基于淡水鱼类区系组成的俄罗斯西北欧地区动物地理分区新见解

《Journal of Ichthyology》：Zoogeographical Zoning of Northern European Russia by the Composition of Freshwater Ichthyofauna

本期推荐研究人员针对俄罗斯西北欧地区大型河流鱼类区系组成变化及动物地理分区不明的问题，开展了系统的鱼类区系比较研究。通过长期监测（1980-2022）和文献整合，采用辛普森包含度测度和索伦森-切卡诺夫斯基相似性指数分析8个流域65种鱼类的分布格局。研究发现该区域是欧洲与西伯利亚鱼类区系交汇的关键地带，冷水性鱼类（Salmoninae、Coregoninae等）比例从西向东递增（13.5%→45.8%），而鲤科鱼类递减（46%→12.5%）。首次提出将东部亚区细分为北德维纳区和伯朝拉区，其中北德维纳区包含奥涅加-北德维纳亚区和梅津亚区，伯朝拉区包含伯朝拉亚区和卡拉亚区，为北极圈生物地理学研究提供重要理论依据。

　　

在广袤的俄罗斯西北欧地区，蜿蜒分布着众多注入白海、巴伦支海和喀拉海的大型河流。这些水域不仅是重要的渔业资源基地，更是研究欧洲与西伯利亚淡水鱼类区系交汇的天然实验室。长期以来，学者们虽然对该区域的鱼类组成有过零星研究，但缺乏系统的区系比较分析。随着气候变化和人类活动加剧，鱼类区系组成正在发生快速变化，迫切需要更新动物地理分区方案，为生物多样性保护提供科学依据。

研究人员在《Journal of Ichthyology》上发表的最新研究中，对奥涅加河、北德维纳河、梅津河、沃隆加河、伯朝拉河和卡拉河等八大流域的鱼类区系进行了全面梳理。研究发现这些水域共记录65种鱼类和类鱼形动物，其中60种为本地物种。特别值得注意的是，冷水性鱼类（包括鲑亚科、白鲑亚科、茴鱼亚科和胡瓜鱼科）在该区域表现出明显的梯度变化规律。

研究方法上，团队整合了1980-2022年的长期监测数据和历史文献资料，运用辛普森包含度测度（Simpson's inclusion measure）和索伦森-切卡诺夫斯基相似性指数（Sorensen-Czekanowski similarity index）进行定量分析。通过构建包含度矩阵和定向图，在85%和90%两个显著性阈值下评估各流域鱼类区系的相似性关系，并采用加权配对法（weighted pair-group method）构建系统树图。

鱼类区系组成特征

研究显示，从西向东的经度方向上，鲑形目（Salmoniformes）等冷水性鱼类的比例从涅瓦河的13.5%递增至卡拉河的45.8%，而鲤形目（Cypriniformes）的比例则从46%递减至12.5%。广泛分布物种的比例相对稳定（31.6-50%），构成了各区系交错的基础。北德维纳河和伯朝拉河流域的鱼类区系最具特异性，分别包含36和31种本地鱼类。

地理分布格局

欧洲物种在涅瓦河占主导地位（65.8%），而在奥涅加河（51.5%）和北德维纳河（52.4%）仍占优势。至沃隆加河流域时，欧洲与西伯利亚物种比例达到平衡（各25%）。伯朝拉河流域的西伯利亚物种增至25.7%，卡拉河流域则达到44%。大西洋鲑（Salmo salar）和欧洲茴鱼（Thymallus thymallus）等物种的分布东界止于卡拉河流域，而细鳞鲑（Brachymystax lenok）和西伯利亚杜父鱼（Cottus sibiricus）等西伯利亚物种的西界也在此交汇。

区系相似性分析

基于包含度测度的定向图分析表明，北德维纳河和伯朝拉河的鱼类区系最具原创性，分别完全包含奥涅加河（t=100）和沃隆加河（t=86）的区系组成。奥涅加河和梅津河属于过渡类型，而沃隆加河和卡拉河则最为普通，其区系完全被其他流域包含。

动物地理分区新方案

系统树图显示，研究区域的河流流域可明确分为两组：奥涅加河-北德维纳河-梅津河组更接近西部亚区（波罗的海复合体），而沃隆加河-伯朝拉河-卡拉河组则与东部亚区（西伯利亚复合体）更为相似。据此提出新的分区方案：将东部亚区划分为北德维纳区（包含奥涅加-北德维纳亚区和梅津亚区）和伯朝拉区（包含伯朝拉亚区和卡拉亚区），分区界线位于沃隆加河流域。

这项研究首次系统阐明了俄罗斯西北欧地区鱼类区系的经纬度梯度变化规律，证实了伯朝拉河流域作为欧亚鱼类区系交错带的重要地位。提出的新分区方案不仅更新了传统动物地理学认知，也为该区域水生生物多样性保护提供了理论框架。随着北极气候变化的加剧，这一交界区域的生物地理学过程可能进一步加速，本研究建立的基线数据将为未来监测和评估提供重要参考。