巴西海岸河口与海洋沙滩鱼类群落的分类和功能β多样性组装过程解析

本研究通过分析巴西海岸河口与海洋沙滩鱼类群落的分类和功能β多样性，揭示了确定性生态位（环境过滤）和随机中性（扩散驱动）过程对群落组装的相对贡献。研究发现，生态位过程在纬度尺度上主导两类沙滩的群落构建，而热带区域中性过程更显著。结果为区域特异性海岸保护策略（如河口优先保护敏感物种、海洋沙滩维持连通性）提供了科学依据。

　　

巴西海岸线作为全球生物多样性热点区域，其河口与海洋沙滩生态系统孕育了丰富的鱼类资源，尤其为幼鱼和亚成体提供了关键育幼场。然而，人类活动加剧和气候变化正威胁这些脆弱生境，而群落组装机制的研究滞后制约了保护策略的针对性。传统观点认为，环境异质性高的河口应以生态位过程（niche-based processes）主导群落构建，而物理条件稳定的海洋沙滩更可能由中性过程（neutral processes）驱动，但这一假说缺乏大尺度实证验证。

针对这一空白，巴西农村联邦大学（Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro）的Francisco Gerson Araújo团队在《Marine Environmental Research》发表研究，首次系统比较了巴西全海岸线河口与海洋沙滩鱼类群落的分类和功能β多样性（β-diversity）模式。研究整合Mantel检验和零模型模拟，分析了48个海洋沙滩和52个河口沙滩站点的313-401种鱼类数据，涵盖热带（0–22°S）、过渡带（22–28°S）和暖温带（28–33°S）三大生物地理区域。

关键技术包括：（1）基于性状矩阵计算功能β多样性（含摄食、运动等6大功能群）；（2）通过分解β多样性（turnover和nestedness组分）区分生态位与中性过程；（3）结合环境因子（盐度、温度等）与空间变量（地理距离）的变差分解。

主要结果

1. 鱼类群落组成
   河口沙滩物种数（401种）显著高于海洋沙滩（313种），热带区域物种最丰富（河口309种）。功能冗余分析显示，两类生境均存在高分类更替但功能嵌套现象，表明物种替换未改变核心生态功能。

2. β多样性模式
   纬度尺度上，生态位过程在两类沙滩均占主导（部分否定H1）。海洋沙滩的高水动力环境通过过滤特定功能性状（如流线体型）驱动β多样性；河口沙滩的强环境梯度（如盐度波动）导致生态位分化，但嵌套组分提示中性扩散的局部影响。

3. 区域差异
   支持H2：热带区域海洋沙滩以中性过程为主（温度稳定+高扩散），而过渡带和暖温带生态位作用更强。河口沙滩虽整体受生态位驱动，但热带区域中性贡献率显著升高（26% vs 温带12%）。

结论与意义
该研究颠覆了"海洋沙滩必然中性主导"的传统认知，证明生态位筛选在纬度尺度上普遍存在。实践层面：（1）河口保护需重点维护环境梯度（如红树林缓冲带），保障敏感物种栖息地；（2）热带海洋沙滩应优先维持种群连通性（如设立生态廊道）；（3）温带区域需控制局部扰动（如填海工程），保护栖息地异质性。方法论上，功能β多样性（functional β-diversity）与分类β多样性（taxonomic β-diversity）的联合分析为解析群落组装提供了新范式。

这项研究为全球海岸带管理提供了巴西范例，尤其凸显了在气候变暖背景下，不同纬度带需采取差异化保护策略——热带侧重过程保护（中性驱动），温带强化生境管理（生态位驱动），这对实现联合国可持续发展目标（SDG14）具有重要指导价值。