《Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems》：Future Climate Change Threatens the Genetic Diversity and Distribution of Some South American Freshwater Crustaceans of the Genus Aegla
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本文通过生态位模型与遗传模拟，系统评估了气候变化对四种南美淡水蟹（Aegla属）地理分布与遗传多样性的影响。研究发现，不同物种对气候变化的响应存在显著差异：Aegla platensis适宜栖息地可能扩张，而Aegla uruguayana在SSP5-8.5情景下至2100年可能丧失高达53.13%的独有单倍型与49.27%的系统发育多样性。研究强调了物种特异性保护策略的紧迫性，为淡水甲壳动物应对气候变化的脆弱性评估提供了关键科学依据。
摘要
气候变化严重威胁生物多样性，尤其对拥有众多特有种和濒危物种的淡水生态系统影响显著。Aegla属淡水蟹作为南美洲特有、生态重要且高度濒危的甲壳动物，成为研究气候变化对水环境影响的重要模型。本研究结合生态位模型（ENM）与遗传模拟，评估了四种Aegla物种（A. alacalufi、A. neuquensis、A. platensis和A. uruguayana）在当前与未来气候情景下的地理分布、遗传及系统发育多样性变化。
1 引言
淡水生态系统被认为是全球受威胁最严重的生态系统之一，其物种对气候变化表现出高度脆弱性。气候变暖导致物种地理分布变化，进而可能引发种群收缩、局部灭绝和遗传贫化，降低物种适应能力。生态位模型是预测物种分布对气候变化响应的有效工具，结合遗传参数可深入理解气候变化对种群遗传多样性的影响。然而，现有研究多集中于脊椎动物和植物，对淡水无脊椎动物的应用仍较缺乏。南美洲淡水物种多样性丰富，Aegla蟹作为指示类群，其分布较广、易于采样，且具有较高的分类学和系统发育研究基础，是评估环境变化的理想对象。
2 方法
研究选取四种分布较广且具遗传数据的Aegla物种，收集其出现记录与线粒体（COI、16S）和核基因内含子序列。使用Maxent软件构建生态位模型，结合地形与生物气候变量，针对当前（1970–2000）及未来（2060、2100）两种共享社会经济路径（SSP2-4.5和SSP5-8.5）情景进行预测。采用最大训练灵敏度加特异性阈值将连续适生区图转为二值化分布图。通过DnaSP软件计算核苷酸多样性（π）、单倍型多样性（h）等遗传参数，并使用picante包估算系统发育多样性（PD）。基于未来气候适生区投影，模拟种群灭绝情景，重新计算存续种群的遗传与系统发育多样性。
3 结果
生态位模型显示所有物种模型预测性能良好（AUC>0.94，TSS>0.75）。未来气候情景下，物种响应差异显著：A. platensis适生区在所有情景下均显示扩张；A. uruguayana在SSP5-8.5情景下面临严重适生区丧失，最多8个种群可能消失。遗传多样性分析表明，A. uruguayana在SSP5-8.5情景下单倍型多样性从0.9410（±0.0155）降至0.8840（±0.0366），独有单倍型损失达53.13%，PD损失49.27%。A. alacalufi与A. neuquensis遗传损失相对较轻。适生区整体向南扩张，但物种实际扩散能力受限于其低扩散性与生境破碎化。
4 讨论
本研究揭示了Aegla物种对气候变化响应的复杂性。物种间响应差异与其环境偏好、温度敏感性（如最湿季度平均温度bio8对多数物种贡献显著）及水分需求相关。分布较广的物种尚面临显著遗传损失，提示分布狭窄的Aegla物种可能更具灭绝风险。结果强调需制定物种特异性保护策略，针对高脆弱物种（如A. uruguayana）采取优先保护措施，同时维护栖息地连通性以促进物种适应。未来研究应整合遗传、生理与生态学数据，深化对物种适应能力的理解，支撑淡水生态系统保护实践。
