辽河口湿地生境异质性塑造水生群落多样性

《Global Ecology and Conservation》：Habitat heterogeneity shapes aquatic community diversity in the Liaohe Estuary wetland, China

　　

河口湿地沿陆海梯度发育出显著的生境异质性，但不同植被生境下水生群落的差异性响应及其环境驱动机制仍知之甚少。研究人员聚焦辽河口湿地四类典型生境——芦苇（Phragmites australis）湿地（PA）、盐地碱蓬-芦苇（Suaeda salsa-Phragmites australis）湿地（SP）、盐地碱蓬（Suaeda salsa）湿地（SS）与光滩湿地（MF），系统分析了浮游植物、浮游动物、底栖大型无脊椎动物及鱼类的群落结构、生物多样性、密度与生物量，及其对环境因子的响应。结果表明，辽河口水生群落沿陆海梯度呈有序演替与生境特异性。盐度（salinity）是塑造水生群落格局的关键驱动因子，其效应因类群而异：抑制浮游植物多样性而促进鱼类多样性。溶解氧（DO）呈更强的双向调控作用，与鱼类群落特征显著正相关，与浮游植物群落特征显著负相关。不同植被类型表现出显著功能分化与生境互补：SP维持浮游植物与底栖大型无脊椎动物多样性，SS支撑高均匀度鱼类群落，MF作为浮游动物与消费者群落的关键生境，PA维持高初级生产者多样性，共同维系辽河口湿地整体生物多样性。上述发现表明，辽河口湿地生态系统的结构与功能稳定性依赖于陆海连续体的完整性及环境梯度。

研究背景方面，河口作为河流与海洋系统的过渡带，以显著盐度梯度为特征，是地球上最具生产力的生态系统之一，为众多水生生物提供生长、生存与繁殖场所。然而快速城市化与贸易网络互联使全球河口承受强烈人为压力，导致有害藻华、生物多样性丧失与底层水缺氧，削弱生态系统稳定性并制约沿海区域可持续发展。现有研究多聚焦单一生物类群或仅关注理化环境因子，常将河口区视为均质整体布设样点，系统比较不同植被生境如何驱动浮游植物、浮游动物、底栖大型无脊椎动物及鱼类群落结构、生物多样性与丰度的野外研究仍然缺乏。辽河口位于辽东湾北部，是北方典型的淡水—咸水混合区及重要经济鱼类育幼场，具备由盐地碱蓬与芦苇构成的红绿带状精细空间格局，但植被所创生境异质性的群落级效应尚未被系统揭示，因此研究人员开展此项研究以弥补空白并为保护管理提供依据。该论文发表于《Global Ecology and Conservation》。

关键技术方法上，研究人员于2025年9月至11月在辽河口湿地沿陆海梯度选取PA、SP、SS、MF四类生境，每生境设3个采样点（点距约500 m）。样本队列覆盖水体与沉积物的水生生物群组：浮游植物与浮游动物分别用5 L有机玻璃采水器与25号浮游生物网定量定性采集；底栖大型无脊椎动物用100 cm×100 cm样方内25 cm×25 cm×30 cm沉积物筛取定量、定性补充；鱼类用地笼（fyke nets）过夜布放回收。同步采集水体（pH-w、盐度ppt、NH₃-N、SiO₃-Si、TN-w、TP-w、CODMn、DO）与土壤（pH-s、TSS、TC、TN-s、TP-s、SOC）环境因子。密度与生物量按类群几何近似法估算（浮游植物依细胞体积、浮游动物依湿重、鱼类依单位面积生物量与CPUE），生物多样性采用物种丰富度、Shannon–Wiener指数（H′）与Pielou均匀度（J）。

研究结果部分，研究人员沿陆海梯度发现水生群落有序演替与生境特异性。浮游植物在PA与SP维持较高初级生产者多样性，盐度升高抑制其多样性而DO与之显著负相关；SP同时支撑浮游植物与底栖大型无脊椎动物多样性。浮游动物在MF生境表现为关键载体，MF作为浮游动物与更高营养级消费者群落的重要生境。底栖大型无脊椎动物在SP呈现多样性维持功能，植被结构通过改变水动力与底质调控其分布。鱼类在SS呈现高均匀度群落，盐度促进鱼类多样性，DO与鱼类群落特征显著正相关。环境驱动解析显示盐度为关键驱动，效应方向因类群而异；DO呈双向调控；不同植被类型功能分化互补，PA、SP、SS、MF分别承载初级生产者、混合维系、高均匀度鱼类与浮游动物消费者功能，共同维持整体生物多样性。

讨论与结论翻译部分，研究人员指出辽河口湿地生态系统的结构与功能稳定性取决于陆海连续体的完整性及环境梯度。盐度作为关键驱动因子对浮游植物与鱼类产生相反方向的多样性效应，DO表现出双向调节，植被生境通过功能分化与互补共同支撑群落多样性。保护该湿地需维持自淡水芦苇带经混生带、盐地碱蓬带至光滩的连续梯度及对应植被完整性，而非单一生境管理。这些发现增进了对河口湿地生境异质性塑造水生群落机制的理解，为辽河口湿地生物多样性保护与精细化生态系统管理提供了科学依据。