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系統識別號 U0026-0812200914190924
論文名稱(中文) 魚類個體生態矩陣於溪流棲息地模擬之應用
論文名稱(英文) The Application of Fish Autecology Matrix to Habitat Simulation
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 水利及海洋工程學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Hydraulics & Ocean Engineering
學年度 96
學期 2
出版年 97
研究生(中文) 蘇瑋哲
研究生(英文) Wei-che Su
電子信箱 n8695116@mail.ncku.edu.tw
學號 n8695116
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 105頁
口試委員 指導教授-孫建平
口試委員-李錦育
口試委員-邱郁文
中文關鍵字 生物多樣性  模糊控制  棲息地模式  魚類個體生態矩陣  採樣  溪流生態 
英文關鍵字 Sampling  Habitat Models  Stream Ecology  Biodiversity  Fish Autecology Matrix  Fuzzy Control 
學科別分類
中文摘要 台灣的溪流物種豐富且擁有許多特有魚種,以目前國內的溪流整治而言,了解魚類對於棲息地的需求是生態工程中極為重要的一環。本研究於2007年末到2008年初期間,在曾文溪流域進行魚類及棲息地環境因子調查,利用方格電魚法不定點多次採樣共74次,藉由現地調查的結果掌握魚類對棲息地之偏好,進而建立魚類群落與棲息地之間的推估模式。本研究捕獲的魚種計6科15種共622尾,主要的魚種有極樂吻鰕虎、明潭吻鰕虎、短吻褐斑吻鰕虎、粗首鱲、 條、埔里中華爬岩鰍、短吻小鰾鮈、台灣馬口魚。而棲息地調查依水深、流速經由模糊控制理論(Fuzzy control)分類成深潭、深湍瀨、淺湍瀨、淺灘共四類。
為了充分考量河川中的生物需求,模式建立過程以生態的角度出發,運用孫建平等人(2005)的魚類個體生態矩陣分析魚類採樣資料,模擬魚類偏好的棲息地環境因子,以百分比的方式表達魚類對於各環境因子的需求,並與現場調查之棲息地資料結合,建立溪流棲息地的模擬模式。經由交叉驗證後本模式可廣泛使用在大尺度範圍的採樣資料,依採樣的魚類群落模擬出該河道的棲息地百分比,進而了解該魚類族群對於棲息地所偏好的概況。
本研究結果結合生態及工程的考量,為河川管理工作提供相關的資訊,可作為棲地復育和生態工程營建的參考資料,以達到維護生態完整性及多樣性的目標。
英文摘要 Although Taiwan is a small island, it possesses extraordinarily abundant biodiversity resources and many endemic species. Understanding the fish assemblage composition and assessing their habitat preferences is an important reference for the ecological engineering work in river restoration. This study collected fish and habitat data in Tsengwen River Basin from late 2007 to early 2008. Electrofishing was used to collect fish in grids and not positioned repeatedly sampling 74 times. By using the field survey data, fish habitat preferences can be learned, and this information can be used to establish the fish community - habitat models. A total of 622 samples was obtained, including 6 genera and 15 species, and the dominant species are Rhinogobius giurinus, Sinogastromyzon puliensis, Rhinogobius rubromaculatus, Zacco pachycephalus. Fuzzy control theory is applied to model habitats as deep pool, deep riffle, shallow riffle, and shallow pool – which are defined by surveyed depth and velocity.
In order to consider the organism requirements of the river, the model was developed primarily from an ecological point of view. Fish sampling data was analyzed by a fish autecology matrix (Suen 2005) to identify the fish habitat preferences, which were presented as percentages. This environmental requirement information was then combined with surveyed habitat data for establishing stream habitat simulation system. The cross validated habitat model can be used for large scale sampling data in a watershed. By using historical fish sampling data, the system could simulate stream habitat percentage composition, and the fish community habitat preference could be analyzed. This study can provide a reference of stream restoration and ecological engineering to maintain the ecological integrity and diversity in the rivers.
論文目次 摘要 i
Abstract ii
謝誌 iv
目錄 v
圖目錄 vii
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文架構簡介 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 魚類與棲息地的連結關係 5
2.2 魚類個體生態矩陣 6
2.3 棲息地分類 9
2.4 國內外生態採樣方法之簡介 14
2.5 溪流棲息地推估模式 19
第三章 野外魚類採樣及棲息地環境調查 21
3.1 樣點概述 22
3.2 實驗設計 31
3.3 採樣方法介紹 35
3.4 採樣成果 38
3.4.1 魚類採樣結果 38
3.4.2 物理棲息地及水質調查結果 42
第四章 溪流棲息地模擬架構建立 43
4.1 魚類個體生態矩陣之建立與應用 44
4.1.1 魚類個體生態矩陣簡介 44
4.1.2 魚類個體生態矩陣之建立 47
4.1.3 魚類個體生態矩陣分析 51
4.2 運用模糊控制理論之棲息地分類 53
4.2.1 模糊集合與傳統集合 53
4.2.2 模糊控制系統 55
4.2.3 建立棲息地分類模糊控制系統 59
4.3 交叉驗證 65
第五章 結果與討論 67
5.1 棲息地調查之分類結果 67
5.2 魚類群落環境需求矩陣結果 73
5.3 魚類環境需求矩陣之交叉驗證結果 81
5.4 複線性迴歸分析結果 83
5.5 利用迴歸模型做歷史資料預測 87
第六章 結論與建議 91
6.1 結論 91
6.2 建議 93
參考文獻 95
附錄(一)申請魚類調查許可公文 101
附錄(二)魚類採樣及溪流棲息地調查單 103
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論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2010-07-23起公開。
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