一 魚類在電場內(nèi)對(duì)電刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)行動(dòng),其表現(xiàn)形式因電流強(qiáng)度的不同而界,一般有下述三種反應(yīng)行動(dòng).
1．感電反應(yīng)
在低電壓的電場中,魚體受到電流刺激后,產(chǎn)生驚恐的逃避反應(yīng)行動(dòng).此時(shí),魚的身體有輕微的顫動(dòng),鰓蓋與結(jié)都掀起,呼吸頻率增加,行動(dòng)劇烈而無定向,并力圖逃避電流刺激的作用區(qū)域.魚類對(duì)電流刺激的這種反應(yīng)稱為感電反應(yīng).魚類產(chǎn)生感電反應(yīng)時(shí)的最小電壓或臨界電壓,稱為感電電壓.
2．趨陽反應(yīng)
在一定強(qiáng)度的直流電場中,魚類受到電流刺激后,將身體轉(zhuǎn)向陽極,并急速向陽極游去,甚至把電流方向轉(zhuǎn)換,魚類也會(huì)調(diào)轉(zhuǎn)方向趨向陽極．在交流電場中魚群則出現(xiàn)停滯不前,橫截電流方向的表現(xiàn)形式.魚類對(duì)電刺激的這種定向感電反應(yīng)稱為趨陽反應(yīng).此時(shí),魚體產(chǎn)生的抖動(dòng)程度比上述感電反應(yīng)過程更為劇烈．魚類產(chǎn)生趨陽反應(yīng)對(duì)應(yīng)的最小或臨界電壓稱為趨陽電壓.
3．麻痹反應(yīng)
當(dāng)上述趨陽電場強(qiáng)度繼續(xù)提高時(shí),魚類由于電流的強(qiáng)力刺激,開始出現(xiàn)昏迷麻痹狀態(tài),這種反應(yīng)稱為麻痹反應(yīng).此時(shí),魚類呼吸微弱,絕大部分停止游泳,有的魚體翻倒,腹部朝上,隨著電場強(qiáng)度繼續(xù)加強(qiáng),或電擊時(shí)間的延長,魚類最后會(huì)被電流所擊斃.魚類被麻痹或擊斃時(shí)的電壓稱為麻痹電壓.
上述魚類對(duì)電流刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)行動(dòng)表現(xiàn)形式,無論在海水還是淡水中都基本相似.但是,產(chǎn)生反應(yīng)行動(dòng)所需要的電參數(shù),又因魚種不同而有差異.而對(duì)于其一種類的魚類來說,引起電刺激反應(yīng)的電參數(shù)關(guān)系,一般都是感電電壓小于趨陽電壓,趨陽電壓小于麻痹電壓．例如,瀕沼用泥鰍所做的試驗(yàn)表明,在電流為60微安時(shí),泥鰍感電而橫轉(zhuǎn)身體,表現(xiàn)出逃離的反應(yīng);當(dāng)電流增加到70微安時(shí),魚體腹部向上,體軀翻倒并不停地跳動(dòng),有時(shí)又翻過來,最后游向+極;當(dāng)電流增加到90微安時(shí),魚體停止不動(dòng).通常魚體感電反應(yīng)的電壓值約等于十分之一的麻痹反應(yīng)的電壓.
黑木對(duì)魚類趨陽反應(yīng)的原因作的試驗(yàn),魚以吻端(頭部)向陽極時(shí)的感電電壓是魚的尾部向陽極時(shí)的1．5—2．0倍,用這二個(gè)電刺激反應(yīng)的電壓值的中值去刺激魚體時(shí),魚頭向陽極時(shí)．魚不產(chǎn)生感電反應(yīng),而當(dāng)魚尾向陽極時(shí),魚就產(chǎn)生感電反應(yīng).這說明魚類在電場內(nèi)以頭部向陽極的反應(yīng)行動(dòng),是適應(yīng)電流變化,減少觸電痛覺的反應(yīng)行動(dòng).
二、電氣捕魚形式的確定
在應(yīng)用電氣捕魚的生產(chǎn)中,往往根據(jù)魚類對(duì)電刺激的反應(yīng)行動(dòng)來選擇捕魚的形式．例如:
(1)在海灣(或內(nèi)河)的增養(yǎng)殖地區(qū),為防止魚蝦外逃,或需要把魚蝦驅(qū)趕到指定的養(yǎng)殖地點(diǎn),就可以利用魚蝦類的感電反應(yīng)行動(dòng)的特征,建立電場或用電氣發(fā)生裝置放電,將魚驅(qū)還到預(yù)定的區(qū)域或預(yù)定的網(wǎng)具作用區(qū)域.還可以利用魚蝦感電參數(shù)的差別,在捕蝦拖網(wǎng)上裝設(shè)電氣發(fā)生裝置,在拖捕中放電．以達(dá)到魚蝦分離的捕撈目的.這樣既提高了捕蝦漁獲率,又保護(hù)了幼魚的生長繁殖.又如,養(yǎng)殖生產(chǎn)中的電柵攔魚.
(2)利用魚類的趨陽反應(yīng)的行動(dòng)特點(diǎn),在光、電、泵捕魚中,產(chǎn)生趨陽電場將燈光誘集的魚群聚集到陽極魚泵口,以利于魚泵吸魚.
(3)利用魚類對(duì)強(qiáng)電刺激產(chǎn)生麻痹反應(yīng)的特點(diǎn),在海洋捕撈中對(duì)活動(dòng)能力強(qiáng)的大型魚類或海獸類用電流將其擊昏,使其失去抵抗能力,這樣不僅操作安全,而且也改善了漁獲物的鮮度和質(zhì)量.在淡水捕撈魚苗過程中,浙江淡水水產(chǎn)研究所,對(duì)鯉魚苗連續(xù)放電30秒鐘,這樣捕獲的魚苗過一段時(shí)間后全部蘇醒成活,而且受電擊后的魚苗,其存活率和生長完全正常.
三、電場捕魚電功率的核算
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電能直接應(yīng)用于捕撈生產(chǎn)的途徑越來越廣泛,因此．如何根據(jù)魚類的行動(dòng),確定理想捕魚電場的電功率的問題就提出來了.
眾所周知;海水是良導(dǎo)體.根據(jù)測定,在鹽度為16．28%(即沿岸咸談水交界處的鹽度)至鹽度為34．34%(相當(dāng)于遠(yuǎn)洋、外誨地區(qū)的鹽度)的范圍內(nèi),海水電阻變動(dòng)在8．4一9．34歐姆范圍內(nèi);淡水的電阻變動(dòng)在5000一10000歐姆范圍內(nèi);而魚體電阻變動(dòng)的平均值為200一400歐姆,正好在海、淡水電阻值范圍之間,它是淡水電阻小的1/25—1/50,而比海水電阻大20一40倍,因此,在海水中建立電場捕魚,耗電量實(shí)在太可觀了.
從電流對(duì)魚體的作用來看,在淡水中由于水的電阻比魚體電阻大,因此,用較小的功率所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度就能將魚擊昏.那么,在海水中由于海水電阻小,建立同樣強(qiáng)度的電場就需要消耗比淡水多40多倍的電能才能特魚擊昏．實(shí)際測試結(jié)果表明,一臺(tái)電壓為220一380伏特,電流為16—20安培的交流發(fā)電機(jī),它所能產(chǎn)生的捕魚電場范圍僅為60平方米,也就是說僅能建立一個(gè)半徑為4．5米左右的電場.如用直流發(fā)電機(jī)效果就更差了.美國的麥克米倫工程師對(duì)建立海水捕魚所需電功率的計(jì)算是很說明同題的.他說,建立一個(gè)具有半徑為10米的趨陽電場,捕撈平均體長為50厘米的魚群,(魚體形狀電壓為1伏特;海水電阻系數(shù)為o．3)所要的功率為7225千瓦.由此可知,用交流電建立趨陽電場捕魚,在經(jīng)濟(jì)上是極不合算的.
四、脈沖電流捕魚
為了發(fā)展海洋電氣捕魚生產(chǎn),現(xiàn)在已經(jīng)提出了采用脈沖電流代替交流或直流電的比較經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施.根據(jù)計(jì)算,建立上述情況的電場,如采用脈坤電流的話,只需要電功率100千瓦就夠了.因此,用脈沖電流捕魚．為發(fā)展電氣捕魚找到了新的途徑.
(一)魚類在脈沖電流電場中的反應(yīng)行動(dòng)
魚類在脈沖電流的電場中,對(duì)于電流刺激的反應(yīng)與直流電場中的反應(yīng)基本相似,也是低電壓時(shí)顫動(dòng);升高到定向感電反應(yīng)電壓時(shí)就趨向陽極;最后魚體不動(dòng)呈現(xiàn)麻痹狀態(tài).但是,魚類對(duì)脈沖電流刺激的反應(yīng)還與脈沖電流的波形,脈沖電流的頻率有密切關(guān)系.
1．魚類對(duì)脈沖電流頻率變化的反應(yīng)
通常是個(gè)體大的魚對(duì)低頻率脈沖電流的反應(yīng)靈敏;而個(gè)體小的魚則需要脈沖頻率稍高些,才能產(chǎn)生同樣的趨電反應(yīng).例如,對(duì)體長23—26厘米的蝶魚,放出每秒30次的脈沖電就可以使它產(chǎn)生電麻痹反應(yīng),而體長鉸小的16—20厘米的蝶魚卻需要放出40赫茲的脈沖電流,才能使其處于麻痹反應(yīng)狀態(tài)(如表4—9)所示.
魚類產(chǎn)生趨陽反應(yīng)所需要的脈沖頻率數(shù)可比產(chǎn)生麻痹反應(yīng)所需要的頻率少10赫茲左右.但是,用較高頻率的脈沖電流刺激魚體時(shí),往往不能得到有效的趨陽反應(yīng).通常使魚類產(chǎn)生趨陽反應(yīng)效果最適宜的脈沖電流頻率為40赫茲左右.例如,鳀形小沙丁魚趨陽脈沖頻率為25—45赫茲;小鰭脂眼鯡為25—4E赫茲:日本鳀為25—45赫茲;刺鯧為35赫茲;鰈魚為20一40赫茲;鯉魚為45—50赫茲等.試驗(yàn)結(jié)果表明,電容器放電的脈沖電流發(fā)生器所放出的脈沖電流頻率正好在30—l00赫茲范圍內(nèi),因此用電容器放電可以引起很多魚類的趨陽反應(yīng).
2．魚類對(duì)脈沖電流波形變化的反應(yīng)
用電流波形急速增長和緩慢減弱的脈外電流刺激魚體時(shí),魚會(huì)立即產(chǎn)生趨陽反應(yīng).這種電流增長得越快,則魚類產(chǎn)生趨陽反應(yīng)所需要的值就越低.如果用電流波形緩慢增長和急速減弱的脈沖電流刺激魚體時(shí),由于電流緩慢增長時(shí)魚的神經(jīng)對(duì)電流產(chǎn)生適應(yīng)變化,因而出現(xiàn)電刺激不起作用的現(xiàn)象.因此,根據(jù)魚類對(duì)脈沖電流放形變化的反應(yīng)效果,一般都采用電流急速增強(qiáng)和緩慢減弱的脈沖破形.通常采用電容器放電都可以獲得這種波形.
3．魚類對(duì)脈沖電流周期(寬度)變化的反應(yīng)
ScheMinsk根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果指出．將脈沖電流的周期縮短到十分之一時(shí),脈沖電流對(duì)魚類所引起的生理效應(yīng)仍然不變.脈沖周期縮短到十分之一,也就是放電時(shí)間減少了十分之九,這就意味著節(jié)約能源消耗十分之九.根據(jù)神經(jīng)生理學(xué)的闡述,電刺激使神經(jīng)產(chǎn)生反應(yīng)所需要的電流強(qiáng)度與電流放電的周期之間存在一個(gè)最小極限.由于這種極限已能產(chǎn)生所要求的效應(yīng),所以任何附加的電流強(qiáng)度和電流放電的時(shí)間部是多余的.
大量的實(shí)驗(yàn)表明,作用于魚體的電刺激強(qiáng)度越大,放電的時(shí)間就可以大大縮短.因此,通過實(shí)驗(yàn)求得各種魚類趨電反應(yīng)的最佳脈沖周期是設(shè)計(jì)電氣捕魚放電裝置的重要參數(shù).脈沖周期的長短取決魚的種類和仍你的大?。ǔｔ~類趨電的脈沖周期都控制在低于2毫秒的范圍以內(nèi).例如,淡水電捕魚采用的脈沖周期為1．5—3毫秒;驅(qū)逐脈沖周期為0．5—1毫秒,專捕鲆鰈的電拖網(wǎng)中使用的驚嚇器的脈沖周期為0．7毫秒.
五,脈沖捕魚的實(shí)現(xiàn) (......略)
