解析由人類活動干擾塑造的景觀格局與水生生物群落之間的相關(guān)關(guān)系，對于制定水生生物多樣性保護策略至關(guān)重要。然而，目前此類研究主要集中于小型可涉水的河流和溪流，對于長江等大型不可涉水的河流的相關(guān)研究尚無報道。中國科學(xué)院水生生物研究所陳宇順研究員團隊運用景觀生態(tài)學(xué)和多元統(tǒng)計的方法分析了長江中下游干流2017年不同江段的景觀格局和壓力因子（包括河岸帶土地利用和河道內(nèi)壓力因子）以及不同生態(tài)類型的魚類群落的空間格局，解析了多重景觀壓力因子對長江魚類群落的影響（圖1）。 

圖1 從景觀尺度解析多重壓力因子與長江干流魚類群落的關(guān)系   

　　研究發(fā)現(xiàn)，長江中下游干流魚類群落和景觀壓力因子均呈現(xiàn)顯著的空間差異性（圖2-3）。其中，從長江中游到下游，喜靜水性魚類的豐度和物種豐富度呈顯著降低趨勢，洄游性魚類的Simpson指數(shù)（D）和Shannon-Wiener指數(shù)（H）則呈U型分布（圖2）。長江中游所有魚類和喜靜水性魚類的平均分類學(xué)差異指數(shù)TD（Average Taxonomic Distinctness）低于長江下游（圖2）。 

圖2 長江中下游干流魚類群落的空間格局。(a)喜靜水性魚類的豐度和物種豐富度； (b)洄游性魚類的Simpson指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)；(c)所有魚類物種和喜靜水性魚類物種的平均分類學(xué)差異度指數(shù)TD（Average Taxonomic Distinctness）。圖片上方的公式為各類指數(shù)與河口距離相關(guān)性的曲線估算結(jié)果。 

　　此外，從長江中游到下游，河岸帶的城鎮(zhèn)化程度、航運和捕撈壓力以及岸線改造程度呈顯著上升趨勢，農(nóng)業(yè)化程度呈顯著下降趨勢（圖3）。研究顯示河岸帶的土地利用狀況（如城鎮(zhèn)化程度）和河道內(nèi)的壓力因子（如岸線改造程度、航運壓力和捕撈壓力）與魚類群落，特別是喜靜水性魚類的豐度、生物量和物種豐富度之間呈顯著的負相關(guān)關(guān)系。 

圖3 長江中下游干流景觀格局。(a)城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)化程度； (b)林地和濕地面積占比；(c)航運和捕撈壓力；(d)岸線改造程度。圖片上方的公式為各類因子與河口距離相關(guān)性的曲線估算結(jié)果。 　  

　　該研究揭示了河岸帶土地利用類型和河道內(nèi)壓力因子對長江魚類群落的定量影響，進一步突出了景觀尺度分析方法在評估大型河流生態(tài)系統(tǒng)中多重人類活動干擾對魚類群落多樣性的影響的重要性，并為長江的水生生物保護提出了針對性的管理建議：建立或修復(fù)河岸緩沖帶、加強商業(yè)航運的管理、實施岸線保護措施、加強漁業(yè)管理、修復(fù)水生生物產(chǎn)卵場生境等。 

　　在習(xí)近平總書記長江大保護國家重大戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，長江干流及相關(guān)重點水域自2021年1月1日起實施了十年禁捕，這一國家生態(tài)保護策略的實施消除了影響長江魚類的最直接的人類干擾因子，即長江漁業(yè)捕撈壓力。然而，在多重人類活動干擾下，長江魚類資源的全面恢復(fù)仍需要考慮其它的景觀壓力因子的影響。　 

　　該研究成果以“Riparian land use and in-channel stressors drive fish community structure in the Yangtze River”為題發(fā)表在國際景觀生態(tài)學(xué)會旗艦期刊《Landscape Ecology》上。水生所博士研究生熊芳園為第一作者，陳宇順研究員為通訊作者。參與該研究的還有美國華盛頓大學(xué)和密歇根州立大學(xué)等相關(guān)研究團隊。該研究得到了國家重點研究計劃項目、中國科學(xué)院重點部署長江項目、中國科學(xué)院人才項目、三峽集團長江生態(tài)格局項目及世界自然基金會淡水項目等資助。  

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