1.本发明涉及水利工程生态保护技术领域，具体涉及一种长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置及使用方法。
背景技术：2.我国已建成三峡、向家坝、溪洛渡等具有国际领先水平的水利水电工程。大量工程的修建，一方面发挥了重要的防洪、发电、航运、供水等效益，另一方面也带来了水生态环境风险，特别是对于长江上中游河流生境和水生生物多样性的影响显著。根据《中国生物多样性红色名录》2015年评价成果，长江上游286种鱼类中，有79种处于易危、濒危或极危状态，受威胁种数为全国各水系之最，受威胁比例达到27.6%，此外还有大量的鱼类处于近危和数据缺乏状态。在79种受威胁鱼类中，有64种（占比81%）是因为其栖息地（生境）受到破坏。根据既往调查评价成果，参照图5，保护区江段共有鱼类166种，其中珍稀、特有鱼类48种，另有其他鱼类118种。
3.长江上游特有珍稀鱼类除少数种类如圆口铜鱼、圆筒吻鮈、长鳍吻鮈、长薄鳅、中华金沙鳅、宽体沙鳅、双斑副沙鳅、异鳔鳅鮀等产漂流性鱼卵以外，约80%种类（如达氏鲟、胭脂鱼、宽口光唇鱼、齐口裂腹鱼、岩原鲤、短体副鳅、山鳅、峨眉后平鳅等）为产粘性或普通沉性鱼卵的鱼类。产粘性或普通沉性鱼卵的鱼类的环境适应性往往较差，种群基数少，繁殖时对产卵场的条件选择更为苛刻，且其受精卵易受到各种敌害的大量吞食和亲鱼的部分误食，子代存活率低。为了恢复该类鱼群的数量，保护鱼类繁殖环境是一种有效的生态恢复措施。
4.现有常通过增殖放流、构筑人工产卵场及通过设置生态流量等方式加强对长江特有鱼类的保护力度，如专利cn103461252b公开了一种胭脂鱼的增殖放流方法，专利cn111477266b构筑仿天然产卵河流的鲑鱼类多生境人造产卵场。上述方式往往针对鱼类自然繁殖过程的某个阶段，忽略了对长江上游珍稀特有鱼类的产卵场识别、诱鱼、产卵、孵化等多个连续繁殖过程，难以实现对鱼卵和幼鱼的实时监测和有效保护。
技术实现要素：5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有保护鱼类繁殖环境技术仅针对鱼类繁殖的某个阶段，难以实现对鱼卵和幼鱼的实时监测和有效保护的缺陷，从而提供一种长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置及使用方法。
6.本发明的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，包括：支撑平台；隔水箱体，固定于所述支撑平台上；产卵场识别单元，其包括水下地物成像仪、可视鱼探仪、转盘和综合判别体，所述转盘可转动安装在所述隔水箱体上且转动轴与所述支撑平台垂直，所述水下地物成像仪和可视鱼探仪固定在所述转盘上，所述水下地物成像仪适于识别河流底质、地形条件及植物
覆盖，所述可视鱼探仪适于捕捉鱼群密度和腹部隆起的雌性亲鱼密度，所述综合判别体位于所述隔水箱体内，所述综合判别体与所述水下地物成像仪和可视鱼探仪电连接且适于根据水下地物成像仪和可视鱼探仪的检测值判断产卵场的适宜度；控频声波单元，其包括变频声波启动器和水下储能电源，所述变频声波启动器固定于所述隔水箱体内，所述水下储能电源相对所述支撑平台固定且适于为变频声波启动器供电。
7.可选的，所述控频声波单元还包括：束声传播管，所述束声传播管固定在所述控频声波单元的出口处且与所述支撑平台平行，所述束声传播管密封贯穿所述隔水箱体且外伸于所述隔水箱体。
8.可选的，所述束声传播管的的内侧间隔排列有高强度钛合金膜片。
9.可选的，所述支撑平台的上表面开设有多个通槽。
10.可选的，还包括：减震板，固定在所述支撑平台的下方。
11.可选的，还包括：至少三个伸缩套筒，安装在所述减震板的下方，且皆与所述减震板垂直。
12.可选的，所述减震板的边缘处开设有钩槽，所述钩槽适于连接外界载具钩锁。
13.本发明提供的前述长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的使用方法，依次包括如下步骤：s1.将长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置放置于水下，启动产卵场识别单元，并使整个装置在外力作用下沿区域内河流扫掠；s2.待综合判别体做出产卵场适宜度高于设定阈值的判定后，将整个装置下降接触水底；s3.待装置稳定后，启动控频声波单元，水下储能电源为变频声波启动器供电，变频声波启动器间歇性发出诱鱼声波，吸引亲鱼前来交配产卵；s4.待此处雌性亲鱼排出鱼卵并受精后，诱鱼声波停止，并使变频声波启动器间歇性发出超声波，驱离亲鱼及其他食卵鱼群；s5.待鱼卵基本孵化为鱼苗，控频声波发声单元停止运行。
14.可选的，步骤s2中，产卵场适宜度通过如下公式进行计算：其中，f为产卵场适宜度，、、、分别为各参数所对应的权重，n为扫描区域鱼群密度，n0为装置放置河段的平均鱼群密度，c为区域内腹部隆起的雌性亲鱼密度，c0为装置放置河段腹部隆起的雌性亲鱼平均密度，r为河流底质及地形条件适宜度，r0为区域河段河流底质及地形条件适宜度，p为植物覆盖指数，p0为区域河段植物覆盖指数；各权重之和等于1，根据不同鱼类与不同河段对各权重系数进行率定。
15.可选的，步骤s2中，当综合判别体做出产卵场适宜度高于设定阈值的判定后，将相关信息上传至云端系统进行储存。
16.本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，设有产卵场识别单元和控频声波单元，产卵场识别单元能够对产卵场的适宜度进行检测判断，以选择合适的产卵场，控频声波单元能够在诱鱼声波状态和超声波状态之间切换，先通过诱鱼声波吸引亲鱼前来交配产卵，待雌性亲鱼排出鱼卵并受精后，再通过超声波将亲鱼及其他食卵鱼群驱赶，保护鱼卵及幼鱼的发育。如此，本装置能够对产卵场识别、诱鱼、产卵、孵化等多个连续繁殖过程进行监测，从而实现对鱼卵和幼鱼的实时监测和有效保护；本装置在利用超声波驱赶亲鱼及其他食卵鱼群时，高频的超声波对细胞膜具有催生孵化作用，能够缩短鱼类的繁殖周期；本装置采用模块化设计，操作流程简单，检修维护方便，适合在长江上游水域的连续布置，以有效建立长江上游特有珍稀鱼类全生命周期监测网络；本装置可长时间置于水底，实时观察鱼类产卵行为规律和鱼卵孵化情况，为长江特有鱼类产卵场的保护提供更多理论依据。
17.2.本发明提供的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，控频声波单元还包括束声传播管，束声传播管能够提高声波的传播距离。
18.3.本发明提供的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，支撑平台的上表面开设有多个通槽，通槽内部能形成局部扰动水流，可吸引丰年虾、水虱等鱼苗破卵初期食物，从而提高鱼苗的存活率。
19.4.本发明提供的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，设有伸缩套筒，通过伸缩套筒的伸缩，能够使装置水平稳固的支撑在不同起伏的水底表面。
20.5.本发明提供的使用方法，是基于前述长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的，所以其具有前述任一项优点。另外，本方法采用合理的声学驱诱鱼技术，对水下其他鱼类不造成伤害，满足环保和生态要求，保护水域生物多样性；本方法通过调节不同声波频率，起到对数量较少的长江特有珍稀鱼类进行诱鱼护卵、促卵孵化的一体化智能调控，提高鱼卵孵化数量，弥补了当下面向长江特有珍稀鱼类的保护措施不足。
21.6.本发明提供的使用方法，在云端系统对珍稀、特有鱼类和关键栖息地信息进行存储，避免依靠经验的不确定性定位，减少野外调查工作。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例中长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的结构示意图；图2为本发明实施例中使用方法的流程图；图3为本发明实施例中产卵场识别单元各参数主成分贡献率分布图；图4为本发明实施例中不同声频对应典型鱼类的鱼群密度柱状图；图5为背景技术中保护区江段鱼类分布图。
24.附图标记说明：1、支撑平台；11、通槽；2、隔水箱体；3、水下地物成像仪；4、可视鱼探仪；5、转盘；6、
水下储能电源；7、束声传播管；8、减震板；81、钩槽；9、伸缩套筒。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.实施例1如图1所示长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的一种具体实施方式，包括：支撑平台1；隔水箱体2，固定于支撑平台1上；产卵场识别单元，其包括水下地物成像仪3、可视鱼探仪4、转盘5和综合判别体，转盘5可转动安装在隔水箱体2上且转动轴与支撑平台1垂直，水下地物成像仪3和可视鱼探仪4固定在转盘5上，水下地物成像仪3适于识别河流底质、地形条件及植物覆盖，可视鱼探仪4适于捕捉鱼群密度和腹部隆起的雌性亲鱼密度，综合判别体位于隔水箱体2内，综合判别体与水下地物成像仪3和可视鱼探仪4电连接且适于根据水下地物成像仪3和可视鱼探仪4的检测值判断产卵场的适宜度；控频声波单元，其包括变频声波启动器和水下储能电源6，变频声波启动器固定于隔水箱体2内，水下储能电源6相对支撑平台1固定且适于为变频声波启动器供电。
29.上述长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，设有产卵场识别单元和控频声波单元，产卵场识别单元能够对产卵场的适宜度进行检测判断，以选择合适的产卵场，控频声波单元能够在诱鱼声波状态和超声波状态之间切换，先通过诱鱼声波吸引亲鱼前来交配产卵，待雌性亲鱼排出鱼卵并受精后，再通过超声波将亲鱼及其他食卵鱼群驱赶，保护鱼卵及幼鱼的发育。如此，本装置能够对产卵场识别、诱鱼、产卵、孵化等多个连续繁殖过程进行监测，从而实现对鱼卵和幼鱼的实时监测和有效保护。另外，本装置在利用超声波驱赶亲鱼及其他食卵鱼群时，高频的超声波对细胞膜具有催生孵化作用，能够缩短鱼类的繁殖周期。
30.容易理解的，支撑平台1的主要作用是为其他部件提供硬件支撑，具体可以是不锈钢板、混凝土板等。
31.如图1所示支撑平台1的一种改进实施方式，支撑平台1的上表面开设有多个通槽11。通槽11即槽在某个方向上的两端延伸至开设面的边缘，例如图1中通槽11的两端延伸至支撑平台1的左右边缘。具体的，通槽11横截面的形状可以是图1中所示的“凸”形，也可以是矩形或三角形等。通槽11内部能形成局部扰动水流，可吸引丰年虾、水虱等鱼苗破卵初期食
物，从而提高鱼苗的存活率。
32.容易理解的，隔水箱体2的作用是为部分防水部件提供一个隔水的环境，以避免结构的损坏。
33.具体的，水下地物成像仪3采用uhi高光谱成像技术，能够获取整个可见光光谱段信息，成像空间分辨率为0.2m～5m。当然，水下地物成像仪3也可采用红外成像仪等其他常见的成像设备。
34.转盘5即能旋转的盘状结构，优选采用同轴转盘5，即转动轴与盘自身轴重合；也可以采用异轴转盘5，即转动轴与盘自身轴偏离。
35.需要理解的是，转盘5之所以要安装在隔水箱体2上，主要是因为转盘5上安装有水下地物成像仪3和可视鱼探仪4，如果直接装在支撑平台1上，那旋转时隔水箱体2等部件会遮挡探测仪，使其检测存在盲区，所以将转盘5位于较高处，保证检测范围。
36.具体的，水下地物成像仪3和可视鱼探仪4通过数据传输线与综合判别体电连接。
37.具体的，变频声波启动器可改变通入扬声器电信号的频率，控制发出的声波频率范围为100～30000hz，输出电流为纯正弦波。
38.需要理解的是，水下储能电源6相对支撑平台1固定，可以是直接固定在支撑平台1上，也可以是通过其他部件间接固定在支撑平台1上，亦或是固定在隔水箱体2内。
39.如图1所示控频声波单元的一种改进实施方式，其还包括：束声传播管7，束声传播管7固定在控频声波单元的出口处且与支撑平台1平行，束声传播管7密封贯穿隔水箱体2且外伸于隔水箱体2。
40.使用时，束声传播管7沿水流方向布置。束声传播管7能够提高声波的传播距离。
41.具体的，可通过螺栓对束声传播管7进行加固。
42.进一步，束声传播管7的的内侧间隔排列有高强度钛合金膜片。声波会使高强度钛合金膜片产生振动，进一步提高其传播距离。
43.如图1所示长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的一种改进实施方式，还包括固定在支撑平台1的下方的减震板8，减震板8能够减小装置受到外力时的晃动，从而使得整个装置更加稳固，避免因装置晃荡会鱼类的滞留产生影响。
44.作为长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的另一种改进实施方式，在支撑平台1下方设有至少三个伸缩套筒9，伸缩套筒9与支撑平台1垂直。因为水底表面并不一定是水平的，通过多个伸缩套筒9的适应性调节，可使整个装置水平稳固的支撑在不同起伏的水底表面。
45.具体的，伸缩套筒9可采用人工调节的结构，也可采用自动调节的结构。
46.支撑平台1、减震板8和伸缩套筒9构成自适应地形饵食单元。
47.当然，上述两种改进方式也可以进行组合，如图1所示，在减震板8的下方安装至少三个伸缩套筒9，伸缩套筒9与减震板8垂直。
48.进一步的，可在支撑平台1或减震板8的边缘开设钩槽81，钩槽81适于连接外界载具钩锁。具体的，沟槽开设在顺水流方向的两侧，这样更利于整个装置沿水流方向移动。
49.实施例2参照图2，本实施例提供的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的使用方法，依次包括如下步骤：
s1.将长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置放置于水下，启动产卵场识别单元，并使整个装置在外力作用下沿区域内河流扫掠；s2.待综合判别体做出产卵场适宜度高于设定阈值的判定后，将整个装置下降接触水底；s3.待装置稳定后，启动控频声波单元，水下储能电源为变频声波启动器供电，变频声波启动器间歇性发出诱鱼声波，吸引亲鱼前来交配产卵；s4.待此处雌性亲鱼排出鱼卵并受精后，诱鱼声波停止，并使变频声波启动器间歇性发出超声波，驱离亲鱼及其他食卵鱼群；s5.待鱼卵基本孵化为鱼苗，控频声波发声单元停止运行。
50.上述方法能够对能够对产卵场识别、诱鱼、产卵、孵化等多个连续繁殖过程进行监测，从而实现对鱼卵和幼鱼的实时监测和有效保护。并且，本方法采用合理的声学驱诱鱼技术，对水下其他鱼类不造成伤害，满足环保和生态要求，保护水域生物多样性；本方法通过调节不同声波频率，起到对数量较少的长江特有珍稀鱼类进行诱鱼护卵、促卵孵化的一体化智能调控，提高鱼卵孵化数量，弥补了当下面向长江特有珍稀鱼类的保护措施不足。
51.具体的，步骤s2中，设定阈值一般为0.8，如果产卵场适宜度高于0.8即为高阈值产卵场，该处适宜产卵。
52.具体的，步骤s2中，产卵场适宜度通过如下公式进行计算：其中，f为产卵场适宜度，、、、分别为各参数所对应的权重，n为扫描区域鱼群密度，n0为装置放置河段的平均鱼群密度，c为区域内腹部隆起的雌性亲鱼密度，c0为装置放置河段腹部隆起的雌性亲鱼平均密度，r为河流底质及地形条件适宜度，r0为区域河段河流底质及地形条件适宜度，p为植物覆盖指数，p0为区域河段植物覆盖指数；各权重之和等于1，根据不同鱼类与不同河段对各权重系数进行率定。
53.下面提供一种适宜度计算的具体实例：调查长江特有鱼类的栖息环境、生命周期、生活习性和产卵时期，根据鱼类历史产卵信息和水文信息确定出产卵场必要的环境条件，建立针对长江特有鱼类产卵场必要环境条件要素数据库，其中产卵场必要环境条件包括河流底质分布、地形地貌特征、水文水动力条件和植物群落组成；河流底质分布包括底岸结构、底质物质和沉积动态；地形地貌特征包括地形起伏度、河道粗糙度、河道宽深比和河道狭窄度；水文水动力条件包括水位、水温、流速、浊度和溶解氧含量；植物群落组成包括水生植物种类和覆盖率。
54.在目标区域利用地理信息系统软件加载天然水域鱼类产卵场判识目标区域的遥感影像数据，提取目标区域的地理信息，采用走航式adcp测定多个产卵场的水文水动力数据，并现场测定水生植物种类及覆盖率。将采集到的数据按照4:1的比例划分为训练集和测试集。
55.首先根据测得的各类必要环境条件的特征数据，通过主成分分析法（pca）筛选主要的影响因子，其贡献率分布如图3所示，由图3可知，前四个主成分贡献率分别为42.78%、25.10%，10.36%，5.03%，累积贡献率达到83.27%，即筛选出主要的影响因子为河道地质物
质、水温、流速和水生植物覆盖率。然后采用支持向量机模型实现鱼类产卵场的识别，支持向量机是一种基于结构风险最小原则的模式识别方法，可实现快速高效识别。选用kappa系数和平均识别正确率来评价模型的性能，kappa系数通常取[0,1]，越大表示模型分类精度越高。
[0056]
表1模型识别效果基于pac的支持向量机模型可准确识别长江特有鱼类产卵场，识别效果见表1，利用模型识别产卵场的准确程度，以试错法、递进法或递减法调整单元产卵场适宜度计算公式的权重系数。
[0057]
本实施例中选用递进法对各权重系数进行率定，逐个调整各权重系数，调整值范围为0.01尺度，但保证各权重参数总和等于1，直至调整后的权重带入公式计算后能判识出符合产卵场条件的区域，同时排除不符合实际情况的区域，最终率定后的各权重系数依次为0.50、0.30、0.14、0.06。
[0058]
进一步的，步骤s2中，当综合判别体做出产卵场适宜度高于设定阈值的判定后，将相关信息上传至云端系统进行储存。在云端系统对珍稀、特有鱼类和关键栖息地信息进行存储，避免依靠经验的不确定性定位，减少野外调查工作。
[0059]
需要说明的是，在步骤s4中，高频的超声波对细胞膜具有催生孵化作用，能够缩短鱼类的繁殖周期。下面对这一结论进行解释：利用声学振动理论和边界条件，细胞膜表面受到的声压为，在处，有，圆球形细胞膜的受迫振动位移的振幅方程为：其中：pa为声波原点声强，为径向变量，为球膜半径，为细胞膜表面张力，，为角频率，c为振动传播速度，对细胞膜表面取位置平均：
其中：为二阶柱贝塞尔函数，为细胞膜表面位置距细胞核距离，t为细胞膜表面张力。当时，，，代表细胞膜发生共振，即装置切换为超声波状态时，高频声波具催化作用。
[0060]
需要说明的是，本方法利用的是“不同频率声波会对鱼类产生不同影响”这一结论实现的诱鱼和驱鱼。下面对这一结论进行实例论证：以某水域现场实验为例，将本发明装置平稳放置于水下3m处，在实验过程中将可视鱼探仪采集到的数据保存，并利用sonar viewer软件进行数据回放，统计各个时段鱼种类及鱼群出现的数量，以此判断各类鱼群的对不同频率声波的反应。
[0061]
本实施例中选取的代表性长江特有鱼类为达式鲟、胭脂鱼和细鳞裂腹鱼，选取的食卵鱼群为铜鱼和瓦式黄颡鱼。水域声波驱诱鱼试验采集了有声波作用数据和无声波作用数据，试验中声源级为60db的声波，实验变量为鱼群种类和声波频率大小，将有/无声波作用下鱼群密度取平均值的方法进行分析，试验结果总结如表2所示，对比图见图4。
[0062]
表2 不同鱼类对声波的感知情况通过长时间的实验观察，水域鱼群的出没时间暂无规律可循，当声波频率在300～700 hz时，长江特有鱼类会产生正趋音性，存在诱集作用。当声波频率在20000～30000hz时，鱼类均表现出明显的负趋音性，变频声波启动器输出的声波频率越高，驱鱼效果越明
显。无声波时，大鱼经过的次数较频繁，鱼群逗留时间较长；有声波时，经过可视鱼探仪扫描范围的大鱼数量明显减少，鱼群驱离高达90%，鱼群规模相应减小，逗留时间减少。
[0063]
同时通过调整变频声波启动器的工作时间和休息时间，发现工作时间适当增加，可以提高驱诱鱼效果，但增加过长，则给鱼类一定的适应期，驱诱鱼效果下降，因此应合理间歇性输出声波。
[0064]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
技术特征：1.一种长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，其特征在于，包括：支撑平台(1)；隔水箱体(2)，固定于所述支撑平台(1)上；产卵场识别单元，其包括水下地物成像仪(3)、可视鱼探仪(4)、转盘(5)和综合判别体，所述转盘(5)可转动安装在所述隔水箱体(2)上且转动轴与所述支撑平台(1)垂直，所述水下地物成像仪(3)和可视鱼探仪(4)固定在所述转盘(5)上，所述水下地物成像仪(3)适于识别河流底质、地形条件及植物覆盖，所述可视鱼探仪(4)适于捕捉鱼群密度和腹部隆起的雌性亲鱼密度，所述综合判别体位于所述隔水箱体(2)内，所述综合判别体与所述水下地物成像仪(3)和可视鱼探仪(4)电连接且适于根据水下地物成像仪(3)和可视鱼探仪(4)的检测值判断产卵场的适宜度；控频声波单元，其包括变频声波启动器和水下储能电源(6)，所述变频声波启动器固定于所述隔水箱体(2)内，所述水下储能电源(6)相对所述支撑平台(1)固定且适于为变频声波启动器供电。2.根据权利要求1所述的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，其特征在于，所述控频声波单元还包括：束声传播管(7)，所述束声传播管(7)固定在所述控频声波单元的出口处且与所述支撑平台(1)平行，所述束声传播管(7)密封贯穿所述隔水箱体(2)且外伸于所述隔水箱体(2)。3.根据权利要求2所述的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，其特征在于，所述束声传播管(7)的内侧间隔排列有高强度钛合金膜片。4.根据权利要求1-3任一项所述的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，其特征在于，所述支撑平台(1)的上表面开设有多个通槽(11)。5.根据权利要求4所述的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，其特征在于，还包括：减震板(8)，固定在所述支撑平台(1)的下方。6.根据权利要求5所述的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，其特征在于，还包括：至少三个伸缩套筒(9)，安装在所述减震板(8)的下方，且皆与所述减震板(8)垂直。7.根据权利要求6所述的长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置，其特征在于，所述减震板(8)的边缘处开设有钩槽(81)，所述钩槽(81)适于连接外界载具钩锁。8.一种如权利要求1-7任一项所述长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置的使用方法，其特征在于，依次包括如下步骤：s1.将长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置放置于水下，启动产卵场识别单元，并使整个装置在外力作用下沿区域内河流扫掠；s2.待综合判别体做出产卵场适宜度高于设定阈值的判定后，将整个装置下降接触水底；s3.待装置稳定后，启动控频声波单元，水下储能电源(6)为变频声波启动器供电，变频声波启动器间歇性发出诱鱼声波，吸引亲鱼前来交配产卵；s4.待此处雌性亲鱼排出鱼卵并受精后，诱鱼声波停止，并使变频声波启动器间歇性发出超声波，驱离亲鱼及其他食卵鱼群；
s5.待鱼卵基本孵化为鱼苗，控频声波发声单元停止运行。9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，步骤s2中，产卵场适宜度通过如下公式进行计算：其中，f为产卵场适宜度，、、、分别为各参数所对应的权重，n为扫描区域鱼群密度，n0为装置放置河段的平均鱼群密度，c为区域内腹部隆起的雌性亲鱼密度，c0为装置放置河段腹部隆起的雌性亲鱼平均密度，r为河流底质及地形条件适宜度，r0为区域河段河流底质及地形条件适宜度，p为植物覆盖指数，p0为区域河段植物覆盖指数；各权重之和等于1，根据不同鱼类与不同河段对各权重系数进行率定。10.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，步骤s2中，当综合判别体做出产卵场适宜度高于设定阈值的判定后，将相关信息上传至云端系统进行储存。
技术总结本发明涉及水利工程生态保护技术领域，具体涉及长江上游特有珍稀鱼类自然繁殖孵化保护装置及使用方法。装置包括：支撑平台；隔水箱体；产卵场识别单元，其包括水下地物成像仪、可视鱼探仪、转盘和综合判别体，水下地物成像仪和可视鱼探仪固定在转盘上，综合判别体位于隔水箱体内，综合判别体与水下地物成像仪和可视鱼探仪电连接且适于根据水下地物成像仪和可视鱼探仪的检测值判断产卵场的适宜度；控频声波单元，其包括变频声波启动器和水下储能电源，变频声波启动器固定于隔水箱体内，水下储能电源适于为变频声波启动器供电。本装置能够对产卵场识别、诱鱼、产卵、孵化等多个连续繁殖过程进行监测，从而实现对鱼卵和幼鱼的实时监测和有效保护。测和有效保护。测和有效保护。
技术研发人员：戴会超 毛劲乔 王康 戴杰 胡鹏 蒋云钟 赵汗青 龚轶青 杨吉
受保护的技术使用者：中国长江三峡集团有限公司
技术研发日：2022.05.23
技术公布日：2022/7/5
