Cầu cá, còn gọi là đường cá, cầu cá hoặc bậc cá, là một cấu trúc được sử dụng trên các rào cản nhân tạo hoặc tự nhiên (như đập, khóa và thác nước) để tạo điều kiện cho cá di cư di chuyển qua một vùng nước. Đặc biệt hành vi tự nhiên của cá di cư. Cùng với sự phát triển của nguồn nước do con người tạo ra, sự xuất hiện của các rào cản đã khiến việc di cư của cá ngày càng trở nên khó khăn, điều này cũng thúc đẩy sự ra đời và phát triển của nhiều công nghệ thang cá khác nhau.
Chức năng chính của thang cá là cho phép cá vượt qua chướng ngại vật và từ từ bơi hoặc nhảy vào nước ở phía bên kia chướng ngại vật.
Mặc dù công nghệ đã phát triển theo thời gian, lịch sử cho thấy sự phát triển của thang cá đã có từ thế kỷ XVII ở Pháp, khi người ta sử dụng các bó cành cây để xây dựng những chiếc thang cá đơn giản ở các kênh dốc. Cùng với sự tiến bộ của xã hội và sự ra đời của thời đại công nghiệp, thiết kế thang cá ngày càng được cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. Ví dụ, vào những năm 1830, "cầu thang cá trong ao và đập tràn" do kỹ sư người Scotland James Smith thiết kế đã trở thành bản thiết kế cho nhiều cầu thang cá sau này.
Ngày nay, có rất nhiều loại thiết kế thang cá, mỗi loại có những đặc điểm riêng. Sau đây là một số loại thang cá chính:
Thiết kế cầu thang cá phải tính đến các yếu tố như khả năng bơi của các loại cá khác nhau, sự tương tác giữa việc bơi và dòng nước, cũng như những thay đổi theo mùa để cải thiện khả năng vượt qua chướng ngại vật của chúng.
Hiệu quả của thang cá thay đổi tùy theo loài cá. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ví dụ, chỉ có khoảng một trong ba trăm con cá mập Mỹ có thể vượt qua thành công thang cá để trở về nơi sinh sản của chúng. Điều này cho thấy một khoảng cách rất lớn giữa thiết kế và hiệu suất thực tế, và thách thức là làm thế nào để kết hợp dữ liệu về khả năng bơi lội với các phép đo thủy động lực học. Hiệu quả của thang cá không chỉ phụ thuộc vào thiết kế thông minh mà còn phụ thuộc vào sự hiểu biết sâu sắc về đặc điểm của nhiều loài cá khác nhau.
Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, nhiều hệ thống cải tiến như "pháo cá" đang dần được chú ý trong việc nghiên cứu và triển khai đường đi của cá. Hệ thống sử dụng áp suất không khí để hút từng con cá vào ống và đưa chúng đến khu vực mục tiêu một cách an toàn. Mặc dù công nghệ này vẫn đang được phát triển, nhưng nó cho thấy tiềm năng cho việc di chuyển của cá trong tương lai.
Thông qua việc giới thiệu các công nghệ mới, vấn đề di cư của cá do các chướng ngại vật có thể được cải thiện đáng kể trong tương lai, điều này xứng đáng nhận được sự quan tâm liên tục của ngành.
Với sự nâng cao nhận thức về bảo vệ sinh thái, việc thiết kế và xây dựng cầu cá đã được trao một sứ mệnh mới. Chúng không chỉ là phương tiện vận chuyển đơn giản mà còn là phương tiện quan trọng để bảo vệ đa dạng sinh học và duy trì hệ sinh thái dưới nước. Trong quản lý tài nguyên nước trong tương lai, làm thế nào để cá có thể hoàn thành nhiệm vụ di cư dễ dàng hơn vẫn là vấn đề cần được thảo luận sâu hơn và đáng để chúng ta cùng xem xét.