סולם דגים

סולם דגים, המכונה גם גם דרך דגים, מעבר דגים, מדרגות דגים או תותח דגים הוא מבנה אשר מוקם על או סביב מחסומים מלאכותיים וטבעיים (כגון סכרים, תאי שיט ומפלי מים) כדי להקל על הנדידה הטבעית של  בין הים לנהרות כמו גם נדידה של דגים בין מקורות מים מתוקים. רוב סולמות הדגים מאפשרים לדגים לעבור את המחסומים על ידי שחייה וזינוק במעלה סדרה של מדרגות נמוכות יחסית (ומכאן המונח סולם) אל תוך המים בצד השני. מהירות המים הנופלים על המדרגות צריכה להיות גדולה מספיק כדי למשוך את הדגים אל הסולם, אבל לא גדולה מדי, כדי שלא תסחף את הדגים בחזרה במורד הזרם או תתיש אותם עד כדי חוסר יכולת להמשיך במסע במעלה הנהר.

היסטוריה

דיווחים כתובים על דרכי דגים גסות מתוארכים לצרפת של המאה ה-17, שם צרורות של ענפים שימשו ליצירת מדרגות בתעלות תלולות כדי לעקוף מכשולים.

סולם דגים מטיפוס סכרים ובריכות עבור דגי אלתית נבנה בסביבות 1830 על ידי ג'יימס סמית (James Smith), מהנדס סקוטי על הנהר טיית (River Teith), ליד דינסטון (Deanston),  בסקוטלנד. הסולם נמצא שם גם כיום וסולמות אלתית רבים שנבנו בסקוטלנד היו בהשראתו.

גרסה של סולם דגים נרשמה כפטנט בשנת 1837 על ידי ריצ'רד מקפרלן (Richard McFarlan) מבת'רסט, בניו ברנזוויק בקנדה, שתכנן דרך דגים כדי לעקוף סכר במנסרה שלו שהופעלה במים. בשנים 1852–1854, מעבר הדגים בליסדור (Ballisodare Fish Pass) נבנה במחוז סלייגו שבאירלנד כדי למשוך אלתית לנהר שלא היו בו דגים קודם לכן. בשנת 1880, נבנה סולם הדגים הראשון ברוד איילנד בארצות הברית, על סכר . הסולם הוסר ב-1924, כאשר העיר פרובידנס החליפה את סכר העץ בסכר בטון.
ככל שהעידן התעשייתי התקדם, סכרים וצורות חסימה אחרות של נהרות הפכו גדולים ונפוצים יותר, מה שהוביל לצורך במעקפים יעילים עבור הדגים.

סוגים
סכרים ובריכות (Pool and weir) אחת השיטות העתיקות ביותר של סולמות דגים. סדרה של סכרים קטנים ובריכות באורך קבוע יוצרת תעלה ארוכה ומשופעת שמאפשרת לדגים לעקוף את החסימה. הערוץ פועל כתא שיט קבוע להורדת מפלס המים בהדרגה; כדי לעלות במעלה הזרם, דגים חייבים לקפוץ מבריכה לבריכה בסולם.
דרך דגים מווסתת (Baffle fishway) עושה שימוש בסדרה של וסתי זרם סימטריים במרווחים קרובים בתעלה כדי לנתב מחדש את זרימת המים, ומאפשרת לדגים לשחות סביב המחסום. דרך דגים מווסתת לא חייבת לכלול אזורי מנוחה, אם כי ניתן לכלול בריכות כדי לאפשר אזור מנוחה לדגים או להפחית את מהירות הזרימה. ניתן לבנות דרכי דגים כאלו עם פיתולים חדים כדי להקטין את השטח הנדרש לבנייתם. וסתי זרם מגיעים במגוון עיצובים. העיצוב הנפוץ ביותר הוא מעבר לרינייה (Larinier pass), על שם המהנדס הצרפתי שתכנן אותם. הם מתאימים לדגים גדולים כמו טרוטה וגם לאלתית, וניתן לבנות אותם מספיק גדולים לשימוש בקאנו. העיצוב המקורי של דרך דגים דניל (Denil fishway) פותח ב-1909 על ידי מדען בלגי, ג. דניל; מאז הוא אומץ והותאם בדרכים רבות. ה-Alskan Steeppass, למשל, הוא גרסה מודולרית טרומית של דרך דגים דניל שתוכננה במקור לאזורים מרוחקים באלסקה. וסתי זרם הותקנו במיזם מאיטאי (Project Maitai) במספר נתיבי מים בנלסון בניו זילנד, כדי לשפר את מעבר הדגים כחלק משיקום סביבתי כללי.
מעלית דגים (Fish elevator) שובר את עיצוב הסולם על ידי מעין מעלית שנושאת דגים מעל מחסום. שיטה זו מתאימה היטב למחסומים גבוהים. עם מעלית דגים, דגים שוחים לתוך אזור איסוף בבסיס החסימה. כשמספיק דגים מצטברים באזור האיסוף, הם נדחפים לתוך מיכל מים הנושא אותם לתוך צינור הנשפך לנהר מעל המכשול. בנהר קונטיקט, למשל, שתי מעליות דגים מרימות עד 500 דגים בכל פעם, קרוב ל-16 מטרים, כדי לעקוף את . בשנת 2013, המעלית הרימה למעלה מ-400,000 דגים.
ניתוב דגים באמצעות רמפת סלעים (Rock-ramp fishway) שימוש בסלעים ובעצים גדולים כדי ליצור בריכות ומפלים קטנים המחקים מבנים טבעיים. בגלל אורך התעלה הדרוש לסולם, מבנים כאלה מתאימים ביותר למחסומים קצרים יחסית. יש להם יתרון משמעותי בכך שהם יכולים לספק בית גידול לרביית דגים.
מעבר דגים בחריץ אנכי (Vertical-slot fish passage) דומה למערכת סכרים ובריכות, אלא שלכל "סכר" יש חריץ צר בסמוך לקיר התעלה. זה מאפשר לדגים לשחות במעלה הזרם מבלי לזנק מעל מכשול. מעברי דגים בחריץ אנכי נוטים להתמודד בצורה סבירה עם התנודות העונתיות במפלסי המים בכל צד של המכשול. מחקרים אחרונים מצביעים על כך שלתאי שיט יש פוטנציאל להיות מופעלים כמעברי דגים עם חריצים אנכיים כדי לספק גישה מוגברת למגוון של דגים, כולל שחיינים חלשים.
סיפון דגים (Fish siphon) מאפשר את התקנת המעבר במקביל לנתיב המים וניתן לקשר באמצעותו שני נתיבי מים. המעבר משתמש באפקט הסיפון כדי לווסת את זרימתו. שיטה זו מועדפת במיוחד כדי לסייע בהגנה מפני הצפות.
תותח דגים (Fish cannon) צינור פנאומטי רטוב וגמיש משתמש בלחץ אוויר כדי לינוק אלתית אחת בכל פעם ולירות אותה בעדינות אל מי היעד. המערכת תוכננה במקור על ידי חברת Whooshh מבלוויו בוושינגטון כדי להעביר בבטחה תפוחים.

יעילות
היעילות של סולמות הדגים אינה חד-משמעית, והיא משתנה עבור סוגים שונים של מיני דגים. מחקר אחד הראה שרק שלושה אחוזים מדגי ה- (באנגלית American shad) עוברים את כל סולמות הדגים בדרך לסביבת הטלת הביצים ההיסטורית שלהם. האפקטיביות תלויה ביכולת השחייה של מיני הדגים, ובאופן שבו הדג נע במעלה ובמורד הזרם. למשל, מעבר דגים שנועד לאפשר לדגים לעבור במעלה הזרם עלול שלא לאפשר מעבר במורד הזרם. מעברי דגים לא תמיד עובדים. בפועל האתגר הוא התאמת נתוני ביצועי שחייה למדידות הידרודינמיות. בדיקות יכולת שחייה ממעטות להשתמש באותו פרוטוקול והפלט הוא מדידה נקודתית או מהירות בתפזורת. לעומת זאת, מודלים פיזיים ונומריים של זרימת נוזלים (כלומר הידרודינמיקה) מספקים מפת זרימה מפורטת, עם רזולוציה מרחבית וזמנית מפורטת. לסוכנויות רגולטוריות יש משימה לא קלה להתאים מדידות הידרודינמיות ונתוני ביצועי שחייה.

גלריה

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

אקולוגיה מימית
סכרים
דגים