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工作動(dòng)態(tài)
流域景觀格局和人類活動(dòng)干擾影響淡水生物多樣性的格局。然而，目前鮮有研究關(guān)注江湖連通、岸帶濕地和人類活動(dòng)等因素對(duì)大型河流魚類α和β多樣性格局的驅(qū)動(dòng)。
針對(duì)該問題，在前期相關(guān)研究（Xiong et al., 2021, Landscape Ecology, 36: 3079-3095; Xiong et al., 2022, Journal of Environmental Management, 318: 115581）的基礎(chǔ)上，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所水生態(tài)系統(tǒng)健康組以長(zhǎng)江為例（圖1），分析了長(zhǎng)江中下游干流2017-2018年三種類型的魚類群落數(shù)據(jù)（所有物種、非洄游性物種和洄游性物種），探究了江湖連通、岸帶濕地和一系列人類活動(dòng)干擾壓力因子對(duì)魚類的α和β多樣性格局的影響。
圖1 研究區(qū)域及各采樣點(diǎn)的空間分布示意圖
與其它兩個(gè)江段相比，MLR3江段總的物種豐富度（α多樣性）和非洄游性的物種豐富度（α多樣性）均最低（圖2），但三個(gè)江段洄游性的物種豐富度無顯著差異（圖2）。
圖2 箱型圖顯示了MLR1（綠色）、MLR2（藍(lán)色）和MLR3（紅色）江段（a）所有物種、（b）非洄游性物種和（c）洄游性物種α多樣性的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差
所有魚類、非洄游性的和洄游性的魚類β多樣性在三個(gè)江段之間存在顯著差異（圖3）。在所有和非洄游性魚類物種指標(biāo)中，MLR3江段的總β多樣性（dBC）高于其它兩個(gè)江段（圖3），而MLR2江段的洄游性物種的總β多樣性（dBC）最低（圖3）。MLR1江段距離洞庭湖最近，人類活動(dòng)干擾最少，在所有和非洄游性物種指標(biāo)中，其嵌套組份（dgra）最低（圖3）。在所有和洄游性的物種指標(biāo)中，MLR2（即最靠近鄱陽湖的江段）的輪轉(zhuǎn)組份（dbal）最低（圖3）。
圖3 箱型圖顯示了MLR1（綠色）、MLR2（藍(lán)色）和MLR3（紅色）段（a，b，c）所有物種、（d，e，f）非洄游性物種和（g，h，i）洄游性物種β多樣性（dBC（總β多樣性）、dgra（嵌套組份）和dbal（輪轉(zhuǎn)組份））的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差
研究發(fā)現(xiàn)，人類活動(dòng)壓力因子的增加與魚類物種豐富度（α多樣性）的降低相關(guān)，而江湖連通性越強(qiáng)的江段，魚類α多樣性越高。江湖連通、岸帶濕地面積和捕撈壓力因子是魚類β多樣性的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。β多樣性的嵌套組份主要與岸帶濕地面積和捕撈壓力相關(guān)，且主要由非洄游性魚類驅(qū)導(dǎo)。β多樣性的輪轉(zhuǎn)組份主要與江湖連通有關(guān)（尤其是鄱陽湖），主要由洄游性魚類驅(qū)導(dǎo)（圖4）。
圖4 文章的主要結(jié)論
研究結(jié)果表明，長(zhǎng)江干流洄游性和非洄游性魚類在α和β多樣性模式的形成過程中，江湖連通、岸帶濕地和人類活動(dòng)干擾壓力因子發(fā)揮了共同作用。保護(hù)長(zhǎng)江魚類多樣性既需要保護(hù)水文連通性和岸帶濕地，又需要降低捕撈及其它壓力。隨著2021年1月長(zhǎng)江實(shí)施全面禁捕，長(zhǎng)江魚類的資源與多樣性保護(hù)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注江-湖水文連通性、岸帶濕地與其它壓力因子、以及河道內(nèi)棲息地的保護(hù)和修復(fù)。
該研究成果以“River–lake connectivity, wetland, and human stress factors shape fish diversity (alpha and beta) patterns in the middle and lower Yangtze River, China”為題發(fā)表在國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)旗艦期刊《Landscape Ecology》上（文章鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10980-023-01616-y）。水生所熊芳園博士為第一作者，陳宇順研究員為通訊作者。參與該研究的還有美國(guó)華盛頓大學(xué)和密歇根州立大學(xué)等相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目等資助。
團(tuán)隊(duì)前期的相關(guān)研究成果：
Xiong F, Olden D J, Lu Y, et al., 2021. Riparian land use and in-channel stressors drive fish community structure in the Yangtze River. Landscape Ecology, 36, 3079–3095. (https://link.springer.com/article/10.1007/s10980-021-01278-8)
Xiong F, Chen Y, Zhang S, et al., 2022. Land use, hydrology, and climate influence water quality of China’s largest river. Journal of Environmental Management, 318, 115581.