2014 Fiscal Year Research-status Report
魚の遊泳特性の解明と遡上率の高い階段式魚道の幾何学形状の解明
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26420500
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鬼束 幸樹 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20293904)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 魚道 / 突進速度 / 遡上率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚道の形式には，階段式，バーチカルスロット式，潜孔式，デニール式，粗石付き斜曲面式など様々存在するが，国内外共に階段式が多数を占める．高い遡上率を確保するには，遡上が容易な流況を提供することが望ましいが，既設魚道の幾何学形状を変更することは容易ではない．魚道の幾何学形状の変更をせずに魚の行動を制御する方法として，視覚などの魚の感覚を利用する手法が挙げられる．本研究では，側壁および底面の一部をそれぞれ赤色で塗装し，その他の壁面をグレーで塗装した階段式魚道においてアユの遡上実験を行い，アユの遡上率を向上させる塗装方法を探求した．その結果，以下の知見が得られた．
(1) 赤色をプール底面に塗装してもアユの遊泳にほとんど影響を与えないが，側壁を塗装するとアユの遊泳位置を制御することが可能であることが判明した．これは，アユは底面よりも側壁の視覚情報に強い影響を受けることが原因と考えられる．(2) 赤色をプール内の切欠きから遠い側壁に塗装すると，アユは赤色を忌避し，魚群重心位置が上流側切欠き付近に移動する．そのため遡上距離が減少し、アユの疲労の蓄積を抑制することができる．その結果，遊泳力の小さな個体も遡上が容易になり，アユの遡上率を増加させることが可能となる．
続いて，階段式魚道の底面に粗石を設置した場合および設置しない場合における魚の遡上特性と水理量との関係を定量的に解明した．その結果，以下の知見が得られた．
(1) 階段式魚道のプール内に粗石を設置すると，オイカワの遊泳位置は底面付近に集中し，水平方向に広がることが判明した．(2) オイカワは流速の低下した粗石の隙間を選好して遊泳する． (3) プール内の底面に粗石を設置した場合，オイカワは粗石を利用して遡上していることが判明した．また，短い遡上経路で遡上可能になることが判明した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的の一つは，遡上率の高い魚道の設計指針を示すことである．本年度において，プール底面に粗石を設置するだけで遡上率が向上することが解明された．また，プールの壁面にアユの忌避色を塗装するだけで遡上率が向上する方法も解明した．
以上のことより，遡上率が向上するいくつかの方法を解明したため，本研究は「おおむね順調に進展している．」と判断される．
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| Strategy for Future Research Activity |
階段式魚道において遡上率を向上させる手法を引き続き実験的に解明する．具体的には以下のような手法の有効性を実験的に検証する予定である．
(1) プール内に止水壁を設置することで遡上率の向上が得られるかどうかをチェックする．これは，止水壁を設置することでその背後に低速領域を確保することで，魚の休憩場所を確保できると想定している．魚の休憩場所を設置すると，筋肉の疲労回復に繋がるので遡上率の向上が期待される．
(2) 本年度においてアユの忌避色を用いた遡上率の向上が確認された．ただし，この知見が他魚種に適用可能かどうかは不明である．本年度は，オイカワやカワムツなどの他魚種において魚の忌避色を用いた遡上率の向上が可能かどうかを調査・検討する．
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