《Journal of Fish Biology》：Seasonal dynamics of fish diversity and assemblage composition in temporary pools of a protected Atlantic Forest area
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大西洋森林是地球上五大生物多样性热点之一，被认为是全球保护的优先区域，这在很大程度上是由于人类活动造成的大规模森林砍伐。大西洋森林中的临时性水塘栖息着独特且脆弱的鱼类集合，但相关研究仍然十分匮乏，尤其是在保护区内。在本研究中，研究人员评估了巴西东南部塞尔拉杜马
大西洋森林是地球上五大生物多样性热点之一，被认为是全球保护的优先区域，这在很大程度上是由于人类活动造成的大规模森林砍伐。大西洋森林中的临时性水塘栖息着独特且脆弱的鱼类集合，但相关研究仍然十分匮乏，尤其是在保护区内。在本研究中，研究人员评估了巴西东南部塞尔拉杜马尔州立公园（Serra do Mar State Park）34个临时性水塘在干、湿水文期的鱼类多样性、组成及环境驱动因素。共记录574尾个体，隶属8个物种，表明区域丰富度较低，估算值不超过10种。鱼类丰度、物种丰富度、有效种数（effective number of species）、Margalef's K指数及物种组成在不同时期之间均无显著差异。栖息地可用性和隔离仅在于干旱期影响鱼类丰度，反映了优势物种的对比生态策略。在湿季，集合结构与环境预测因子无关联，表明由不可预测的洪水动态驱动的随机过程影响更强。虾类丰度对鱼类集合指标无显著影响。研究结果表明，临时性水塘由作用于区域物种库的历史环境过滤和当代随机过程的组合共同塑造。这些发现凸显了临时水生栖息地的生态动态，而这类栖息地在保护规划中常被忽视，同时也强化了受保护的大西洋森林区域在快速变化世界中作为微气候庇护所的作用。
**论文解读：受保护大西洋森林临时性水塘鱼类多样性与集合的季节动态**
**研究背景与目的**
大西洋森林（Atlantic Forest）是地球上生物多样性最丰富的热点区域之一，拥有大量特有鱼类，但其原生植被因长期人为破坏而高度破碎化。尽管溪流鱼类群落研究已取得进展，但临时性水塘（temporary pools）中的鱼类集合却极少被关注，尤其在保护区内。临时性水塘由降雨、河流泛滥和地下水上升形成，具有空间隔离强、环境条件极端（如缺氧、温度波动）的特点，栖息其中的鱼类常具备两栖行为或耐缺氧能力。然而，此类栖息地的鱼类多样性、组成及其环境驱动因素在保护区背景下几乎未知。为此，研究人员选取巴西圣保罗州塞尔拉杜马尔州立公园（Serra do Mar State Park）伊图廷加-皮洛伊斯单元（Itutinga-Pil?es Unit）内的34个临时性水塘，旨在：（1）描述旱、湿两季鱼类多样性与组成；（2）检验季节性差异；（3）评估栖息地可用性、隔离和潜在竞争对集合结构的影响。研究假设湿季因与溪流连通性增强，鱼类丰度和丰富度更高，而物种组成相对稳定。
**主要研究方法**
研究于2025年8月至2026年1月进行，覆盖旱季（15个水塘）和湿季（19个水塘）。采样使用手持网（50×40 cm，1 mm网目），每个水塘由两名研究人员采集15分钟；记录鱼类种类与数量，并测量水温、pH、溶解氧、电导率、总溶解固体、水塘体积和距最近溪流距离，同时记录淡水虾（Macrobrachium spp.）丰度作为潜在竞争指标。数据分析采用主成分分析（PCA）、插值-外推稀有度曲线（iNEXT）、Wilcoxon秩和检验、广义线性模型（GLM；负二项、泊松、Gamma分布）、置换多元方差分析（PERMANOVA）、多元置换分散分析（PERMDISP）、非度量多维尺度分析（NMDS）和冗余分析（RDA）。所有统计均在R 4.4.3中完成。
**研究结果**
**环境变量差异**：PCA显示旱季与湿季主要差异体现在温度和溶解氧上：湿季温度较高（均值23.83°C），溶解氧较低（均值0.71 mg·L
?1）；旱季则相反（温度均值19°C，溶解氧均值2.62 mg·L
?1）。其余环境变量（pH、电导率、总溶解固体、体积、溪流距离）在两季间高度重叠。
**物种组成与丰富度**：共采集574尾个体，隶属8种、7科、4目。优势种为Phalloceros circummontanus（375尾），其次为Atlantirivulus santensis（106尾）和Hollandichthys multifasciatus（46尾）。旱季独有Callichthys callichthys，湿季独有Mimagoniates microlepis和Geophagus iporangensis。稀有度曲线显示湿季物种丰富度趋于更高，但外推上限均未超过10种，表明区域物种库接近饱和。
**水文期群落指标比较**：Wilcoxon检验表明，鱼类丰度、物种丰富度、有效种数（exponential of Shannon entropy）和Margalef's K指数在旱季与湿季间均无显著差异（p>0.05），支持了物种组成稳定性的假设，但推翻了丰度、丰富度随湿季升高的预期。
**环境驱动因素**：GLM结果显示，旱季鱼类丰度与水塘体积（β=0.61±0.19, p=0.001）和距溪流距离（β=0.42±0.21, p=0.044）显著正相关；湿季所有预测因子对丰度均无显著效应。物种丰富度和有效种数在任一时期均不受体积、溪流距离或虾丰度影响。虾类丰度对所有集合指标均无显著关联。
**集合与环境关系**：PERMANOVA显示基于Bray–Curtis（丰度）和Jaccard（有无）距离的物种组成在旱雨季间均无差异。RDA则揭示了时期间的对比：旱季模型显著（F=3.07, p=0.015），其中水塘体积是唯一显著解释变量（F=9.68, p=0.001），且体积与P. circummontanus丰度正相关、与A. santensis负相关；湿季RDA不显著（F=0.51, p=0.908），环境变量无法解释物种组成变异。
**讨论与结论**
研究人员指出，湿季的高温与低溶解氧进一步证明了临时水塘物理环境的极端性，保护区植被覆盖可能通过遮荫和调节水文过程起到微气候庇护所作用。物种丰富度较低且接近估计上限，表明历史环境过滤（historical environmental filtering）已筛选出少数适应此类极境的特化种。旱季中体积和溪流距离对丰度的影响，反映了优势种间生态策略的分化——P. circummontanus偏好较大、连通性较高的水体，而A. santensis更耐受缺氧并具备陆地扩散能力，在较小且隔离的水塘中占优。湿季缺乏环境关联性，则暗示洪水脉冲导致随机定居和生态漂变占主导。虾类丰度与鱼类指标无关联，可能因总丰度较低或维度不足，但不排除细小尺度上存在互作。研究强调，保护区内临时性水塘承载着特有且脆弱的鱼类集合，却常被管理规划忽略；保护这些动态栖息地对于维持区域生物多样性和生态韧性至关重要。作者建议将临时水塘纳入保护区监测与管理，防止排干和自然洪水制度改变，并呼吁公众参与保护。
