鱼类的栖息地模型社区大溪流和小河

文摘

栖息地已经成为管理基础环境。我们报道了30对鱼类栖息地模型合成的大溪流和小河。我们的协议集成许多了解栖息地模型形成一个健壮的、通用模型,反映了审查的最常见的特征模型。11个最常用在栖息地生境变量模型,他们按水质、分组繁殖,食物和封面。发达的关系为每个生境变量定义可接受的和最优条件。水质变量仲夏水温、溶解氧、pH值、浊度。其他结构性生境变量被确定:分割和池速度,涟漪深度,流与封面和池面积的百分比。我们得出结论,它是可行的,巩固了解鱼的栖息地模型在相同的水道类型。由于物种间相似性模型,我们的规范将密切近似的许多物种的需求和最佳条件。这11个变量可以作为设计规范对恢复溪流和小河在人类主导的设置。

1。介绍

栖息地是一种常见的影响评估的基础,资源库存,物种管理、减灾规划。当所有物种栖息地覆盖生命周期是可用的信号物种的存在。当生境条件匹配的首选范围,然后期望物种会发生在丰度高。指定一个利基相当于定义生境条件(1,2),允许一个物种存在于时间和空间。栖息地可以定义清晰、定量地通过连接到一个特定的物种,宽容和栖息地的需求。栖息地可能比人口属性和更稳定的物种保护所必需的。这就是为什么栖息地是一种有形的资源,可以测量和建模考虑未来的变化。因此,栖息地已成为最重要的一个概念来管理环境。

量化的栖息地的影响评估动机生境建模。美国鱼类和野生动物服务发达habitat-based影响评估程序(33,34今天),它们在使用。栖息地评估程序组成的栖息地适宜性指数(HSI)模型来确定物种生境条件容许和质量。第二部分是会计程序量化栖息地的影响提出了发展。恒生指数模型是常见的格式与零指定索引0和1之间没有栖息地,1是最优的栖息地。这些HSI模型构造了多种多样的物种,和超过150的HSI模型已经开发机构文件(35]。

在本文中,我们报告的合成HSI模型鱼类栖息在大溪流和小河。我们探讨是否这些multispecies HSI模型作为一个定义良好的栖息地的物种往往cooccur可能有相似的生境需求。而北美的HSI模型是鱼类,他们跨越许多物种和可能定义条件河康复等小说河环境城市水道。越来越多的水路改造在人类主导的设置是不可能回到自然条件。如果没有自然条件作为远景,许多鱼类的栖息地需要可能的合成设计康复指导。

2。方法

我们协议合成恒生指数模型进行的方式形成一个健壮的、通用模型,反映了审查的最常见的特征模型。我们包括的信息,它可以是结合生产模型特征基于最大数量的评估模型。我们的一般合成方法是选择产生一个社区模型,捕捉典型的小溪和河流特征支持广泛的鱼类。

三十了解HSI模型确定的审查这些发表的美国鱼类和野生动物服务35]因为鱼栖息在大溪流和小河(nonnavigable河流、表1)。的鱼一般不包括冷水鱼(鲑科),住在山间溪流。30 HSI模型也没有包括溯河产卵的和河口鱼类沿海的取向。恒生指数模型包括的主要流动鱼家庭(鲤科、亚口鱼科、太阳鱼科和Percidae)和其他人(例如,Ictaluridae和狗鱼科)栖息于室内,低海拔流动水域在北美。因此广泛的鱼居住在小溪和河流类型,包括整个北美。

我们开始通过一个列表的所有变量30 HSI模型。独特的和罕见的变量限制在一个或几个物种并不包括在内。我们组织下组件的变量被分配在恒生指数模型。HSI模型中的变量都是分为三个部分:水质、繁殖,食物和封面。水质变量通常是用于收集HSI模型。水温度和溶解氧与不同的值也列在复制组件:冷却器春月,灵敏度高氧的鸡蛋和刚孵出的鱼。根据复制组件,涟漪和池速度和分割深度零星但常见的HSI模型。对于食品和盖组件,流面积的百分比与封面和池被用于大多数的HSI模型。封面是一个术语材料,如石头,木头,棍棒和水生植被,为水生生物提供难民在食物和小鱼。添加的表面提供了大型无脊椎动物殖民网站。

接下来,我们检查每个变量,使断点(改变点)值的列表定义形状和可容忍的范围内。大多数变量有相同的形状的栖息地质量之间的关系。方法通常用于合并断点。据报道在表,因为每个生境变量是不同的。我们目的是合成关系识别通用标准,为每个变量定义可接受的和最佳的生境条件。最后一步是策划的关键变量的曲线形式的HSI模型。

3所示。结果

审查的所有变量在30 HSI模型,我们确定了11个变量中,最常用的定义小溪和河流栖息地(表1)。水质变量中,一致性仲夏水温度和溶解氧范围定义的栖息地和最佳条件。夏季温暖往往产生压力最大温度和最低的溶解氧。大多数物种范围,指定的栖息地和最优范围在表一致2。年平均pH值非常一致的跨物种。浊度变化的测量报告,我们转换的测量浊度的浊度单位(南大)。转换的测量和统计表明有一致性的物种和常见的浊度与栖息地质量。

温度和溶解氧也列出了在复制组件。水的温度是凉爽的春天,这是常见的生殖时间流鱼(表2)。溶解氧较高的生境与最优范围,因为鸡蛋在水里需要更多的氧气。浅滩被定义为浅1 - 4%的地区梯度与小型液压湍流粗糙基质导致小涟漪和波36]。通常鱼把鸡蛋在浅滩,因为目前不是那么快,水流在鸡蛋促进高氧。孵化后许多鱼类,他们搬到池和落后。池定义(36)水生生境梯度小于1%,通常是更深和更广泛的比分割或动荡的地区。意味着水速度池和地区是重要的保持刚孵出鱼和提供生产幼儿园条件。生境与最优范围分割速度和深度和池速度表2。池和落后陷阱漂浮生物小鱼用于饲料。

合成变量被绘制在图1在同一生境适宜性规模的HSI模型进行了分析。生境与最优范围被用来绘制图1和表的合成方法进行了综述2。这个表还定义了每个变量,提出了数字的栖息地和最佳射程图所示1情节。合成HSI模型的广义性质将满足或近似大多数鱼类的需要。

4所示。讨论

我们确定了30了解HSI模型专注于使用大小溪流和河流的鱼类。这些鱼经常cooccur和有相似的生境需求。鱼类中我们发现了一个共同的相似之处,他们有相似的变量和栖息地和最佳范围。因此它是可行的构造一个集成模型的一群鱼占据相同的一般生境类型。大约一半的回顾了模型中的变量开门水质和指定的一半身体条件。他们被分组为水质、繁殖,食物和封面。总的来说,我们认为我们的合成模型密切平行的许多河边的HSI模型包括在分析中。我们得出结论,它是可行的,巩固物种栖息地的需求水平鱼居住在相同的水道类型。

的情节(图11个变量1)使用适宜性指数标准,它允许定义可接受的栖息地和收益率的打分相对不同的值。八个变量有一个明确的可容忍的范围(> 0的值设在),它定义了栖息地鱼所需的支持。这八块也有一个最佳范围为每个变量,这是一个估计鱼最好的条件支持。三个变量有一个未定义的最优范围超越情节暗示最优条件的可行范围变量。其中两个是溶解氧,表明高溶解氧将保持在最佳范围内。相反的模式是对浊度和指定清晰的水是最优的,仍将是最优的。这些形式的变量关系栖息地质量相同的格式在恒生指数模型和用于评估影响和缓解行动二十多年。

兴趣和努力提高改善环境在人类控制的设置37,38不能转换为自然条件。这11个变量可以作为设计规范对恢复流和急流的小河结合定义,游泳池,和落后。它们可以单独使用或作为一组设计标准提高鱼社区支持的航道。替代设计可以从故事情节与适用性索引值比较康复方案。广义的规格可以支持一个鱼类的多样性。最后,考虑到物种间相似性模型,我们的规范将密切近似的许多物种的需求和最佳条件。

一个鱼的社区是一个令人信服的指标建立健康的河流和河流恢复的成功。在许多国家,随着城市的发展和经济的增长,城市河流污染的生态修复和其他流已成为政府官员的主要关注,保护专家和公众。研究可以为鱼类提供设计规范社区,这将添加一个生物维度对当前河康复工作。

信息披露

本文开始访问学者期间呆在环境科学与工程系,北京清华大学,中国。在讨论工作的需要出现一个会话(环境流在水里复原)在2010年Ecohydraulics会议在首尔,韩国由仲景Wang Zhaoyin王,真真马。

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