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高山湖泊生态系统易受多种因素影响,浮游动物作为关键组分能指示生态变化。研究人员分析 101 个高山湖泊 19 年浮游动物样本,发现其群落组成变化受气候变暖与鱼类引入等影响。该研究为保护高山湖泊生态提供依据。
在地球的高山之巅,有这样一群湖泊,它们如同散落在天际的明珠,静静地镶嵌在林线之上,这便是神秘的高山湖泊。这些湖泊生态系统相对简单且独特,为研究生态变化提供了天然的理想场所。然而,如今它们正面临着前所未有的挑战。一方面,全球气候变暖的浪潮席卷而来,不断改变着湖泊的水温、含氧量等环境条件;另一方面,各种人为活动也对其造成了干扰,像鱼类引入、水电开发等。在这样的背景下,浮游动物作为高山湖泊生态系统的重要一环,其群落结构和动态变化备受关注,因为它们的改变能敏锐地反映出生态系统的健康状况。为了深入探究这些问题,来自国外的研究人员开展了一项针对西欧阿尔卑斯山 101 个高山湖泊和池塘浮游动物(即体型超过 50μm 的浮游动物)的长期(2006 - 2024 年)研究。研究发现,浮游动物群落及其长期动态变化显著受到当地条件以及本地和全球威胁的共同影响,尤其是喜冷狭温类群数量出现下降。这一研究成果发表在《Biological Conservation》上,对于保护高山湖泊生态系统、提升其对全球变化的适应能力具有重要意义。
研究人员在开展此项研究时,主要运用了以下关键技术方法:首先,对 101 个湖泊进行长期样本采集,涵盖不同受干扰程度的水体;其次,运用统计分析方法,探究浮游动物群落与环境因素之间的关系,进而明确其生态偏好及变化趋势。
研究结果
- 研究地点概况:101 个湖泊均位于西欧阿尔卑斯山,该地区气候变暖显著,近 50 年年均气温升高 2°C,研究期间升高 1°C。湖泊面积 0.1 - 147 公顷,最大深度 1.0 - 68.5 米,每年有 5 - 10 个月的冰封期。
- 群落组成模式:研究共记录了 54 种分类单元,分类丰富度(S)较低(平均每个样本 5.5 ± 2.0 个分类单元),物种丰度均匀度(E)中等(0.46 ± 0.23),香农 - 威纳指数(H′)较低(0.75 ± 0.39),表明样本中常存在一种或少数几种优势物种。
- 长期动态变化:浮游动物群落的响应和多年趋势与气候变暖预期一致,高山、喜冷狭温类群和物种数量出现下降。
研究结论表明,水生栖息地的基本过程(如次级生产)已发生长期变化,可能影响水资源提供的多种重要生态系统服务。浮游动物群落受当地条件和各种威胁共同作用,尤其是喜冷狭温类群的减少,凸显了保护和恢复高山湖泊生态的紧迫性。该研究强调,需要采取保护措施来守护未受干扰的高山湖泊,并恢复受影响的湖泊,以增强山区水生生物群落对全球变化的适应能力,为后续的生态保护和管理提供了关键的理论依据和实践指导,对于维护高山湖泊生态平衡、保护生物多样性具有不可忽视的重要意义。