К физиологическим способам защиты рыб относятся электрические рыбозаградители, а также зрительно-световые и воздушно-пневматические способы рыбозащиты.
Рыбы, различая с помощью органов чувств создающиеся поля, должны изменять направление движения в потоке воды, что и обеспечивает эффективность физиологических заграждений.
Электрические рыбозаградители. Применение электрических рыбозаградителей основано на реакции избегания рыбами электрических полей большой напряженности.
Однорядный электрозаградитель ЭРЗУ-1 В. А. Страхова отличается плавным падением напряженности по мере удаления от электродов. С уменьшением длины рыб требуется большая величина напряженности поля, поэтому при создании электрозаградителя исходят из минимальных размеров защищаемых рыб.
Для ЭРЗУ-1 установлена минимальная длина рыб, равная 35—40 мм. Защита рыб минимального размера требует увеличения напряженности электрического поля, что будет вызывать гибель крупных рыб, попадающих в зону действия электрозаградителя.
Применение электрозаградителей для остановки или направления половозрелых рыб, мигрирующих против течения вверх по реке, весьма эффективно. Однако они не дают достаточного эффекта при применении их для предотвращения попадания в водозаборы покатной молоди рыб.
Применять ЭРЗУ-1 рекомендуется при скорости подходного потока не более 25 см/с. Такая скорость для молоди карповых и окуневых рыб несколько завышена.
Зрительно-световые способы рыбозащиты. Одних рыб привлекают искусственные источники света, другие безразличны к ним, а третьи боятся их. Реакция рыб на свет связана с рядом абиотических и биотический факторов и даже у одного вида может быть различной на разных стадиях онтогенеза.
Первые попытки использовать свет для защиты рыб были проведены в США, однако заметных результатов не было получено. С большим эффектом (81 %) использовали в США свет для отпугивания и отведения покатных угрей от зоны действия электростанций.
Возможность использования способности молоди многих видов рыб реагировать на источники света (концентрируются) исследовали советские ученые.
В качестве модели водозабора использовали икорную сеть диаметром 0,8 м, длиной 2,5 м. Источники света устанавливали выше по течению (2,5—4 м) и немного в стороне от водозабора. Если источник света устанавливали прямо перед сеткой, попадание рыб увеличивалось в среднем на 48 % за счет привлечения на свет мелкой уклеи длиной 11—13 мм.
Исследования доказали возможность использования света для уменьшения попадания рыбы в водозаборные сооружения. Попадание молоди в световой день резко уменьшалось.
Звуковые способы рыбозащиты. Рыбы воспринимают звуки широкого диапазона частот от 1 до 13000 Гц. В этом процессе принимают участие органы слуха, боковой линии и плавательный пузырь. Звуки с переменной частотой и интенсивностью действуют на рыб сильнее, чем постоянные монотонные звуки. Рыбы пугаются любого шума, но эта реакция сохраняется короткое время, рыбы быстро адаптируются и не двигаются в нужном направлении.
Для защиты рыб используют не только акустические репелленты, но и апелленты, отвлекающие рыб из зоны водозабора. Наиболее сильная двигательная реакция у различных видов рыб наблюдается на низкие звуковые частоты — от 100 до 5000 Гц. Низкочастотные колебания в десятки герц также могут оказывать большое влияние на поведение рыб.
Воздушно-пневматические способы рыбозащиты. Воздушно-пневматические способы защиты рыб основаны на реакции ухода рыб от «стенки», образованной пузырьками воздуха, поднимающимися к поверхности воды. В основу этих способов могут быть положены два принципа — физический и поведенческий.
При физическом принципе защита основывается на выносе| рыбы к поверхности пузырьками воздуха и вертикальными токами воды (эрлифт). Для сброса и отведения рыб на поверхности помещают специальный рыбоуловитель.
При поведенческом принципе защита основана на отпугивании рыб при помощи воздушно-струевого отражателя.
Воздушно-пузырьковая защита пригодна для управления движением рыб, пассивно сносимых течением. Реакция рыб на воздушную завесу не зависит от интенсивности подачи воздуха через отверстия шлангов. Наибольшая эффективность — 80 % защиты рыб (процент рыб, вышедших в рыбоотвод) наблюдается при создании равномерной плотной завесы из пузырьков воздуха диаметром 2—3 мм. При увеличении интенсивности подачи воздуха («бурлящая» завеса) рыбозащитная эффективность уменьшается вдвое.