究，如李成等[29]在构建轴流式水轮机全流道数值模型及典型鱼类压力适合阈值的基础上，运用水轮机典型工况下流道压力分布数值模拟结果对过机鱼体进行损伤分析研究;张洋等[30]在利用视频分析技术捕捉草鱼幼鱼通过模型轴流式水轮机下行典型路径的基础上，结合CFD数值模拟技术对水轮机流道非恒定流对过机鱼体的影响进行深入研究;孟龙等[31]通过设计搭建压力损伤机理试验装置，分析了压力变化对鱼的损伤情况、致伤原因及致伤阈值。② 研究幼鱼下行过程中应对加速流的行为响应和游泳行为，如在自行设计制造加速流的装置中研究不同流态加速流对鲢、鳙幼鱼、拉萨裸裂尻下行游泳行为（下行率、下行方式及下行偏好流速）影响进行定量分析[32-33]。

（4） 过鱼设施补建、改建。1973年建成的太平闸鱼道是中国第一个补建的过鱼设施[34]。针对已建工程补建鱼道，马小杰[35]介绍了美国麦克纳里电站通过改建，安装了可降低鱼类下行死亡率的轴流转浆式水轮机，并将水轮机发电泄水充当辅助吸引流引入鱼道，来实现过鱼设施改建以增强鱼类上行洄游，降低幼鲑下行洄游的死亡率;江莉[36]介绍了澳大利亚墨累河船闸补建竖缝式鱼道工程。杨秀荣等[37]针对原中国环境保护部对南渡江龙塘水闸枢纽补建生态鱼道的要求进行了鱼道设计工作。丰满水电站是中国历史上第一座大型水电水利工程，同时也是第一个采取全面治理进行重建的工程项目。丰满水电站全面治理（重建）工程本着“以新代老”的原则，除了主体修建了升鱼机外[38]，丰满大坝永庆反调节水库工程补建的仿自然鱼道还是中国进入21世纪以来第一个补建完成的过鱼设施工程。随着水生态保护逐渐推进，中国各地對早期已建工程进行过鱼设施改建和加建的需求越来越多，针对已建水利水电工程补建过鱼设施也是亟需解决的问题。

（5） 过鱼设施效果监测。中国过鱼设施研究包括基于传统水利水电工程开展的竖缝式鱼道[39]、仿自然鱼道[40]、池堰式鱼道[41]、丹尼尔式鱼道[42]、集运鱼船[43]、升鱼机[9]、鳗鱼道[44-45]、固定式集运鱼系统和诱导设施[46-47]等方面的研究，也包括由于道路河流交叉处的涵洞造成鱼类上溯阻隔，进行的涵洞式鱼道研究[48-49]。鱼道与城市河道生态治理和低水头坝堰景观优化改造的联系也逐渐受到关注，尤其是兼顾景观生态学原理的仿自然鱼道[50-52]。在过鱼设施效果方面，有5篇论文综述了过鱼设施效果评价、监测方法和监测设备方面的内容，如魏永才等[53]论述了射频识别技术（RFID）在鱼道监测中的应用，张健等[54]在试验水槽测试了半双工PIT遥测技术的监测效果，陶江平、王义川和邓晓川等[55-57]综述了国内外过鱼设施效果监测评价方法和研究进展。过鱼设施效果监测评价对过鱼设施科学长期有效的发展至关重要。已进行过监测并在CNKI和WOS中有文献记载的中国过鱼设施有15项，分别是斗龙港闸鱼道、太平闸鱼道、裕溪闸鱼道、浏河闸鱼道、洋塘鱼道、老龙口水利枢纽鱼道、长洲水利枢纽鱼道、崔家营航电枢纽工程鱼道、曹娥江大闸枢纽工程鱼道、连江西牛航运枢纽工程鱼道、青海湖沙柳河鱼道、流溪河水厂坝鱼道、大渡河枕头坝一级水电站鱼道、昌栗高速公路某涵洞过鱼设施、峡江水利枢纽鱼道。裕溪闸鱼道由于施工缺陷，导致过鱼孔宽度不一，隔板坡降不一，以及进口隔板布置不妥的问题，导致鱼道内局部流速过大，为了改善流速、流态，提高过鱼效果，1975年对鱼道进行修整;经过修整，过鱼量与往年同期相比显著增加[58]。从2006年到2010年青海湖鱼道建设经过导壁式鱼道、简易拼装式鱼道、阶梯型池堰式鱼道的发展过程，在经过多次监测情况下，鱼道设计不断优化完善，过鱼效果也越来越好[41];长洲水利枢纽鱼道开展了长期的过鱼效果监测，从坝上坝下鱼类资源空间分布、鱼道流速、鱼道水深、电站运行调度方式、大坝运行水位等方面研究了非生物和生物因素对坝上坝下鱼类分布及上行下行规律和魚道上行下行过鱼效果的影响[59-63]。过鱼设施最初的设计工艺和监测优化与运行维护均至关重要。据统计调查，中国已建成的50%以上的过鱼设施还未开展效果监测与评价，已开展监测的过鱼设施大多未进行持续运行效果监测，对于过鱼设施效果监测反映出的问题也未及时进行优化和改建。

3 结论与展望

本研究借助Citespace 5.6.R5文献计量分析软件，从CNKI和WOS获取过鱼设施为主题的文献，以大数据分析的方式，从宏观方面分析中国过鱼设施研究领域的研究现状，对过鱼设施领域研究方向、研究主题、研究重点发展脉络进行了可视化分析。得出以下主要结论：

（1） 中国过鱼设施研究分为初步发展期、基本停滞期和二次发展期，进入21世纪后过鱼设施越来越受到相关机构和研究人员的重视。从过鱼设施领域科研力量分析，发文量较多的作者和研究机构呈现出明显的网络特征，已经形成了规模化科研团队。

（2） 过鱼设施各研究主题具有关联、重叠、交叉等特点，往往需要涉及到多学科交叉合作。目前，中国过鱼设施研究主要围绕过鱼设施水力条件数值模拟、过鱼设施物理模型试验以及基于过鱼对象游泳能力来开展过鱼设施水力特性适宜性研究和鱼道设计。

（3） 当前中国水利水电工程鱼类洄游通道修复正处于从支撑实施保护向支撑有效保护发展的攻坚阶段，过鱼效果监测评价及过鱼设施有效性是近期及未来研究重点。

根据中国过鱼设施研究现状及未来研究需求，提出以下5方面研究重点及研究建议：① 推动多学科间的合作研究。针对鱼类行为学试验少、野外鱼类监测不足等实际问题，未来需要通过跨学科整合知识，开展“鱼”与“水”耦合研究，避免脱离鱼来研究过鱼设施。② 加强过鱼设施进口集诱鱼增强措施研究。过鱼设施进口吸引流诱集效果起到决定性作用，在吸引流流量定义和定量以及辅助吸引流设计工艺等方面中国尚无统一认识，在后续的研究中应结合鱼类上溯行为进行物理模型试验，进一步研究吸引流流量和辅助吸引流措施研究。③ 鱼类的迁移通常是一个双向过程，迄今为止，中国的过鱼设施多强调上行过鱼设施。关于下行过鱼，应开展水轮机和溢洪道对下行鱼类损伤机理研究和原型观测，开展鱼类友好型水轮机研究和上行鱼道鱼类下行效果研究。④ 全面开展过鱼设施运行监测评估以指导过鱼设施设计、建设、运行、优化。中国水利水电工程过鱼设施运行监测评估案例较少，难以对前期设计、过鱼效果、运行管理进行验证和指导。对过鱼设施开展运行监测评估工作，一方面为水利水电工程优化运行提供技术支撑，另一方面为过鱼设施优化设计和建设提供参考。⑤ 加强过鱼设施设计系统性和适宜性管理研究。从流域层面考虑河流连通性，系统规划鱼类保护措施布局，有针对性开展流域梯级水利水电工程新建、补建过鱼设施研究。从公开过鱼设施性能评价数据和由第三方机构实施过鱼设施例行检查这2方面开展过鱼设施适应性管理，维持并改善过鱼设施生态功能。

国外在过鱼设施研究、建设和发展方面已有数百年历史，国外学者在其功用、研究设计和效果评估方面开展了诸多研究。建议下一步同样采用文献计量分析的方式，针对Web of Science数据库对国际过鱼设施研究方向、研究主题、研究重点发展脉络进行可视化分析，分析国外过鱼技术的先进性、局限性和适用范围，对比国内外过鱼设施研究异同性，以全面了解国内外过鱼设施发展现状。

参考文献：

[1] 洪惠馨.我国明代学者对鱼类的研究[J].生物学通报，1958（2）：21-22.

[2] 曹娜，钟治国，曹晓红，等.我国鱼道建设现状及典型案例分析[J].水资源保护，2016，32（6）：156-162.

[3] SHI X T，KYNARD B，LIU D F，et al.Development of fish passage in China[J].Fisheries，2015，40（4）：161-169.

[4] 金菊良，陈鹏飞，陈梦璐，等.基于知识图谱的水资源承载力研究的文献计量分析[J].水资源保护，2019，35（6）：14-24，57.

[5] 万洪秀，吴昊，郭娅.基于文献计量的长江洪水研究态势分析[J].长江科学院院报，2019，36（7）：153-158.

[6] 陈悦，陈超美，胡志刚，等.引文空间分析原理与应用：CiteSpace实用指南[M].北京：科学出版社，2014.

[7] 李志敏，陈明曦，金志军，等.叶尔羌河厚唇裂腹鱼的游泳能力[J].生态学杂志，2018，37（6）：1897-1902.

[8] 傅菁菁，李嘉，安瑞冬，等.基于齐口裂腹鱼游泳能力的竖缝式鱼道流态塑造研究[J].四川大学学报（工程科学版），2013，45（3）：12-17.

[9] LU C，CHRISTOS K，DAVID J，et al.Case study：targeting species and applying swimming performance data to fish lift design for theHuangdeng Dam on the upper Mekong River[J].Ecological Engineering，2018，122：32-38.

[10] 金志军，陈小龙，王从锋，等.应用于鱼道设计的马口鱼游泳能力[J].生态学杂志，2017，36（9）：2678-2684.

[11] GAO Z，ANDERSSON H I，DAI H，et al.A new Eulerian-Lagrangian agent method to model fish paths in a vertical slot fishway[J].Ecological Engineering，2016，88：217-225.

[12] 谭均军，高柱，戴会超，等.竖缝式鱼道水力特性与鱼类运动特性相关性分析[J].水利学报，2017，48（8）：924-932，944.

[13] 金志军，马卫忠，张袁宁，等.异齿裂腹鱼通过鱼道内流速障碍能力及行为[J].水利学报，2018，49（4）：512-522.

[14] KE S F，TU Z Y，TAN J J，et al.Effects of obstacles and flow velocity on locomotory behavior in juvenile，silver carp，Hypophthalmichthys molitrix[J].River Res.Applic.2020，37（1）：91-99.

[15] 许家炜，陈静，林晨宇，等.齐口裂腹鱼在低照度下的趋光行为[J].生态学杂志，2018，37（8）：2394-2402.

[16] LIN C，DAI H，SHI X，et al.An experimental study on fish attraction using a fish barge model[J].Fisheries Research，2019，210：181-188.

[17] 郑铁刚，孙双科，柳海涛，等.基于鱼类行为学与水力学的水电站鱼道进口位置选择[J].农业工程学报，2016，32（24）：164-170.

[18] 史斌，王斌，徐岗，等.浙江楠溪江拦河闸鱼道进口布置优化研究[J].人民长江，2011，42（1）：69-71，89.

[19] CHEN M，AN R D，LI J，et al.Identifying operation scenarios to optimize attraction flow nearfishway entrances for endemic fishes on the Tibetan Plateau of China to match their swimming characteristics：a case study[J].Science of the Total Environment，2019，693：133615.1-133615.11.

[20] 龚丽，吴一红，白音包力皋，等.鱼道进口水流对草鱼幼鱼上溯行为的影响研究[J].水利水电技术，2016，47（11）：89-93，106.

[21] 罗凯强，康昭君，夏威，等.鱼道进口不同补水形式对齐口裂腹鱼上溯行为的影响[J].生态学杂志，2019，38（4）：1182-1191.

[22] 金志军，单承康，崔磊，等.过鱼设施进口及吸引流设计[J].水资源保护，2019，35（6）：145-154.

[23] 王兴勇，郭军.国内外鱼道研究与建设[J].中国水利水电科学研究院学报，2005（3）：222-228.

[24] 顾淦臣.水力发电工程与环境保护[J].水电站设计，2008（1）：40-45，55.

[25] 李昌刚，丁磊，吴海林.对鱼道设计常见问题的文献综述[J].灾害与防治工程，2009（2）：19-23.

[26] 孙小利，赵云，田忠禄.国外水电站的洄游鱼类过坝设施最新发展[J].水利水电技术，2009，40（12）：133-136.

[27] 朱海峰，刘流，路波，等.鱼类下行过坝相关工程措施综述[J].长江科学院院报，2015，32（10）：33-37.

[28] 張辉，KYNARD B，JUNHO R，等.亚马逊流域玛代拉河Santo Antnio鱼道设计与建造的启示[J].水生态学杂志，2013，34（4）：95-100.

[29] 李成，王煜.轴流式水轮机流道内压力分布对幼鱼影响研究[J].三峡大学学报（自然科学版），2015，37（6）：65-69.

[30] 张洋，王煜，戴会超.水轮机流道非恒定流对过机鱼体影响研究[J].水利水电技术，2017，48（2）：89-96.

[31] 孟龙，王万鹏，李铁友，等.水轮机过鱼压力损伤机理试验装置的设计及应用[J].水电站机电技术，2019，42（7）：21-24.

[32] 林晨宇，罗佳，刘德富，等.鳙幼鱼在下行过程中应对加速流的行为响应研究[J].水生生物学报，2017，41（3）：560-564.

[33] LI M N，SHI X T，JIN Z J，et al.Behaviour and ability of a cyprinid（Schizopygopsis younghusbandi）to cope with accelerating flows when migrating downstream[J].River Res.Applic.2020，37（8）：1168-1179.

[34] 南京水利科学研究所.江苏省太平闸鱼道初步小结[J].水利水运科技情报，1973（6）：1-15.

[35] 马小杰.美国麦克纳里电站的救鱼措施[J].水利水电快报，1999，20（6）：30.

[36] 江莉.墨累河船闸改建[J].水利水电快报，2005，26（20）：30-31.

[37] 杨秀荣，易灵.浅谈南渡江龙塘水闸枢纽补建生态鱼道设计[J].水利规划与设计，2019（12）：54-58.

[38] 苏加林.丰满重建工程过鱼设施方案设计优化[J].水利水电技术，2019，50（10）：98-103.

[39] 李建清，张斯宇.枕头坝水电站鱼道闸门自动控制系统设计[J].人民长江，2019，50（增1）：137-139.

[40] ZHENG T G，NIU Z P，SUN S K，et al.Comparative study on the hydraulic characteristics of nature-like fishways[J].Water，2020，12（4）：955.

[41] 吴晓春，史建全.基于生态修复的青海湖沙柳河鱼道建设与维护[J].农业工程学报，2014，30（22）：130-136.

[42] 张艳艳，何贞俊，何用，等.低水头闸坝工程鱼道过鱼效果评价[J].水利学报，2017，48（6）：748-756.

[43] 梁园园，刘德富，石小涛，等.集运鱼船研究综述[J].长江科学院院报，2014，31（2）：25-29，34.

[44] 莫伟均，何贞俊，杨聿，等.基于鳗鱼道诱鱼技术研究花鳗鲡幼鱼光色趋向性[J].应用生态学报，2019，30（6）：2109-2115.

[45] 刘超，张世宝，王二平，等.鳗鱼道堰面加糙的过鱼效果评价[J].河海大学学报（自然科学版），2020，48（2）：136-142.

[46] 王猛，马卫忠，单承康，等.马岭水利枢纽集运鱼系统设计研究[J].水力发电，2021，47（1）：7-11.

[47] 张立仁，乔娟，任海洋，等.复合式驱鱼系统在水电工程中的应用研究[J].人民长江，2014，45（14）：72-75.

[48] 刘桐渤，闫滨，王铁良.环形波纹钢管涵洞式鱼道水力特性数值模拟[J].长江科学院院报，2015，32（11）：25-29，39.

[49] 胡晓，井沛然，黄利燕，等.涵洞过鱼通道典型挡板水力特性研究[J].长江科学院院报，2018，35（9）：68-74.

[50] 杨宇，严忠民，陈金生.鱼道的生态廊道功能研究[J].水利渔业，2006（3）：65-67.

[51] 李雱，彼得·派切克.基于数字水文地形模型的景观水系优化设计：德国埃尔廷根-宾茨旺根段多瑙河河流修复[J].中国园林，2013，29（8）：30-34.

[52] 韩素丽.生态水利工程在河流廊道工程中的应用研究[J].山西水利科技，2018（4）：73-76，88.

[53] 魏永才，余英俊，丁晓波，等.射频识别技术（RFID）在鱼道监测中的应用[J].水生态学杂志，2018，39（2）：11-17.

[54] 张健，王义川，柯森繁，等.半双工PIT遥测技术的监测效果[J].生态学杂志，2020，39（8）：2802-2809.

[55] 陶江平，温静雅，贺达，等.上行过鱼设施过鱼效果监测研究进展[J].长江流域资源与环境，2018，27（10）：2270-2282.

[56] 王义川，王煜，林晨宇，等.鱼道过鱼效果监测方法述评[J].生态学杂志，2019，38（2）：586-593.

[57] 邓晓川，石迅雷，王永猛，等.涵洞过鱼效果评价方法述评[EB/OL].（2020-05-28）[2020-07-20].http：∥kns.cnki.net/kcms/detail/42.1785.x.20200527.1209.002.html.

[58] 安徽省水电局勘测设计院，南京水利科学研究所，巢湖地区农林局水产站，等.安徽省裕溪闸鱼道1975年原体观测小结[J].水利水运科技情报，1978（5）：55-61.

[59] TAN X C，KANG M，TAO J P，et al.Hydroacoustic survey of fish density，spatial distribution，and behavior upstream and downstream of the Changzhou Dam on the Pearl River，China[J].Fisheries Science，2011，77（6）：891-901.

[60] 谭细畅，陶江平，黄道明，等.长洲水利枢纽鱼道功能的初步研究[J].水生态学杂志，2013，34（4）：58-62.

[61] TAO J P，WANG X，TAN X C，et al.Effect of water level regulation on the passage effectiveness of the Changzhou fishway on the Pearl River，China[C]∥ 35th IAHR Congress，2013.

[62] 谭细畅，黄鹤，陶江平，等.长洲水利枢纽鱼道过鱼种群结构[J].应用生態学报，2015，26（5）：1548-1552.

[63] TAO J P，WANG X，TAN X C，et al.Diel pattern of fish presence at the Changzhou fishway（Pearl River，China）during the flood season[J].Journal of Applied Ichthyology，2015，31（3）：451-458.

（编辑：黄文晋）