邻近度与局部生态条件影响Ocala国家森林池塘中蜻蜓目（Odonata）集合群落结构

《Journal of Freshwater Ecology》：Proximity and local ecological conditions affect odonate assemblages in Ocala National Forest ponds

　　

蜻蜓目（Odonata，包括豆娘与蜻蜓）因繁殖需依赖淡水而受限，尽管成虫阶段可跨越旱地扩散。研究人员于2021年与2023年夏季在Ocala国家森林内4组共16个池塘，同时采集成虫（成虫期）与水虿（nymph期），并测定池塘物理与生物特征（含潜在捕食者鱼类、蝌蚪、螯虾）。个体捕获数随池塘面积差异大，但各组间物种丰富度与多样性差异小。同组池塘的蜻蜓目集合群落在组成上略更相似，该模式在蜻蜓中强于豆娘。生态特征方面，成虫物种丰富度与开阔水面面积相关；水虿中，豆娘丰度、丰富度与多样性与池深、睡莲（lily）覆盖及小型鱼存在有关，蜻蜓则与池塘大小、草被覆盖及翻车鱼（sunfish）存在有关。结果表明扩散能力与栖息地物理生物条件共同决定Ocala池塘蜻蜓目结构。鉴于开发压力及佛罗里达蜻蜓目研究有限，研究人员希望结果为支持该区多样性提供依据。

研究背景与立项依据：蜻蜓目（Odonata）兼具飞行成虫与水生水虿两阶段，其集合群落（assemblage）结构受扩散能力与本地生态过滤双重驱动。孤立湿地与短暂水池中，扩散限制可能尤为突出；而水持久性、大型植物（macrophyte）覆盖与捕食者组成则构成定居与存留的生态筛。已有研究多集中于北温带，佛罗里达亚热带松林湿地中蜻蜓目集合群落如何被邻近度与局部生境共同塑造尚缺乏基线数据。为此，研究人员在Ocala国家森林选取4个互不连通但组内邻近的池塘组（每组4池，组间最大跨度约25 km），检验“同组池塘集合群落更相似”及“生境变量预测群落结构”两个假设，并为区域湿地管理提供基线。

主要技术方法概览：研究以Ocala国家森林4组16个池塘为样本队列，于2021年5月、8月与2023年6月、8月各采样4次。成虫用捕虫网在岸带10 m内目视网捕15分钟×2人，水虿用0.5 cm网目抄网沿可涉水周长做10次1 m拖网。生境变量由Google Earth影像经ImageJ量取面积、最近邻距离与植被覆盖比例，现场用测深杆与YSI Pro 30测定深度、温度、溶解氧（DO），并记录鱼、蝌蚪、螯虾有无。群落差异用PERMANOVA（基于Jaccard与Bray–Curtis相异矩阵）、PCoA排序与线性回归（距离-相似性）评估；环境预测用逐步广义线性模型以AIC逆向消除筛选。

研究结果

Pond characteristics：16池面积190–47000 m²，最近邻距28–1200 m，深度0.22–>7 m；植被覆盖与捕食者组成组间异质，如Crooked Sapling组均浅（0.6–1.4 m）高草被，Hopkins Prairie组深阔变幅大。

Odonate collections：两季获豆娘5属（水虿18种、成虫12种）与蜻蜓10属（水虿25种、成虫18种）。水虿密度与池大小负相关，密度高则丰富度（豆娘r²=0.53，蜻蜓r²=0.52）与多样性（豆娘r²=0.33，蜻蜓r²=0.28）高；水虿丰富度显著高于成虫（F=10.11, p=0.002），但组间无差。

Similarity of odonate assemblages：PCoA与PERMANOVA显示组间重叠大。成虫豆娘仅Salt Spring组不同于另两组；水虿豆娘几乎完全重叠。成虫蜻蜓仅Hopkins Prairie与Salt Spring不同；水虿蜻蜓所有组均异于Salt Spring，Wildcat与Crooked Sapling亦异。距离回归中豆娘水虿不显著（r²=0.017, p=0.087），蜻蜓水虿略显著（r²=0.085, p=0.00075），即邻近度对蜻蜓水虿有弱半区域效应，豆娘不明显。

Ecological effects on odonate assemblages：成虫总丰富度只随开阔水面面积上升（p=0.026）。豆娘成虫丰富度随离林距离增加；豆娘水虿丰度在睡莲覆盖高且无鱼时高，丰富度与多样性在浅、睡莲多、有小型鱼时高。蜻蜓成虫丰富度亦随开阔水面升；蜻蜓水虿在小池、草被低、无sunfish时丰度高，浅池低草被时丰富度与多样性高。Lestes与Anax等大体型种在鱼池降2.5–74倍且不见于sunfish池，Tramea carolina亦稀于sunfish池，反映捕食者身份过滤。

讨论与结论翻译：淡水湿地虽多样但局地本底不清。本研究在约25 km跨度内记录到多数广布种（如Pachydiplax longipennis、Erythemis simplicicollis），故组间β差异弱；季节迁飞可达数千米，削弱距离衰减。成虫丰富度随开阔水面增，因觅食与产卵需敞水；豆娘受林缘近距影响栖枝与避捕。水虿响应水深（干涸风险）、大型植物（庇护与产卵基材）及鱼身份——小型Gambusia holbrooki压低豆娘水虿，Lepomis宏体sunfish排除Lestes、Anax、Tramea carolina等大水虿，gomphids因埋栖幸免。草被对蜻蜓水虿呈负向，或碍于产卵而非庇护。研究结论：邻近度仅对蜻蜓水虿有弱集合相似性贡献，湿地生境特征（面积、敞水、睡莲、草被、鱼身份）比地理邻近更强地塑造蜻蜓目集合群落；维持异质池塘网络对保住佛罗里达亚热带湿地蜻蜓目功能多样性至关重要，本基线支持后续开发与气候压力下的监测。论文发表于《Journal of Freshwater Ecology》。