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马萨诸塞州普利茅斯的第一批欧洲殖民者或许对汤恩溪（Town Brook）并不陌生，这是一条汇入普利茅斯港的淡水溪流。18世纪末，人们开始在溪上筑坝，以利用溪流的水力进行工业生产，美国第一个鱼梯也由此安装。
多年来，汤恩溪沿岸共修建了六座水坝。这些改造工程阻碍了溯河性鱼类的洄游——这类海洋物种会游至内陆产卵。如今，新英格兰海岸线的许多溪流中也存在类似情况。
近年来，一项由美国国家海洋渔业局资助的项目正在推进，旨在修复汤恩溪，清除或改造障碍物，以增加当地物种（包括alewife鲱、鲥鱼、海七鳃鳗、条纹鲈和蓝背鲱）的上游洄游。这一具有前瞻性的项目包括新型鱼道设计和持续收集数据的电子监测设备。
传统鱼道多为平底混凝土、金属或木质结构，呈阶梯状（通常称为“技术性鱼道”），鱼类可借此奋力向上游移动。但它们受下游流量限制：若流量过低，水位过浅，鱼类便无法游动，许多物种也难以通过。
汤恩溪安装的新型结构名为“仿自然鱼道”，由模拟自然栖息地的天然材料制成。“它本质上是一系列水池，池间有巨石相隔，”监测项目负责人亚历克斯·哈罗（Alex Haro）解释道。哈罗是美国地质调查局西尔维奥·O·孔蒂溯河性鱼类研究中心（位于马萨诸塞州特纳瀑布）的生态学家。与更传统的“技术性”设计相比，仿自然鱼道采用V形横截面，更有可能确保鱼类移动所需的足够水深。“这类鱼道在欧洲正逐渐普及，”哈罗说，“人们希望在东北部尝试使用。它们成本相对较低，理论上能让更多鱼类洄游上游。然而，此前尚未针对我们东北部的物种进行过测试，因此这成为了我们的研究项目。”
75米长的鱼道建成后，为期三个月的监测项目随即启动。哈罗团队需要收集两类数据：通过鱼道洄游上游的鱼类数量，以及水流情况。理想情况下，两者都需持续监测。
该团队选择监测的物种是alewife鲱。过去，此类项目中鱼类计数需人工观察技术性鱼道中的通行情况，这不仅难以长时间进行，还易受人为误差影响。在本研究中，研究人员捕获了约400条鱼，并植入被动集成应答器（PIT）标签；这些标签的作用类似高速公路收费站的电子标签，可被鱼道沿线每隔约10米布设的遥测天线和接收器检测到。
监测鱼道内的水流对研究也至关重要。哈罗团队选择使用昂赛特（Onset）公司生产的HOBO® 水位记录仪，并利用其数据计算流量。这种雪茄形状的不锈钢记录仪仅需一节电池即可运行多年，用户可轻松设置记录间隔。它们全天24小时监测水位，数据带有时间戳，便于与其他数据关联分析。
哈罗团队发现这些数据记录仪使用便捷。他说：“我把设备盒交给一名研究生，她不到一小时就弄明白了，准备就绪。”记录仪的点击式配置使其易于设置所需的采样间隔和开始时间，只需点击鼠标几下即可下载并绘制数据图表。
研究人员原本只需两台水位记录仪，但实际部署了三台——一台位于鱼道上游，一台位于下游用于数据验证，第三台则放置在50米外的遥测接收器外壳中，用于气压补偿。研究现场地处显眼且游客密集区域，但未发生破坏行为，因为研究人员将记录仪安置在两英寸钢管内，钢管固定在溪流中60磅重的巨石上。数据每周下载到笔记本电脑，使用昂赛特的HOBOware® Pro软件进行绘图和分析，带时间戳的数据可轻松与鱼类计数数据匹配。
哈罗对HOBO记录仪的性能感到满意，并欣赏其成本相对较低且可重复使用的特点。他已在康涅狄格州的类似项目中再次使用该设备，并希望明年春天在另一条河流中部署。他还在实验室（一个用于建造和测试全尺寸鱼道的水槽设施）中使用了多台水位记录仪。“它们设置简单，比连接有线传感器和电缆、专门用电脑进行数据记录要容易得多，”他说。
总体而言，汤恩溪新型仿自然鱼道的性能结果良好。研究期间，尝试通过鱼道洄游的alewife鲱中约95%成功抵达上游，这表明仿自然鱼道或可成为未来河流与溪流修复项目中可接受的结构。