英国沿海鱼类群落功能多样性长期变化揭示生态系统脆弱性：1988-2023年科学拖网调查分析

本研究通过分析1988-2023年英国苏塞克斯湾科学拖网数据，揭示了鱼类分类与功能多样性（FD）的长期变化趋势。结果显示物种丰富度和功能均匀度显著增加，但功能冗余度下降6.3%，表明生态系统缓冲能力减弱。研究创新性地结合功能性状空间分析与传统指标，为评估近海保护政策（如NTB）效果提供了基线数据，对海洋保护策略制定具有重要指导意义。

　　

在气候变化和人类活动双重压力下，全球近海生态系统正经历前所未有的生物多样性变化。英国苏塞克斯海岸作为典型温带近海区域，自1970年代以来因拖网捕捞、栖息地退化等因素导致96%的海藻床消失，严重威胁鱼类群落稳定性。尽管传统监测主要依赖物种丰富度等分类学指标，但这些指标无法反映物种功能角色对生态系统的影响。为此，Alice J. Clark团队在《Marine Environmental Research》发表研究，首次系统分析了该区域35年鱼类功能多样性（Functional Diversity, FD）演变规律，为评估新实施的近海拖网禁令（NTB）生态效益奠定科学基础。

研究团队采用国际海洋勘探理事会（ICES）数据库1988-2023年法国海峡底栖鱼调查（FR-CGFS）数据，覆盖苏塞克斯湾30E9矩形区域。通过构建包含9类功能性状（栖息地利用、形态、生活史和繁殖特征）的矩阵，结合主坐标分析（PCoA）和功能多样性指数（包括功能丰富度、均匀度、离散度和冗余度），并运用广义加性模型（GAM）分析长期趋势。

3.1 传统生物多样性指标

研究发现物种丰富度从1988-1998年的28种显著增至2013-2023年的35种（p=0.01），但平均丰度受沙丁鱼等集群鱼类影响呈现非线性波动。

3.2 功能多样性

功能性状空间分析显示，硬骨鱼类（Actinopterygii）与软骨鱼类（Elasmobranchii）形成明显分离簇，游泳模式和繁殖策略是主要分异因素。功能均匀度显著上升（p=0.047），但功能冗余度下降6.3%（p=0.005），揭示新物种填补了性状空间空白而非增强现有功能缓冲。

3.2.3 关键物种生物量变化

欧洲海鲈（Dicentrarchus labrax）等6种商业鱼类呈现"体型减小-数量增加"模式，而星鲨（Mustelus asterias）等中型捕食者体型和丰度同步增长，暗示中捕食者释放效应。

这项历时35年的研究揭示了温带近海生态系统的复杂演变：尽管物种多样性增加，但功能冗余度下降可能削弱系统抵御能力。研究创新点在于：首次量化NTB实施前的功能基线，证实静态性状分析可能低估实际生态风险；建立的方法框架可推广至其他沿海系统评估。作者强调，未来需结合动态性状监测和更长保护周期数据，才能准确评估NTB对生态功能的恢复效果。该成果为全球"30x30"海洋保护目标提供了关键科学支撑。