《The European Zoological Journal》：Odonates (Odonata) as indicators of the natural potential of sand mine ponds (Central Europe): environmental drivers and implications for biodiversity conservation
编辑推荐：
蜻蜓目（Odonata，包括蜻蜓和豆娘）是公认的淡水生态系统指示生物；因此，研究人员利用其描述人工栖息地，即砂矿坑塘，在物种、幼虫和成虫集合出现生态格局以及环境驱动因子方面的自然潜力。2018年，在波兰东部10个砂矿坑塘中共记录52种（幼虫41 spp.，成虫
蜻蜓目（Odonata，包括蜻蜓和豆娘）是公认的淡水生态系统指示生物；因此，研究人员利用其描述人工栖息地，即砂矿坑塘，在物种、幼虫和成虫集合出现生态格局以及环境驱动因子方面的自然潜力。2018年，在波兰东部10个砂矿坑塘中共记录52种（幼虫41 spp.，成虫51 spp.）。单个水体的蜻蜓目（Odonata）动物区系高度多样，物种代表不同生态类群（广布种eurytopes、与不稳定水体相关种、沼泽偏好种tyrphophiles、湖泊偏好种limnophiles、流水偏好种rheophiles）。幼虫和成虫在非度量多维尺度分析（NMDS）图上的位点排列一致：其受坑塘面积和封闭/开放区域梯度控制。典范对应分析（CCA）显示，两个发育阶段受非常相似的环境变量组格局驱动：砂矿坑塘结构和植被最重要，而沉积物和水体性质影响最弱。研究人员还分析了“特殊关注”物种（“special concern” species），因为它们反映所研究栖息地类型的自然价值，并可作为与这些栖息地管理和保护相关的保护活动指示生物。所有鉴定物种中29%属于这一类别，这证实了人为水生环境在动态变化的淡水生态系统中维持淡水生物多样性的高潜力。通过管理砂矿及其坑塘中的某些栖息地特征（例如水生和河岸植物及其组成和结构、岸线、遮荫、鱼类压力），有可能不仅为水生昆虫，也为整个生物区系创造有利条件。因此，有可能在这些仍被低估的人为栖息地中维持和促进高局域生物多样性。关键词：淡水（Freshwater）|次生栖息地（secondary habitats）|物种库（species pool）|水生因子（aquatic factors）|景观因子（landscape factors）。
研究背景：淡水生态系统仅占地球表面0.8%，却承载近6%的已知生物，且受威胁程度高于最濒危陆地生态系统。淡水生物多样性危机加剧，保护不能仅依赖自然水体，还需评估人工水体作为次生栖息地的潜力。砂矿开采形成的坑塘是常见且分布广的人为水生栖息地，易创建和管理，但受演替影响不稳定，需保护措施。蜻蜓目（Odonata，蜻蜓和豆娘）是淡水生态系统公认指示生物。此前对砂矿坑塘蜻蜓群落的多因子、尤其景观因子研究不足。因此，研究人员以波兰东部10个砂矿坑塘为对象，分析幼虫（larvae）和成虫（imagines）蜻蜓动物区系，识别关键环境驱动因子，并评估“特殊关注”物种（“special concern” species，受威胁、近危或受法律保护等类群），为主动保护提供依据。
研究人员于2018年4—10月在波兰东部Lublin省10个砂矿挖掘地开展调查，样本来源为这些砂矿坑塘，包括部分废弃、部分仍采或用于捕鱼，周围从开阔草地/农田到森林。调查共记录52种蜻蜓目，其中41种为幼虫、15种为蜕壳（exuviae）、51种为成虫；43种为自生物种，7种为潜在自生物种，仅2种为记录种。研究显示，砂矿坑塘可维持高局域蜻蜓多样性，并支持与自然富营养水体相似的群落，对受威胁和保护物种保护具有重要意义。
技术方法：研究以波兰东部Lublin省10个砂矿坑塘为样本来源，2018年4—10月每月检查一次。大型底栖动物用手网采集2.5 m
2（10次1 m拖扫），幼虫2659头，蜕壳110个；成虫沿岸线≥100 m观察并换算密度。用Hanna HI 9828测定水温、pH、溶解氧（DOC）、电导率（EC）、溶解固体（DSC）、氧化还原电位（ORP）和盐度（SAL）；问卷评估水深、干涸、遮荫、水生/河岸植被、碎屑和人为压力；沉积物筛分为stones、coarse gravel、fine gravel、sand、silt；GIS在500 m缓冲区内分类土地覆盖。统计采用非度量多维尺度分析（NMDS）、Kruskal-Wallis检验、Pearson相关和典范对应分析（CCA）及Monte Carlo置换检验。
研究结果：（一）物种组成、丰富度、多样性和相似性指数。通过2018年调查和统计，记录52种，41种幼虫，15种蜕壳，51种成虫；43种自生，7种潜在自生，2种记录种为Calopteryx virgo和Aeshna juncea。广布种29种，占55.8%，数量超过84%；不稳定水体种为第二丰富生态类群。各站点记录5—35种，均值26.5，中位30；自生和潜在自生5—32种，均值24.1，中位30。站点4贫乏，站点8较差，其余至少中等丰富。幼虫密度2.9—35 ind.·m
?2，均值16.8，中位13.7；成虫密度29.6—175.3 ind.·100 m
?1，均值101.6，中位115.4，站点差异显著。NMDS显示幼虫和成虫位点排列一致，由坑塘面积和封闭/开放梯度控制；开放、大而深永久并用于捕鱼的坑塘以广布种为主，封闭、小而浅或临时坑塘多不稳定水体种、沼泽偏好种和流水偏好种/流水种。
（二）特殊关注物种的出现。通过物种分类和法律状态分析，鉴定15种特殊关注物种；12种在欧洲或欧盟为濒危或近危，4种列入Bern公约、Habitats Directive附件和波兰法律保护。各站点0—10种，均值5.1±2.8；自生和潜在自生0—9种，均值4.6±2.6；仅站点4无。最高为站点8和7，其次为6、1、2。Sympetrum vulgatum出现于9个站点，S. flaveolum出现于8个，Lestes sponsa为6个，Aeshna grandis为5个。特殊关注物种占幼虫和蜕壳6.7%，占成虫7.4%；最高比例包括S. flaveolum 2.2%、S. vulgatum 1.5%、Leucorrhinia pectoralis 1.3%、Lestes sponsa 1.0%，成虫中S. vulgatum 3.6%、Lestes sponsa 2.5%。最宝贵栖息地从长期废弃、浅水演替至营养不良湿地，到新近开采、类似小湖的坑塘均有；永久水体偶有边缘干涸尤其有利于S. flaveolum，但不同坑塘的特殊关注物种组成差异明显。
（三）环境因子对蜻蜓目出现的影响。通过CCA分析，水理化、沉积物、结构、植被和集水区/景观五组因子均显著。结构因子解释比例最大，其次为植被和土地覆盖，水理化与沉积物影响最弱；底质对幼虫更重要，解释率为22.9%对12.39%。幼虫和成虫结果相关显著且很强，RP=0.9285，p=0.0226。共识别32个显著因子，其中16个影响两个发育阶段。幼虫重要因子包括pH、silt、sand、stones、coarse gravel、8个结构因子、7个植被因子和7个土地覆盖因子；成虫重要因子包括EC、fine gravel、silt、stones、8个结构因子、7个植被因子和5个土地覆盖因子。特殊关注物种响应多样，共同趋势为避免深或大水体、强人为压力和密集捕鱼；沼泽偏好种最敏感；高EC不利，仅Sympecma paedisca与高EC相关；中等或高水生和河岸植被有利；高森林比例不利，大片芦苇、草甸和牧场有利，尤其对沼泽偏好种。
讨论部分：研究强调砂矿坑塘的高物种丰富度，52种占欧洲蜻蜓目约35.4%、波兰约70.3%、Lublin省约75.3%。与Buczyński (1999)在10个砂矿记录41种、Bobrek (2021)在6个矿后塘记录42种、Buczyński (2015)在34个砂矿记录57种相比，结果支持人工水体对生物多样性保护的重要性。砂矿蜻蜓群落最相似于小型富营养水体，其次为中等营养或中度富营养湖泊，与小营养不良水体相似度最低。Natura 2000栖息地“3150”被Korzeniak et al. (2025)列为波兰“濒危”，进一步突出砂矿坑塘保护潜力。采砂有栖息地破坏等负面效应，应利用现有坑塘并严格控制复垦。流水种Platycnemis pennipes、Pyrrhosoma nymphula和Gomphus vulgatissimus出现，后者与地下水出流和清洁砂区有关。特殊关注物种中约80%在欧洲或欧盟受威胁或近危，但不在波兰；波兰红名单已17年未更新，Coenagrion hastulatum和Leucorrhinia rubicunda等沼泽偏好种下降。保护管理上，大型植物、遮荫、土地利用、pH和浅岸重要；捕鱼强度可作为鱼类压力指标。水体结构、植被和集水区可管理，pH可通过种植Pinus silvestris降低，农业增加营养，森林减少营养。局限包括地理、环境、快速演替和法律问题。幼虫和成虫结果相似，仅幼虫统计略强，成虫调查可获可靠结果。气候变暖方面，与Buczyński (1999)比较10个热偏好种，第二期8种为自生，总站点数19增至37，除Orthetrum coerulescens和Anax ephippiger外几乎均增加。
结论部分翻译：在这项研究中，以波兰东部为例，研究人员证明砂矿开采形成的水体可作为蜻蜓目（Odonata）栖息地网络的有价值补充。它们在保护蜻蜓目生物多样性以及受威胁和保护物种种群方面发挥重要作用。此外，这些水体支持与因人类影响和气候变化而正在消失的自然栖息地相似的物种集合。关键的是，水体结构和植被——这两个通过主动保护措施易于改变的因素——具有关键重要性。如果这些发现能在更广泛尺度上得到证实，它们可用于制定人为水体中蜻蜓目和其他水生生物的保护策略，特别是在天然缺乏地表水或地表水已经丧失的地区。
