《安宁河流域鱼类α和β多样性的时空格局及其环境驱动因素》

推荐 为解决全球气候变化和人类活动导致的生物多样性下降问题，研究人员以中国安宁河流域为对象，开展鱼类α和β多样性及其驱动因素的研究。结果表明，鱼类α多样性在海拔梯度上呈驼峰状分布，β多样性呈U型分布；局部生境对α多样性影响更大，而土地利用/覆盖对β多样性影响更显著。研究为流域生物多样性保护提供科学依据。

　　

论文解读
在当今全球气候变化和人类活动日益加剧的背景下，生物多样性正面临着前所未有的挑战。生物多样性作为生态系统功能与平衡的基础要素，对于增强生态系统抵御气候变化和环境压力的韧性至关重要。然而，目前对于物种多样性背后不同物种间功能差异的深入探索仍显不足。这些功能差异对于揭示群落组装过程起着关键作用。中国安宁河流域拥有丰富的水生生态系统，是众多鱼类的栖息地。但近年来，受人类活动和自然因素影响，该流域的鱼类生物多样性发生了显著变化。为深入了解安宁河流域鱼类多样性的现状及其影响因素，中国科研人员开展了相关研究。

研究人员于2020年11月和2021年4月在安宁河沿线的28个采样点进行了调查。通过收集鱼类样本，分析其物种组成和功能特征，并结合环境数据，探讨了鱼类α和β多样性的时空格局以及环境驱动因素。α多样性采用局部物种丰富度（SR）衡量，功能α多样性则通过功能丰富度（FRic）、功能均匀度（FEve）和功能发散度（FDiv）三个多维指数来表示。β多样性基于S?rensen相异指数，分解为周转（turnover）和嵌套性（nestedness）两个组分。研究还选取了15个环境变量，包括海拔、水深、流速等局部生境条件和土地利用/覆盖类型。

研究发现，安宁河流域鱼类物种丰富度（SR）和功能丰富度（FRic）在4月显著高于11月（P < 0.01），而功能均匀度（FEve）和功能发散度（FDiv）在两月间无显著差异（P > 0.01）。空间上，SR和FRic沿海拔梯度呈驼峰状分布，即在中海拔地区达到峰值后向上下游递减；FEve和FDiv与海拔梯度无明显相关性。β多样性方面，物种和功能β多样性及其周转组分在11月均高于4月（P < 0.01），而嵌套性组分在4月更高（P < 0.05）。海拔、河道宽度和电导率对局部生境变量中的鱼类物种和功能α多样性有显著影响；农业和草地面积对土地利用/覆盖变量中的α多样性有显著影响。对于物种β多样性，海拔、水深、卵石加砾石比例、流速、电导率和卵石比例等局部生境变量，以及农业和城市面积等土地利用/覆盖变量均有显著影响；功能β多样性则主要受水深和流速等局部生境变量影响。

方差划分结果显示，局部生境和土地利用/覆盖因素对鱼类物种和功能多样性均有显著影响。在α多样性水平上，两种环境因素共同解释了45.16%的物种α多样性和41.48%的功能α多样性；在β多样性水平上，共同解释了56.24%的物种总β多样性、36.59%的物种周转组分、3.69%的物种嵌套性组分、16.56%的功能总β多样性和3.53%的功能嵌套性组分。

这项研究具有重要的理论和实践意义。从理论层面来看，它深化了对鱼类多样性时空格局及其驱动机制的理解，丰富了生物多样性研究的理论体系。通过揭示不同环境因素对α和β多样性的差异化影响，为进一步探索生物群落组装过程提供了新视角。在实践方面，研究结果为安宁河流域的生物多样性保护和生态管理提供了科学依据。强调了在制定保护策略时，应充分考虑土地利用/覆盖的影响，针对不同区域的特点采取差异化的保护措施，以有效维护鱼类多样性，保障流域生态系统的稳定和可持续发展。该研究成果发表在《Global Ecology and Conservation》上，为全球生物多样性研究贡献了中国智慧和方案。