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方法文章

模拟溪流生态系统中大型无脊椎动物和鱼类的个体大小谱

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DOI：

10.3791/59945

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2019年7月30日

 ,  , 
1Center for Environmental Studies, Virginia Commonwealth University, 2Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Tennessee, 3Department of Environmental Quality

本文内容

摘要

本方案旨在利用可涉水溪流和河流中的鱼类与无脊椎动物综合数据，建立个体质量与种群密度之间的尺度谱（即个体质量与种群密度的标度关系）模型。方法包括：采集鱼类和无脊椎动物定量样本的野外技术；对野外数据进行标准化处理的实验室方法；以及统计数据分析。

摘要

个体大小谱是一种生态群落或食物网中平均个体质量（M）与个体密度（D）之间的反向异速生长关系。重要的是，大小谱假定个体大小是决定生态系统内生物多度的主要因素，而非物种的行为或生活史特征。因此，与关注物种水平数据的传统异速生长关系（例如，物种平均体型与种群密度之间的关系）不同，大小谱分析是“无分类学特征的”（ataxic）——个体仅以其体型进行识别，而不考虑其分类学身份。大小谱模型是对传统复杂食物网的有效简化表达，可用于描述性与预测性研究（例如，预测大型消费者对基础资源变化的响应）。来自多种水生生态系统的实证研究也报告了大小谱斜率在中等到较高程度上的相似性，表明可能存在共同的生态过程调控着不同环境中大小生物的多度。本研究提供了一种在可涉水溪流中构建群落水平大小谱的实验方案。该方案包括三个主要步骤：首先，采集定量的底栖鱼类和无脊椎动物样本，用于估算局部密度；其次，将鱼类和无脊椎动物数据标准化，即将所有个体转换为无分类学特征单位（即仅按体型识别的个体），并在以 log2 为间隔的体型区间内对个体数进行累加；第三，利用线性回归模型拟合无分类学特征的 M 与 D 估计值之间的关系。本文提供了完成上述每一步的详细操作指南，包括定制软件以辅助 D 的估算及大小谱建模。

引言

个体生物水平上众所周知的体型比例关系，例如体重与代谢率之间的正相关关系，如今正在更高组织层次上被研究1,2,3。这些异速生长关系最常见的是形如 Y = aMb 的幂律函数，其中 Y 是感兴趣的变量（例如代谢率、多度或家域大小），M 是单个个体或平均个体的体重，b 是比例系数，a 是常数。为了便于统计分析，通常在分析前对 Y 和 M 数据进行对数转换，然后用形如 log (Y) = log (a) + b log (M) 的线性方程建模，其中 b 和 log (a) 分别成为线性模型的斜率和截距。

个体大小谱是一种异速生长关系，用于预测密度（D，单位面积内的个体数量）或生物量（B，单位面积内所有个体质量的总和）与个体质量 M 之间的函数关系（关于“标准化”D 或 B 估计值的更多说明，请参见第4节）。与其他 M 与 D 或 M 与 B 之间的尺度关系类似，大小谱在基础生态学和应用生态学中均具有核心作用。在种群层面，生物学家通常将负的 D 静力平衡示意图；力矩平衡方程；Στ=0；力矢量；教学用物理学图示。 M 关系解释为密度依赖性存活的证据，或作为生态系统承载力的模型（即“自疏规则”）4,5。在群落层面，B 静力平衡示意图；力矩平衡方程；Στ=0；力矢量；教学用物理学图示。 M 关系可用于研究人为干扰（如选择性捕捞）对生态系统整体的影响6,7。近年来，D 和 B 随 M 的异速生长关系在整合种群、群落与生态系统生态学的研究中也处于核心地位2,8,9。

大小谱的一个尤为重要的特征是其完全属于非分类学特性9,10。在比较 D Static equilibrium diagram; torque balance equation; Στ=0; force vectors; educational physics. M 或 B Static equilibrium diagram; torque balance equation; Στ=0; force vectors; educational physics. M 数据的散点图时，这一点很容易被忽略，但区分分类学模型与非分类学模型至关重要。在分类学模型中，使用单一的 M 值来代表某一特定物种或分类群所有个体的平均体质量11。而在非分类学模型中，数据集中的所有个体被划分到一系列体长区间或 M 区段中，而不考虑其分类学身份12。后一种非分类学方法在水生生态系统中具有优势，因为在这些系统中，许多生物类群表现出无限生长特性，并在其发育过程中经历一种或多种摄食行为的转变；在这种情况下，单一物种水平的 M 平均值会掩盖一个事实，即一个物种在其生活史的不同阶段可能承担不同的功能角色9,13,14。

本文介绍了一种用于量化可涉水溪流和河流中个体大小谱的完整方案。该方案首先通过野外采样方法获取必要的鱼类和底栖大型无脊椎动物数据。鱼类采样采用“三次捕捞剔除法”。随后利用齐平法（Zippin method）15 根据剔除数据估算种群多度。在剔除法采样中，对一个封闭的研究河段（即个体无法进入或离开封闭区域）进行连续三次逐次采样，逐个移除其中的鱼类个体，从而使剩余鱼类数量逐步减少。根据这一递减趋势，可估算研究河段内的鱼类总数量，并结合已知的研究河段表面积，换算为密度 D（单位：尾/m2）。底栖大型无脊椎动物则使用标准的固定面积采样器采集，随后在实验室中进行种类鉴定和个体测量。

接下来，将根据体长范围对鱼类和大型无脊椎动物的合并数据进行划分。传统上，采用八度或对数2尺度（即倍增区间）来设定体长范围的边界16。一旦确定了体长范围列表，将底栖大型无脊椎动物个体分配到相应体长范围的过程较为直接，因为无脊椎动物的丰度是以单位面积内的个体数量直接计数的。然而，估算各体长范围内的鱼类丰度则更为抽象，因为这些估算是从耗竭采样数据中推断得出的。因此，本文提供了详细的说明，以从耗竭采样数据中估算各体长范围内的鱼类丰度，而不考虑其分类学身份。

最后，将使用线性回归来建模粒径谱。该方案与 Kerr 和 Dickie 原始的通用方法完全兼容16 与 McGarvey 和 Kirk（2018）所使用的方法相同17 在一项关于西弗吉尼亚州溪流中鱼类和无脊椎动物体长谱的研究中。通过采用本方案，研究人员可确保其结果能与其他基于Kerr和Dickie的研究直接进行比较16从而加速了对淡水生态系统中体型大小缩放关系及其驱动机制的广泛而深入的理解。

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方案

本文所述所有方法均已获得弗吉尼亚联邦大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。

1. 鱼类样本的采集与处理

  1. 在研究河段内隔离鱼类以构建封闭的鱼类群落
    1. 确定上游和下游（方向是相对于观测者面向“上游”而言的） 对抗 研究河段的上下游（水流方向）两端，用可移除的标志带标记两端。
      注：研究河段的总长度可任意确定，但应足够长，以涵盖整个溪流中存在的各类生境类型（如急流区、缓流区、深潭、悬垂河岸）的代表性样本。大多数情况下，100—200 m 的研究河段即可满足要求。
    2. 在研究河段的长度范围内均匀设置5—10条横断面，测量每条横断面处湿润河道的宽度。将研究河段的总表面积估算为湿润河道的平均宽度乘以河段的总长度。
    3. 在研究河段的上游和下游两端的河道上设置拦网（即上纲带浮子、下纲带沉子的无结网）。使用中等至粗网目大小的网具（6.3—9.5 mm 或 ¼—3/8 英寸网目），以尽量减少杂物堆积和堵塞。不要使用大型（>12.7 mm）的网眼网具，因为小型鱼类会穿过。
      注意：采样前，准备一套索具包，其中包括：（i）8 根长（≥15 m）聚丙烯绳（9.5 mm 或 3/8 英寸直径）；以及（ii）8 个 凸轮作用 绑扎带。请勿使用棘轮式绑带，因为当其负载释放时可能会断裂，导致严重伤害。
      1. 在研究河段的上游端，寻找一棵树、树根、大石块或其他坚固物体，用作在溪流两侧固定网具的锚定点。溪流两侧合适锚定点的可获得性可能会影响上游边界的定位。
      2. 选取一根聚丙烯绳，在其两端各用单套结打一个绳圈。必须仅使用单套结，因为其他类型的结在接触湿气和承受高张力时可能会永久锁死。有关单套结的打法说明，请参见 图1.
      3. 将绳索缠绕在树干/树根/岩石上，并将一端的绳圈穿过另一端的绳圈，形成一个锚定点（图2）。通过增加或减少缠绕在树干/树根/岩石上的圈数，来缩短或延长绳索锚点。
      4. 重复步骤 1.1.3.1—1.1.3.3，在溪流的对侧建立第二个锚定点。
      5. 使用单套结在方块网的四个角处的绳线上各打一个绳圈。仅使用单套结（图1).
      6. 使用快速锁紧带将方块网顶部浮子线的两端连接至锚定点。将紧固带两端的挂钩插入方块网角部的环圈和锚定点的环圈中图2将绑带的自由端穿过凸轮扣，以收紧每个接触点。
        注意：为释放锚点张力（用于调整阻块网装置或在采样完成后拆除阻块网），需按压每条绑带上的凸轮按钮。
      7. 用帐篷钉将网块底部的带重物的绳线固定在溪流岸边。
      8. 使用大石块将阻隔网底部与溪流底部密封固定，并在网的上游侧放置石块以加固。确保网的顶部保持在水面以上图2）。根据需要调整锚点的高度。
      9. 在研究河段的下游末端，重复步骤1.1.3.1—1.1.3.8，设置第二个阻隔网。
  2. 在划定的研究河段内进行3次鱼类取样耗竭式捕捞的第一次。本方案假设具备背负式电鱼设备，且所有调查人员均经过正确使用该设备的培训。也可采用其他方法，但可能在获取代表性鱼类样本方面效果较差。
    注意：在小溪流中，4—5 人是理想的团队规模：一人操作电捕鱼器，两人负责用网捕捞被电晕的鱼类，另有一至两人负责携带盛鱼桶并转运已捕获的鱼类。此外，背负式电捕鱼可能对溪流鱼类及操作人员均造成严重伤害18因此，谨慎操作并接受适当的培训至关重要。
    1. 从封闭研究河段的下游端开始，打开背负式电鱼器，向上游方向行进。缓慢前进，沿研究河段横向来回移动，确保对所有河道内生境进行采样。当到达上游端的网具位置时，完成第一次去除采样。
    2. 让辅助人员跟随操作电鱼设备的负责人，一旦发现被电晕的鱼类，立即用抄网捕捞，并将其转移至临时水桶，随后放入充气暂养桶中。使用小型电池驱动的“诱饵桶”充气泵配合气石，确保捕获的鱼类保持健康状态。
      1. 需特别关注体型非常小的当年幼鱼，因其难以发现和捕获。若对最小个体的捕获效率极低，则可能导致结果出现偏差。此时，可能需要剔除最小的对数分组。2 在估算对数内的密度之前，根据鱼类数据的体长分类2 尺寸分级（见步骤 3.2.2）。
        注意：捕捞击晕鱼类的成功率会因多种生物和环境条件而异。例如，浑浊度较高、能见度较低的水体将限制有效定位和捕获鱼类的能力；若水体过于浑浊，应重新安排采样时间或选择其他替代采样点。
  3. 处理首次捕捞移除中采集的鱼类
    1. 确定是否需要麻醉。活鱼通常难以操作，可能需要使用镇静剂以尽量减少对鱼类样本的应激和损伤。如果使用麻醉剂，目前（截至2019年4月）常用的有两种选择：Tricaine-S（三卡因甲磺酸盐，MS-222）和二氧化碳（小苏打）。
      注意：暴露于Tricaine-S的鱼类在安全食用前需经过21天的休药期19,20但截至目前（2019年4月），它是唯一一种获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准的鱼类镇静剂。
    2. 使用镇静剂时，需严格遵循麻醉产品提供的所有说明。在所有情况下，均应在通气的水浴中配制麻醉剂溶液。将采集的鱼类浸入水浴中，直至观察到镇静效果。一旦鱼类进入镇静状态，应尽快进行后续处理，因为长时间暴露于镇静剂可能导致死亡。
    3. 使用小型抄网从暂养池（无论是否麻醉）中逐条或分小批捞出采样的鱼类进行鉴定。将样本置于白色塑料或搪瓷托盘中，使用镊子和放大镜进行检查。采用本地或区域鱼类鉴定检索表（如“The Fishes of Ohio”）21 以辅助鉴定。
    4. 测量每个标本的总长度（从吻端到尾鳍末端），然后使用野外天平称重。若使用电子天平，应选择精度为0.1 g或0.01 g的型号。准备一个透明塑料箱，必要时用作防风防雨罩（其尺寸必须足以覆盖天平及待称重的标本）。
    5. 在防水数据表上记录所有信息（物种名称、总长度和体重）。提供了一份可打印的鱼类数据表示例，见于 补充文件 1.
    6. 处理完毕后，将鱼类放回单独的充氧暂养/恢复容器中。待所有鱼类处理结束后，将其放归 下游 下游模块网络
      注意：如果意外将它们释放到封闭的实验区域中，将会污染您的样品！如果使用了麻醉剂，需等待所有鱼类完全恢复并重新获得平衡后，再进行释放。
  4. 进行第二轮和第三轮耗竭操作
    注意：如果前三次捕捞未引起明显的种群数量下降趋势（即第三次捕捞时所采捕的鱼类数量未显著减少），则可能需要增加捕捞次数，以准确估算鱼类的丰度22时间允许的情况下，通常建议主动进行四到五次连续的耗竭步骤。
    1. 检查上游和下游阻隔网是否仍然牢固。若任一阻隔网中收集到大量碎屑，需手动清除。
    2. 通过重复步骤1.2–1.3收集剩余的去除法采样样本。确保三次采样过程中的采样努力量保持一致。以相同的速度行进（建议对过程进行计时），并由相同的人员重新调查采样河段。
  5. 实验结束后，拆卸阻隔网并移除所有固定材料。

2. 底栖大型无脊椎动物样品的采集与处理

  1. 在鱼类采样河段范围内，选择具有代表性的底栖大型无脊椎动物采样点，以反映研究河段内主要的物理生境类型（例如急流或缓流）。
  2. 使用固定面积采样器采集第一份底栖大型无脊椎动物样本。在砾石至卵石含量丰富的浅水溪流中，Surber 采样器和 Hess 采样器是最常用的设备，但也可使用其他任何固定面积采样器。当采样其他类型的生境而上述设备不适用时，请参考 Merritt et al.23 和 Hauer 与 Resh24 的方法。
    1. 将采样设备牢固地贴合在溪流底部，使样品收集网朝向下游；必要时移动较大的卵石，以确保设备与底质之间形成严密的密封。
    2. 使用金属丝或塑料刷，在采样区域内用力刷洗底质持续 2 分钟，使松脱的底栖大型无脊椎动物随水流进入收集网中。
    3. 将网中样品转移至塑料瓶内，并加入 70% 异丙醇进行固定保存。标记瓶身标签，并将其妥善存放，以便转运至实验室。
  3. 继续采集并保存额外的底栖大型无脊椎动物样本，重复步骤 2.2。
    注：所需采集的大型无脊椎动物样本数量可变，且具有一定主观性。理想情况下应采集 5—10 份独立重复样本并分别保存；最低要求为至少采集 3 份重复样本。
  4. 将所有采集的样本送回实验室进行处理。
    注：异丙醇为易燃液体，若需通过陆运或空运方式运输经其固定的样本，则必须先完成所有相关的危险品/危险货物培训、包装及运输要求。
  5. 在实验室中对保存的底栖大型无脊椎动物样本进行分拣与鉴定。
    1. 通过将样本内容物小心倒入细孔筛网（例如 125 或 250 μm）并冲洗，将标本与细小沉积物分离。
    2. 将冲洗后的残留物转移至白色塑料或搪瓷托盘中，加入少量水覆盖，使用尖头镊子手动从残留物中拣出大型无脊椎动物个体，并将分离出的个体置于盛有 70% 异丙醇的小型容器中。
      注：若样本中含有大量粗大的植物或矿物残渣，导致难以在托盘中辨识大型无脊椎动物，则可能需要先将剩余样本分部分处理，分别处理若干小份样品。
    3. 使用配备目镜测微尺的解剖体视显微镜，将标本鉴定至可实现的最低分类单元水平。大多数情况下，鉴定至科或属级即可。
      注：处理和鉴定单个无脊椎动物样本的全部内容物通常需要 2—5 小时或更长时间。应预留充足时间，并确保备有合适的分类检索工具书25,26,27,28 以辅助鉴定。
    4. 使用显微镜目镜中的目镜测微尺测量每个标本的全长。若无法测量体长（例如腹部受损或缺失），可测量头壳宽度作为替代。
    5. 利用测得的体长或头壳宽度数据，结合已发表文献中针对特定分类单元的体长与个体干重（M）或头宽与 M 的回归方程29,30，估算每个标本的个体干重（M）。例如，Benke et al.29 报道的泥蛉 Sialis sp.（广翅目，齿蛉科）的经验公式为：体长（mm）与 M（mg）的关系为 M = 0.0031 × 总长度2.801。因此，总长度为 15 mm 的 Sialis sp. 标本，其估算 M 为 6.104 mg。
      注：若某一特定分类单元缺乏已发表的体长与 M 回归方程，可采用更高分类层级的合适方程（例如在缺乏属级方程时使用相应科级方程），或选用形态相似的近缘分类单元的方程进行替代。

3. 对数2 体长分组内鱼类与底栖大型无脊椎动物密度的估算

一段动画演示了如何对鱼类和无脊椎动物数据进行格式化处理，以用于粒径谱分析，该动画可通过以下网址获取：http://bit.ly/SizeSpectraDensities。

  1. 建立一系列对数2 涵盖所有无脊椎动物和鱼类标本的尺寸分级，范围从最小的底栖大型无脊椎动物到最大的鱼类。所有大小估算均须以毫克干重（mg dry mass）为单位。
    注意：为保持一致性，我们推荐使用 McGarvey 和 Kirk 所采用的尺寸分级标准17这些粒径分级范围从 0.0001 至 214,748.3648 mg。一个包含这 31 个对数分级各自下限和上限的电子表格2 大小分级区间在 补充文件 2.
  2. 估算每种相应尺寸区间的鱼类丰度。
    1. 首先将所有单条鱼的重量从克湿重（记录在野外数据表上）转换为毫克干重。湿重与干重的转换系数采用Waters的系数31 （1 克湿重 = 0.2 克干重）在由克换算为毫克后即可使用。
    2. 将第一次、第二次和第三次消减取样中捕获的各个尺寸区间内的鱼类个体总数（不考虑物种身份）进行累加。示例如下： 补充文件 2.
      注意：在蒸汽鱼类采样中，对极小型鱼类的偏向性欠采样是常见现象，当个体数量按对数区间累加时，该现象将变得明显2 大小分级；最小鱼类的累计丰度将明显低于较高等级的丰度（例如，相邻大小分级中分别为5和100个个体）。移除对数2 在进行粒径谱分析之前，明显存在偏差的粒径分级（参见步骤4）。
    3. 使用 Zippin 最大似然方程15,32 以估算鱼类总丰度（n) 在最小的鱼类体长组内。
      1. 首先计算一个中间值 X 统计量作为
        静力平衡方程：X = Σ(k-i)cᵢ。
        其中 i 表示 ith 采样通量（i = 1、2、3 等） k 表示总传代次数（k = 3，除非进行了额外的重复检测。 Ci 是捕获鱼类的总数 ith 通过。
      2. 计算最大似然估计值 n 通过逐步替换递减的 n 方程2中的数值直到
        与概率或组合分析相关的数学符号表示的不等式方程。
        其中 T 是捕获的个体总数 k 传代次数及其他所有变量均如上文公式1中所定义。
      3. 如果在第一、第二或第三次耗竭样本中观察到零计数，则进行估计 n 为三次耗竭样本中捕获的个体数之和。公式1和公式2的计算示例见于 补充文件 2.
        注意：可使用多种软件通过耗竭法样本计算Zippin种群数量估计值，例如R语言‘FSA’（渔业资源评估）软件包中的‘removal’函数。33然而，更有效的方法是在电子表格中手动求解方程1和2。具体操作步骤详见Lockwood和Schneider的文献34 和 补充文件 2.
    4. 对剩余的每个鱼类体长组重复步骤 3.2.3。
    5. 转换 n 每个含有鱼类的尺寸区间估算至每1米2D 通过除法进行估算 n 通过上述步骤1.1.2中调查河段的总表面积估算值进行计算。例如，如果Zippin n 估计数量为70条鱼，调查河段的表面积为1,200 m²2，然后 D = 0.058 条鱼/米2.
  3. 估算原木内底栖大型无脊椎动物的丰度2 通过合并各野外样品的结果（即，将重复样品的结果合并为一个单独的个体标本列表），然后累加每个尺寸区间内的个体总数，来划分尺寸区间。
    注意：如果步骤 2.5.5 中使用的长度-质量方程以 mg 干重为单位输出个体重量估计值，则对底栖大型无脊椎动物无需进行额外的单位换算。
  4. 估算底栖大型无脊椎动物 D 每个粒径区间内
    D=Σ丰度/(样本数×表面积)；密度估计公式（公式3）。
    例如，若使用标准Hess采样器（表面积 = 0.086 m²）采集了6份底栖大型无脊椎动物样品2) 并在给定的尺寸区间内共计数了110个个体， D 该尺寸区间的估计值为 213 个个体/m2.
  5. 结合 D 鱼类与底栖大型无脊椎动物结果合并为一张表格 D 每对数估计值2 大小分级。若鱼类与大型无脊椎动物出现在同一大小分级中（这种情况较为罕见，可能仅发生于体型最大的无脊椎动物与最小的鱼类），将其各自的数值相加 D 估算以获得总数 D 该尺寸区间的估算值。
  6. 删除任何“空白”日志2 尺寸分级（即，具有尺寸分级的 D 零值），因为空的区间会偏倚用于估算粒径谱参数的线性回归模型35,36.

4. 建立底栖大型无脊椎动物与鱼类体长谱模型

  1. 使用以下任一数值估算每个 log2 尺寸区间的平均干重（Ḿ）：(i) 每个尺寸区间的最小值（下边界）；(ii) 最大值（上边界）；(iii) 算术平均值（最小值与最大值的平均）；或 (iv) 几何平均值（最小值与最大值的几何平均）35。
    注：在下文所示示例中，Ḿ 采用每个 log2 尺寸区间的算术平均值进行估算（见补充文件 2）。
  2. 通过将每个 log2 尺寸区间的 D 估计值除以其对应的区间宽度（即上边界与下边界的差值）对其进行“归一化”16,35。该步骤可防止非均匀的 log2 尺寸区间对用于估算尺度谱参数的线性回归模型引入偏差35,37,38。
  3. 对所有 Ḿ 和 Ḏ 数据进行 log10 转换，将非线性的 D 静态平衡图；力矩平衡方程；Στ=0；力矢量；教育物理 M 关系转换为线性关系。然后使用 log10(Ḿ) 与 log10(Ḏ) 数据进行普通最小二乘回归，建立尺度谱模型：
    对数缩放公式，log10(D)=log10(a)+b log10(M)；公式 4，数据分析方法
    其中 log10(a) 为截距，b 为线性尺度谱模型的斜率。

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结果

以西弗吉尼亚州南部的一条小溪——斯劳奇叉溪（Slaunch Fork, West Virginia）为例，展示了包括原始野外数据在内的示范性结果。此外，还展示了同一地区另外两条溪流（坎普溪和卡宾溪，西弗吉尼亚州）的额外个体大小谱模型结果。这三个研究样点均包含在McGarvey和Kirk17的研究中，但本文所展示的数据来自2015年5月采集的新样本。斯劳奇叉溪数据的完整手动大小谱建模示例详见补充文件2。此外，所有计算也可通过一个定制的大小谱分析应用程序自动完成（见图3），网址为 http://bit.ly/SizeSpectra。

在三个研究溪流中，底栖大型无脊椎动物与鱼类合并数据均显示出清晰的负 Ḏ

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讨论

该非对称体型谱协议可用于量化和建模溪流鱼类和无脊椎动物群落内的体型结构。以往在溪流生态系统中开展的体型谱研究，涵盖了从基础描述性研究39,40，到沿河流纵向剖面的比较41以及不同生物地理区域之间的比较42。已有研究开展季节性对比43,44，最近还发现体型谱参数的季节性变化与水温及水文条件相关联17。体型谱斜率已被用于估算连续营养级之间的能量传递效率45,46，而体型谱截距则被用作食物网承载能力或生态系统生产力的代理指标47,48。这...

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究工作由美国国家科学基金会（资助号 DEB-1553111）和艾普利科学研究所提供资助。本文为弗吉尼亚联邦大学瑞斯河中心第89号贡献。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
胸式涉水裤多种选择n/a电捕鱼过程中使用的个人防护装备。切勿使用“透气型”涉水裤，因为电流会穿透此类材料。
橡胶电工手套多种选择n/a电捕鱼过程中使用的个人防护装备。
玻璃纤维杆抄网多种选择n/a用于在电捕鱼过程中捕获被电晕的鱼类。
背负式电捕鱼设备Smith-Root；Halltech；Midwest Lake Management；Aqua Shock Solutionswww.smith-root.com；www.halltechaquatic.com；https://midwestlake.com；https://aquashocksolutions.com/目前北美洲有四家独立公司生产和销售背负式电捕鱼器。选择供应商时，价格以及保修/技术支持是最重要的考虑因素。
阻拦网/围网（×2）Duluth Netshttps://duluthfishnets.com/所需长度取决于溪流宽度。推荐使用3/8英寸网目。
带1英寸尼龙织带的卡扣式工具绑带（×4）多种选择n/a用于固定或锚定阻拦网。可在汽车用品店、五金店和百货商店购买。
大型帐篷钉（×4）多种选择n/a用于固定或锚定阻拦网。可在露营用品店和百货商店购买。
5加仑塑料桶（×5）多种选择n/a用于在电捕鱼过程中盛放和运输鱼类。可在五金店和涂料供应店购买。
10–20加仑搬运箱（×3）多种选择n/a用作活鱼暂养箱、麻醉池和捕获鱼类的恢复容器。可在五金店和百货商店购买。
电池供电的“鱼饵桶”增氧泵CabelasIK-019008用于在野外处理期间为鱼类暂养容器供氧。
鱼类麻醉剂（Tricaine-S）Syndelwww.syndel.com用于在野外处理前对鱼类进行镇静。Tricaine-S 受美国食品药品监督管理局（FDA）监管。
折叠式野餐桌和椅子CabelasIK-518976；IK-552777用于处理鱼类样本。
弹出式遮阳篷多种选择n/a根据需要用于防日晒和防雨。
鱼类测量板Wildco3-118-E40用于测量鱼类体长。
带称量皿的电池供电野外电子天平多种选择n/a用于称量鱼类。称重精度必须达到0.1克或0.01克。
透明塑料防风/防雨挡板多种选择n/a用于在雨天或有风条件下保护天平。尺寸必须足以覆盖天平和称量皿。
白色塑料或搪瓷检查托盘多种选择n/a在野外检查鱼类时，托盘是必不可少的工具。
不锈钢镊子多种选择n/a检查小型鱼类以及将无脊椎动物转移至标本瓶时非常有用。
手持放大镜多种选择n/a在野外鉴定鱼类标本时，放大功能通常非常有帮助。
鱼类鉴定检索表n/an/a针对特定地点定制并覆膜处理的检索表最为有效。
防水纸打印的数据记录表Rite in the Rainn/a处理水生标本时，防水纸至关重要。
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模拟溪流生态系统中大型无脊椎动物和鱼类的个体大小谱
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