在全球环境变化和人类活动干扰背景下,淡水鱼类正面临着巨大的生存威胁,鱼类多样性快速的丧失,如何有效保护淡水鱼类是当前的重要挑战。鱼类在面对不同环境压力或环境梯度时,会表现出形态、生理、习性等的表型可塑性,从而适应于不同的环境条件。因此,研究鱼类在不同环境梯度下对环境的适应规律,尤其是其形态特征随环境梯度的变化,是理解鱼类对环境适应性的重要前提,可应用于指导鱼类栖息地环境的修复和鱼类资源保护。本研究以栖息于怒江流域的三种不同营养生态位的裂腹鱼类（裸腹叶须鱼Ptychobarbus kaznakovi Nikolskii,1903、怒江裂腹鱼Schizothorax nukiangensis Tsao,1964和热裸裂尻鱼Schizopygopsis thermalis Herzenstein,1891）为研究对象,在不同河段进行鱼类采集。对鱼类形态特征分别进行直接测量和拍照后通过标本图像进行数据提取,在进行比较后验证标本图像作为形态数据来源的可靠性,并利用形态度量学方法,研究鱼类形态沿河流纵向环境梯度的变化规律和及其关键环境驱动因子,以期为怒江裂腹鱼类资源保护和栖息地修复提供科学依据。主要研究结果如下:从鱼类标本图像中重复提取三次的四个形态特征（体长、头长、尾柄高、眼径）线性距离数据,随着测量对象尺寸的增加,精确度逐渐增加;标本图像提取数据与样品实测相比,相对误差随着测量对象尺寸的增加而减小,表明从标本图像中提取的数据越来越接近实际测量数据。标本图像提取数据和实测数据之间同类组内系数（Intraclass correlation coefficient,ICC）大于0.75,表明两种方法提取的数据一致性很好。因此,通过标准流程从鱼类标本图像中提取的形态特征数据可以替代标本实测数据,用于鱼类形态分析。通过传统形态度量学和几何形态度量学方法,对三种裂腹鱼类形态进行了分析,发现不同营养生态位的鱼类形态沿河流纵向梯度的变化的规律不同。通过基于高斯有限混合模型（Gaussian finite mixture models）的模型聚类方法,可以将不同样点的裸腹叶须鱼形态聚成3类,结合主成分分析（Principal components analysis,PCA）的结果,发现头长、尾柄长和尾柄高是区分不同样点鱼体形态的特征。通过几何形态度量学分析和协惯量分析（co-inertia analysis,Co IA）,可以发现随着采样点海拔的增加、河流比降和年平均流量的降低,裸腹叶须鱼表现出更大的头部、更加平直的身体、更长的胸鳍、更大的口宽以及更加靠上部的眼睛位置,是三种鱼中与河流纵向梯度的一致性最佳的鱼类。不同样点的怒江裂腹鱼形态可以聚成5类,头长、体高和尾柄高是区分不同样点鱼体形态的特征。随着海拔的降低,河流年平均流量和河流体积（river volume）的增加,怒江裂腹鱼表现出更加流线型的体型、更长的尾柄、更大尾鳍和更大的眼睛,形态差异的变化与河流纵向梯度较为一致。各采样点的热裸裂尻鱼形态聚类分成4类,形态差异存在于头部、体型、尾柄区域,但热裸裂尻鱼的形态变化与河流纵向梯度没有明显的规律性,但各区域内的有独特形态类群。裸腹叶须鱼形态变化规律可能与其较高的营养生态位有关,上游样点的鱼类形态有利于其更高效的捕食上游较为稀少的食物资源,同时能更好避免捕食者;营养生态位较低的怒江裂腹鱼的形态变化规律可能与下游更加复杂的生境条件有关,下游怒江干流河床更宽,肉食性鱼类种类数量增加,怒江裂腹鱼的形态有利于其更高效的在环境中游动,发现并躲避捕食者;营养生态位在三种鱼类中间的杂食性热裸裂尻鱼有着更强的表型可塑性,因此能适应具体的栖息地环境产生更独特的形态类群。综上所述,本论文证明了从鱼类标本图像中提取鱼类形态特征数据的准确性和可靠性,为以后开展基于鱼类图像数据库的形态分析或数据提取提供了案例支持。通过传统形态度量学和几何形态度量学的手段,揭示了不同营养生态位的裂腹鱼类沿河流纵向环境梯度的形态变化规律,这是鱼类为了满足在不同环境梯度下捕食、逃逸、生长等需求而表现出的表型可塑性,以保障鱼类种群在不同环境下的生存繁衍。总之,本研究对鱼类图像应用于形态分析的方法进行了探索,揭示了不同营养生态位裂腹鱼类形态对环境梯度的适应规律,可为怒江裂腹鱼类资源保护和栖息地修复提供科学依据。