太平洋西北国家实验室(PNNL)的科学家发布了一个独特的数据集，其中包含超过500万个关于幼年奇努克鲑鱼的运动、行为和位置的原始数据点，因为它们沿着哥伦比亚河穿过水电大坝前往。太平洋。

PNNL决定与更大的科学界分享这些数据，希望它能扩大对鱼类在大坝附近行为方式的了解。

PNNL的机械工程师DanielDeng说：“我们相信，这个独特的数据集对于科学界来说非常有用，可以实现我们迄今为止所做的目标之外的目标。”“它可以用来建立关于鱼类通过水坝时的生物行为模型的假设。”

新发现可能会导致设计对鱼类更友好的水坝，并为日益减少的鲑鱼和其他物种带来更好的生存结果。

数据文件可从《科学数据》杂志下载。

这些数据是使用幼鲑鱼声学遥测系统(JSATS)收集的，这是一个由PNNL开发的用于收集有关标记鱼的运动信息的创新系统。JSATS使用一种微型可注射声波发射器，其长度不超过两粒米的长度——最小的市售鱼类标记技术。

PNNL的机械工程师杰森·马丁内斯(JaysonMartinez)说，发射器的大小和植入方法使这个数据集特别有价值。

它是唯一一种可以通过注射或不需要手术缝合的小切口植入的同类产品。

JSATS声学遥测数据可以证明对鲑鱼回收很有价值

在2006年创建JSATS之前，可用标签的大小限制了可以成功研究的鱼的最小大小——使得关于较小或较年轻鱼类的数据相对稀缺。从那时起，JSATS技术得到了改进，而标签变得越来越小，从而可以研究更小的鱼。

JSATS最初是为陆军工程兵团开发的，用于研究迁移过去大坝的幼鲑鱼的行为和生存情况。此后，它已被用于研究世界范围内的众多鱼类。它可以在一米精度内检测和跟踪鱼的位置。

“你可以在鱼穿过大坝之前研究它们的运动，”马丁内斯解释道。“你可以知道它是直接游过大坝还是沿着河岸游来游去，或者它是否大部分时间都花在大坝的一侧或另一侧。你可以看到水有多深或多浅鱼游泳，或者它们试图通过大坝被延迟了多长时间。”

该标签目前可从AdvancedTelemetrySystems购买。

使用HBET在3D中可视化鱼道

这些数据是在2015年收集的，作为实地研究的一部分，以评估新小型化JSATS对鱼类的影响。近700条亚一岁的奇努克鲑鱼被贴上了可注射发射器的标签，并在华盛顿州斯内克河的小鹅坝上游被释放。

然后，PNNL在LittleGooseDam和LowerMonumentalDam部署了JSATS有线声学接收器阵列，以实现3D跟踪，这有助于为每条标记的鱼分配通过大坝的通道路线。除了有线接收器阵列外，在蛇河和哥伦比亚河的自由流动部分部署了几个JSATS自主接收器阵列，以估计幼鲑鱼在向太平洋迁移时的存活率。

“对于其他人来说，在不产生大量成本的情况下生成这种数据将是一项挑战，”马丁内斯说。

但这并不是使这些数据有价值的唯一因素，PNNL的软件工程师HongfeiHong说。

超过500万次检测被导入到水电生物评估工具集(HBET)中，以生成超过400,000个标记鱼的3D位置。

HBET最初是为了分析SensorFish收集的数据，这是一种小型自主设备，它使用多个传感器来测量物理压力源，例如加速度、压力、旋转速度和方向，以及鱼在通过和绕过大坝时的体验。

2019年，HBET扩展到包括声学遥测功能，因此研究人员可以将物理环境与鱼的生物行为相关联。

作为数据集发布的一部分，该团队还包括在HBET中可视化数据所需的源代码。