生境变迁与种间互作：美国东南部黑鲈特有种与广布种的共存格局及保护启示

这篇研究通过多物种占据模型(Multispecies Occupancy Model)分析了美国萨凡纳河上游流域特有种Bartram's Bass(M. sp. cf. coosae)与广布种Largemouth Bass(M. nigricans)的共存机制。研究发现两者分布主要受土地利用类型（森林覆盖率PCoA轴解释45%变异）和距水库距离（distres）驱动，而非种间竞争。Largemouth Bass在近水库区域占据优势（β=-0.50），而Bartram's Bass偏好远离水库的森林溪流（β=0.49），揭示了生境破碎化（habitat fragmentation）对特有种衰退的影响机制。

　　

生境选择与种间互作：黑鲈物种共存机制的深度解析

ABSTRACT

研究以美国东南部黑鲈为模型，探讨特有种Bartram's Bass与广布种Largemouth Bass的共存机制。通过2017-2021年对萨凡纳河上游116个样点的采样，结合微卫星(q-value≥0.87)和空间分析，发现两者在流域尺度共存但存在微生境分离。主坐标分析(PCoA)显示流域面积(r=0.86)和森林覆盖率(r=0.43)是核心生境因子。

1 Introduction

黑鲈种群为研究物种共存提供了理想模型：Largemouth Bass作为广布种耐受温度变化和流动改变，而Bartram's Bass作为特有种对溪流生境有特殊需求。近年调查显示，原本存在Bartram's Bass的25个样点现仅检出Largemouth Bass，暗示生境改变（biotic homogenisation）或竞争排斥（competitive exclusion）的可能。研究采用多物种占据模型(M3模型ΔAIC=0)解析驱动因子。

2 Methods

2.1 研究区域

萨凡纳河流域(24,475 km²)55.3%为林地，受城市化影响显著。主流被6座水库截断，形成梯级水电开发体系。

2.2 采样设计

采用"空间换时间"方案，每个样点设置2-3个10倍河宽的研究单元(reach)，通过垂钓+电捕法(1800秒/单元)提高检出率。

2.3 遗传分析

基于Tringali等开发的10个微卫星位点面板，通过STRUCTURE分析(K=9)鉴定纯种个体，排除23个杂交个体数据。

2.5 协变量选择

选取8个生境变量：流域面积(1.18-1757.30 km²)、森林覆盖率(24.92%-98.22%)等，经PCoA降维获得主生境轴(PC1解释45%变异)。水库距离通过GIS网络分析计算(144-153,800米)。

3 Results

模型显示：

• Bartram's Bass检出率0.30±0.09，偏好PC1高值区(β=5.50±2.19)和远水库区域(β=0.49±0.27)

• Largemouth Bass检出率0.43±0.06，同样偏好PC1高值区(β=5.02±2.04)但集中在近水库处(β=-0.50±0.31)

• 最佳模型M3(w_i=0.38)支持生境驱动假说，而种间互作模型(M7)支持度仅为其50%

4 Discussion

研究发现：

1. 水库建设使Largemouth Bass得以入侵上游溪流，而Bartram's Bass退缩至远离水库的森林溪流

2. 土地利用变化通过改变水温、流态等间接影响物种分布

3. 在百米尺度上未发现直接竞争证据，但需进一步研究微生境分配机制

   保护建议包括恢复森林缓冲区(riparian buffer)和控制水库入侵源，该结论对全球溪流鱼类保护具有范式意义。