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为探究鱼类物种稀有的驱动过程，研究人员分析欧洲湖泊鱼类，发现其受气候等影响，对保护有重要意义。
在自然界的生态大舞台上，湖泊宛如一颗颗璀璨的明珠，孕育着丰富多样的生物。鱼类作为湖泊生态系统的重要成员，它们的生存状况不仅反映着湖泊生态的健康程度，还与整个生态系统的平衡息息相关。然而，长期以来，大多数关于群落构建过程的研究都聚焦于常见物种，那些数量稀少、分布范围狭窄的珍稀鱼类往往被忽视。但珍稀鱼类对生态系统功能和生物多样性保护意义重大，它们就像生态系统中的 “敏感指标”，对环境变化极为敏感，很容易受到人类活动等因素的影响而数量锐减甚至灭绝。因此，深入了解珍稀鱼类的分布格局和形成过程，对保护生物多样性和维护生态平衡至关重要。
为了揭开欧洲湖泊珍稀鱼类的神秘面纱，来自多个国家研究机构的研究人员，包括 Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries、INRAE 等，开展了一项极具意义的研究。该研究成果发表在《Biodiversity and Conservation》杂志上。
研究人员采用了一系列科学有效的技术方法。首先，他们收集了 1943 个欧洲湖泊和水库的鱼类群落数据，这些数据来自按照欧洲水框架指令进行的标准化多网目刺网捕鱼生态分类调查。在 1995 - 2012 年间，研究人员对这些湖泊进行了采样，若同一湖泊有多次调查，则选取最新的调查数据。通过将捕捞数据转化为鱼类物种在各湖泊的存在 / 不存在（p/a）矩阵和相对丰度矩阵（以单位捕捞努力量渔获量 CPUE 表示），为后续研究提供了基础数据。其次，研究人员计算了三个衡量鱼类稀有程度的指标，即出现频率（occurrence）、丰度（abundance）和地理范围（geographic range），并据此对 82 种鱼类进行稀有度排名，确定了常见物种和稀有物种。然后，运用多元广义线性潜变量模型（gllvm），分析环境和空间因素对 61 种稀有鱼类出现和丰度的影响，同时考虑了湖泊类型、海拔、气温等环境预测变量以及湖泊在流域内的空间分布情况。最后，利用增强回归树（BRTs）分析鱼类特征（如最大体长、最大繁殖力等）对地理范围排名的影响。
研究结果令人瞩目。在物种稀有度方面，研究发现 82 种鱼类的出现频率、丰度和地理范围之间存在很强的相关性，这表明这三个稀有度维度可能由相似的过程驱动。在这 82 种鱼类中，仅 6 种鱼类在超过 25% 的湖泊中出现，21 种（25%）被认定为常见物种，其余 61 种（75%）则为稀有物种。这些稀有物种仅在 1871 个湖泊中的 348 个（19%）出现，且每个稀有物种出现的湖泊数量最多为 44 个，这意味着它们在欧洲湖泊中的分布极为有限。
环境和空间因素对稀有鱼类的影响方面，潜变量模型显示，对于 61 种稀有鱼类的出现和丰度，最简约的模型是仅包含环境预测变量的模型，空间预测变量单独或与环境变量结合使用时，模型性能较差。在环境预测变量中，湖泊类型（自然湖与人工湖）是影响稀有鱼类出现和丰度的主要因素，它能显著预测 61 种稀有鱼类中 41 种的出现情况和 55 种的丰度。此外，海拔、最低和最高气温以及湖泊最大深度等气候变量也部分起到重要作用，而湖泊面积的影响相对较小。这表明稀有鱼类的分布和数量主要受环境因素的调控，而非空间因素。
鱼类特征与稀有度的关系方面，增强回归树模型表明，鱼类的繁殖力、最大体长和营养级是影响地理范围的主要预测因子。其中，中等繁殖力、大体型和低营养级的鱼类，其地理范围往往较小，也就意味着更高的稀有度。但这些连续预测变量的响应曲线部分是非线性的，使得其影响方向难以清晰判断。同时，研究未发现能预测鱼类在湖泊中平均丰度排名的特征。
在研究结论和讨论部分，该研究具有多方面的重要意义。一方面，研究表明欧洲湖泊中绝大多数鱼类可被视为稀有物种，少数常见物种在群落中占据主导地位。稀有物种出现和丰度的主要决定因素是气候因素，但历史偶然事件（如冰川作用）等随机过程也可能对其分布模式产生重大影响。另一方面，研究发现许多稀有物种并非典型的湖泊栖息物种，它们偶尔出现在湖泊中，是由于湖泊、河流和河口之间存在连通性。这提示我们，若要深入理解鱼类群落构建机制，需要一个整合欧洲湖泊和河流淡水鱼类出现和丰度数据的数据集，且该数据集应基于包含潜在迁移障碍的水力连通性网格。此外，基于现有欧洲数据集，无法制定通用的湖泊稀有物种保护行动，但对于那些存在冰川消退后鱼类初始物种形成事件的湖泊，应重点对其特有物种进行保护监测。
这项研究为我们深入了解欧洲湖泊珍稀鱼类的分布和生存状况提供了宝贵的信息，为后续的生态保护和管理决策提供了重要的科学依据。未来，期待更多的研究能够聚焦于这些珍稀鱼类，共同守护湖泊生态系统的生物多样性。
