热带雨林河流鱼类多尺度栖息地选择机制

Habitat plays a vital role in the life history of fish, as habitat quality is directly related to the fish's survival and reproduction. Spatial and temporal scale analysis has been an important concept and hot topic of study in ecology. However, sufficient attention has not been paid to this topic in the field of fish habitat selection. Habitat selection is severely restricted by temporal and spatial scales. Additionally, there are distinct characteristics and mechanisms at every level and scale. As the ecological environment of river is easily influenced by climate, season and human activities, is the process of fish habitat selection dependent on various levels and scales? Which factors are determinant to fish habitat selection? Hampala macrolepidota is a rare, endangered species living in the rivers of tropical rainforests. The tropical rainforest of Xishuangbanna in Yunnan province, possessing the largest acrage and the most stable and richest species in China, occupies a very important position in the world protection of species diversity and the environmental sustainale development. Here, we plan to take the Lancang River in the tropical rainforest of Xishuangbanna as a case study to explore the main limiting factors and scales of habitat selection of the fish at microhabitat, patch and landscape scales. We will collect Hampala macrolepidota distributional data and microhabitat level factors from the rivers in Xishuangbanna, and extract the patch and landscape level factors using remoto sensed images. And we plan to use hierarchical variance partitioning methods to partition explainable variance by habitat factors on the basis of distributional data of Hampala macrolepidota. Based on the research analytic result, we can reach after main scales and habitat factors limit the distribution of fish in the rivers of tropical rainforests. And then we can reveal fish habitat selection effect factors and mechanism in the rivers. The scientific achievements can provide a scientific basis for formulating protection measures to protect and improve the fish habitat in the tropical rainforests in our country.

栖息地在鱼类生活史过程中发挥着重要的作用，关系到鱼类的生存和繁衍。尺度研究已成为生态学上的一个重要概念和研究热点，但在鱼类栖息地选择的研究中尚未引起足够的重视。栖息地选择在各个尺度和水平上具有不同的特征和机制，受到时空尺度的严格限定。河流生境受气候、季节及人类活动的影响显著，鱼类栖息地选择过程是否发生在多个空间尺度和水平上，究竟哪些因子对其栖息地选择起决定性作用？本项目拟以西双版纳热带雨林区澜沧江干支流为研究区域，选择濒危鱼类裂峡鲃（Hampala macrolepidota）为研究对象，采用等级方差分解法和等级划分法，分析裂峡鲃与河流微生境、斑块和景观尺度之间的关系，从不同尺度上分析热带雨林河流鱼类在不同季节栖息地生境选择的影响因素。探求热带雨林河流限制鱼类分布的主要尺度及生境因子，揭示鱼类在河流中栖息地选择的主要影响因素和机制，为我国热带雨林区河流制定鱼类栖息地保护对策提供科学依据。

河流栖息地是对包括鱼类在内的水生生物有直接或间接影响的多种尺度下的物理化学条件的组合。目前，关于河流鱼类栖息地的研究多集中于栖息地生境特征及影响因素方面，缺少鱼类栖息地选择机制的研究，尤其是多尺度的分析。本项目以西双版纳热带雨林区澜沧江干支流为研究区域，选择濒危鱼类大鳞裂峡鲃（Hampala macrolepidota）为研究对象，应用多尺度分析方法，从微生境、斑块和景观尺度上分析热带雨林河流鱼类在不同季节栖息地生境选择的影响因素。多尺度的研究不仅可以避免一些因子被忽略，还能更为全面、客观地揭示生物栖息地选择的规律。基于现场监测和遥感影像提取的数据，根据多尺度分析结果，在微生境尺度上，浊度和固体悬浮物是影响西双版纳热带雨林河流大鳞裂峡鲃栖息地选择的主要生境因子。在斑块尺度上，斑块形状指标和斑块聚合度是影响大鳞裂峡鲃栖息地选择的主要因素。在景观尺度上，景观聚合度是影响大鳞裂峡鲃栖息地选择的最主要因子。研究认为，在西双版纳热带雨林河流，斑块尺度是影响大鳞裂峡鲃栖息地选择的主要尺度，斑块尺度因子通过与微生境和景观尺度因子的独立和联合作业制约着大鳞裂峡鲃的栖息地选择和空间分布格局。本研究表明，斑块尺度上的斑块形状指标和斑块聚合度、微生境尺度上的水体浊度和固体悬浮物、景观尺度上的景观聚合度是影响大鳞裂峡鲃栖息地选择的主要因素。为此，建议重点保护南腊河有较深水潭且水质较清澈的河段，这些区域是大鳞裂峡鲃主要的栖息地。在今后河流开发中，应减少对河流原生态的破坏，维护河流的连通性和完整性，对现有的大鳞裂峡鲃栖息地水域强化渔政监督管理，采取休渔及严格控制捕捞量等制度。此外，当地有关部门应该严格控制水土流失，加强对人为干扰的管理，采取有效措施规范在河流沿岸的农业开发活动。本研究结论不仅有效揭示了大鳞裂峡鲃在栖息地选择过程中的主要影响因素，还可为我国热带雨林河流鱼类栖息地保护提供科学借鉴。