一群野生的褐鳟被放入水流平缓的入口区域。它们顺着水流游向水道深处，但前方等待它们的是逐步攀升的流速。当水流速度超过鱼类理论冲刺速度时，它们会作何反应？这项研究关乎如何保护穿越水力发电站水轮机和水泵站的鱼类，降低它们在“致命通道”中的死亡率。

过去的研究表明，空间速度梯度（SVG）会影响下游迁移鱼类的行为。尽管鱼类似乎会不可避免地向下游漂流，但它们在水轮机和水泵入口处的行为尚不清楚。当鱼类漂流入水流速度超过其最大冲刺游泳速度的区域时，会如何反应？

材料与方法
研究团队设计并建造一个特殊的水道实验室，能模拟出水轮机进水口那种“温和诱导、陡然加速、持续高速”的典型水力条件。

整个水道被设计成包含四个水力特征区域：
临近区： 流速低于测试鱼的冲刺速度，SVG低于行为反应阈值（<0.2（m/s）/m）。这是鱼类初始放置和适应区域。
SVG区：流速仍低于冲刺速度，但SVG已超过行为反应阈值（>0.2（m/s）/m）。水流开始明显加速。
混合区：流速和SVG双双超过阈值。这是最严苛的区域，鱼类同时面临高速和强加速的双重挑战。
高速区：流速高于冲刺速度，但SVG再次低于阈值。鱼类需在持续高速流中维持或调整状态。

建设完成的水道全长30米，最大宽处2米。核心的观测区域是一段封闭的隧道，高度固定为0.4米，宽度从2米逐渐收窄至0.45米（见图1）。透明墙壁和红外背光照明系统，是实现非侵入式三维视频追踪的关键。为了在黑暗条件下也能清晰记录鱼类行为，研究团队部署了一套精密的追踪系统。观测区域安装了八台摄像机，四台在上方，四台在侧面。记录软件使用诺达思的多视频录制软件(Media Recorder)，追踪分析则使用动物运动轨迹跟踪系统(EthoVision XT)。最终，研究者从日光实验的107条鱼和黑暗实验的54条鱼中，获得了有效位置数据。

每次实验仅放入一条鱼。它会从一个低流速的入口点（如图1区域2）自主进入观测水道。实验要么在鱼类向下游穿过第3段和第4段进入第5段结束，要么在下游通道不完整的情况下经过45分钟后终止。

图1. RETERO管道的等距视图，显示了其空间划分和截面