具有不同珊瑚破坏历史的海洋珊瑚礁上鱼类的分类学、营养级和功能变化

《Coral Reefs》：Taxonomic, trophic and functional change of fishes on oceanic coral reefs with contrasting coral disturbance histories

珊瑚白化导致Scott Reefs珊瑚覆盖率从60%骤降至6%，伴随鱼类食性结构变化：肉食性鱼类短暂增加，植食性及碎屑食性鱼类减少。Rowley Shoals因干扰较小，珊瑚覆盖保持25%以上，鱼类群落变化与底质组成关联性较弱，显示密度依赖和非依赖因素共同作用。功能原创性与珊瑚覆盖率呈非线性关系，且受珊瑚类型、损失程度及恢复进程影响。

　　

摘要

环境干扰会对造礁珊瑚产生严重影响，进而波及与珊瑚礁相关的鱼类。鱼类群落的分类结构和营养结构的变化为我们提供了宝贵的信息，有助于了解鱼类如何应对栖息地干扰；然而，这些变化并不一定能完全反映鱼类所支持的生态过程的变化。在这里，我们分析了两个位于不同海域的孤立珊瑚礁系统20年的鱼类和珊瑚监测数据，以评估珊瑚覆盖率波动对珊瑚礁鱼类的分类和功能响应。1998年严重的珊瑚白化事件导致斯科特礁（Scott Reefs）的珊瑚覆盖率从约60%下降到6%，并在随后的17年内逐渐恢复。相比之下，罗利浅滩（Rowley Shoals）的珊瑚礁受到的干扰较小，同一时期其珊瑚覆盖率始终保持在25%以上。斯科特礁珊瑚的大量减少与食珊瑚鱼类的数量减少以及食草/食碎屑鱼类的数量增加有关。与珊瑚栖息地相关的浮游动物在白化事件后也减少了，而杂食性肉食动物和杂食性动物的数量则暂时增加。在斯科特礁，与严重珊瑚损失相关的鱼类营养结构出现了类似的趋势，但在罗利浅滩并未观察到这种现象，尽管食草性动物的数量总体有所增加，这表明斯科特礁上食草性动物的增加并不完全是由珊瑚损失造成的。在斯科特礁和罗利浅滩的20年监测期间，鱼类所占据的功能空间并没有太大差异。然而，在斯科特礁，鱼类的功能多样性（functional originality）与Acropora（一种常见的造礁珊瑚）的覆盖率呈负相关；而在罗利浅滩，功能多样性则与Acropora的覆盖率呈正相关。这种差异部分归因于两个地点珊瑚覆盖范围的差异，以及鱼类在保持功能丰富度不变的情况下对功能空间的不同利用方式。斯科特礁的研究结果表明，功能多样性（及其冗余性）与总珊瑚覆盖率之间的关系更适合用非线性模型来描述。这意味着环境干扰对珊瑚礁鱼类群落功能的影响可能取决于损失的珊瑚类型、珊瑚损失的程度以及干扰后的珊瑚覆盖率恢复情况。此外，相对未受干扰的罗利浅滩鱼类群落和某些营养群组的变化表明，除了底栖生物组成动态之外，还有其他因素影响鱼类种群，鱼类会受到密度依赖性和独立性过程的双重影响。