摄影作品:如何评估你当地河流的栖息地

当生态学家需要评估溪流栖息地以确保其对鱼类种群健康时，他们通常会选择这样做量化而不是有资格栖息地的特征。定量和定性数据对科学家都有用，定量选择测量而不是描述。例如，关于河流流速的定量数据将是“5米每秒”，而定性数据将是“河流移动得很快”。定量数据更客观，可以在空间和时间上进行准确的比较。如果你对当地河流的健康状况感到好奇，请按照本指南学习适当的数据收集技术，以评估鱼类栖息地。

评估鱼类栖息地质量的溪流通常以其水质、湿润宽度、深度、流速和基质为特征。下面，我将用我的实验室最近在新墨西哥州北部进行的田野调查的图像来说明并简要描述收集这些数据的具体细节。其中一些照片来自我的论文研究，关于本地里约热内卢大切喉鳟鱼，其他照片来自Valles Caldera国家保护区正在进行的生物监测项目。其中一些数据是由训练有素的技术人员使用特殊仪器收集的，但许多测量结果可以由公民科学家完成，他们只需要一个伙伴、一根卷尺和一部智能手机。有关其他视频和信息，请访问超链接(蓝色突出显示)。

水的质量

科学家们使用一种装有探头的特殊仪表，可以立即读取水中的温度和溶解氧(DO)水平(图1)。如果你没有这种特殊仪表，那么你可以使用普通的温度计来测量水温。如果没有探针或特定的化学物质，溶解氧水平是不容易测量的，但通常冷水含有更多的氧气。所以，如果你的溪流低于10°C，那么氧气含量可能很高。你也可以寻找氧气被混入水流的地方，比如皱纹水在浅浅的岩石上沸腾。没有这些区域，氧气含量可能会很低。

鳟鱼是冷水专家，所以健康的鳟鱼溪流根据一天中的时间和季节在5到20°C之间。高浓度的溶解氧对鳟鱼活跃的、需要氧气的生活方式至关重要。鳟鱼需要的最低DO值为4mg/L，但在大于7mg/L时表现最佳。

湿宽度

湿润宽度就是当前包含水的河道的宽度。用卷尺沿着与水流方向垂直的河道宽度拉伸，可以很容易地测量湿化宽度(图2)。湿化宽度是确定河流面积和体积的重要测量指标。溪流宽度随降水、季节和海拔高度而变化。例如，溪流的宽度往往在高山上很窄，而在山谷里很宽。一般来说，狭窄的溪流比宽阔的溪流能养的鱼要少。

深度

我们使用测量棒测量从河床到水面的深度(图3)。深度是计算河流面积和流量(水量)的重要测量方法。深度随季节变化，也与水文特征相关。例如，春季水深一般较大，秋季较浅，水池往往比河流深。因此，在整个河流的多个位置进行深度测量，以找到平均值。了解整个季节的典型水深可以帮助你意识到什么时候水可能会不够用，这可能表明鱼的压力很大。

速度

流速是水流过河道的速度。它的测量单位是米每秒，通常使用流量计(水的速度计，图4a)。水在河床附近流动得更慢，而在表层流动得更快，所以当我们在60%深度处测量流速时，我们得到了一个可靠的平均值。顶部设置杆为我们计算(图4b)。我们进行了多次测量，以解释速度的大量空间变化，在膛线上更快，在水池中更慢(图4c)。另一种测量水流速度的方法是用橙子!你和你的同伴应该站在距离1米的地方，计算橙子漂浮这段距离所需的时间。这样做至少3次，然后取平均值。当平均值乘以一个修正系数时，结果与流量计非常相似。有关DIY流量测量的更多说明，没有花哨的小工具，请参阅在这里而且在这里．

就像宽度和深度一样，流动在空间和时间上是不均匀的。它受季节变化的影响，也会根据河道的形状和坡度在河流中发生剧烈的变化。水流的速度对鳟鱼的生活史有着重要的影响。例如，水柱是鳟鱼的食物输送系统。如果进展太慢，就不能交付足够多的bug。如果它移动得太快，鳟鱼就不能足够快地找到虫子。

底物

河床通常由多种基质组成，包括淤泥、沙子、砾石、鹅卵石、巨石和基岩(图5a)。这些基板按大小分类。一种流行的方法是卵石计数，其中科学家随机采样(图5b)，然后测量(图5c) 100个来自河床的颗粒。了解基质可以让生物学家了解河流的水文特征(河流中往往有鹅卵石，水池中往往有淤泥)，并有助于确定河流是否适合繁殖，因为鳟鱼和鲑鱼需要砾石来建造redds(产卵的巢)。

最终的想法

这些照片的共同主题是团队合作。有效地收集高质量的栖息地数据是一个挑战，所以科学家们通常是团队合作，分工合作。例如，一个人收集深度和速度，另一个人收集鹅卵石数量和湿润宽度，第三个人记录数据(图6a)。优秀的沟通和人际交往能力是所有数据收集的关键。此外，进行数百次测量是非常乏味的，需要如此多的注意力，以至于你可能会失去对周围环境和视角的意识。团队抵消了这两个陷阱。流是动态的环境，团队对潜在的危险提供多种视线。最重要的是，它们有助于将注意力集中在更大的范围和研究动机上，在我们的案例中，这是里约热内卢大割喉的保护(图6b)。

我们希望这篇指南对您评估本地溪流栖息地健康状况有所帮助，并帮助您保护以溪流为家的鱼类种群。