北温带湖泊中水生植物生长形态的分布沿碱度梯度随局部环境背景而变化

《Aquatic Botany》：Aquatic plant growth form occurrence in north temperate lakes varies with local environmental context along an alkalinity gradient

　　植物群落相似性随碱度和溶解无机碳的增加而增加物种丰富度随碱度增加而增加，而β多样性随之降低在不同基质类型中，生长型的分布存在差异在浅水区，小眼子菜型和伊乐藻型生长型的共存度更高当存在伊乐藻型或浮叶型植物时，小眼子菜型的出现频率较低### 各章节摘要**引言**随着近期对稀有淡水水生植物物种减少的记录，理解影响水生植物分布的相互作用驱动因素对于识别最易受物种减少或灭绝影响的湖泊至关重要（Garcia-Murillo 等，2025；Nielsen 等，2023）。尽管许多淡水水生植物（植物界中的大型水生植物）具有高效的扩散能力并广泛分布，但不同湖泊的物种组成存在显著差异，这与水质化学特性和透明度密切相关。**植物调查技术**北温带湖泊长期生态研究区域湖泊调查由一系列湖泊组成，这些湖泊经过选择以代表景观位置的梯度变化，用于评估湖泊生态动态（图S1；表S1）。调查于2022年7月至8月初采用点位截线（PI）水生植物调查方法开展（Lottig 等，2015a）。本研究使用了27个湖泊的PI调查数据，共计5,263个物种出现观测记录。该植物调查技术采用基于系统网格的点位截线调查方法。**不同水生植物生长型在威斯康星州北部湖泊中的发生率和分类学代表性存在差异**在调查的27个湖泊中，我们记录了67种水生植物物种，涵盖沉水和非沉水生长型（图1）。沉水类群占物种总数的多数（共43种），包括32种伊乐藻型物种和11种小眼子菜型物种。非沉水类群包括24种，分为挺水型（13种）和浮叶型（11种）（表S2）。伊乐藻型物种是分类学上最多样化的类群，并且在两个或更多属中包含两个或更多物种。**讨论**威斯康星州北部湖泊的淡水植物群落在物种组成和生长型分布上表现出变异，反映了历史和当代的环境梯度。该地区湖泊的多样性由冰川过程和变化的基岩地质塑造，形成了具有独特化学和物理特性的异质性生境（Larson & Schaetzl, 2001）。这些差异提供了多种生态位，对应于物种分布的变异。**结论**我们的研究表明，威斯康星州北部湖泊的淡水植物群落受到不同尺度上非生物梯度和生物相互作用的塑造，并通过生长型这一功能性状进行介导。沿既定碱度梯度的分析表明，局部碱度适应型伊乐藻物种的丰富度随碱度增加而上升，而物种组成则趋于相似。小眼子菜型的出现率在浅水、沙质、低碱度的样方中最高，逻辑模型也证实了这一点。**利益冲突声明**我们声明不存在利益冲突。**资助**本工作得到了北温带湖泊长期生态研究（NTL LTER）提供的资金支持（DEB-2025982）。**CRediT作者贡献声明****Bing Li：** 撰写–审阅与编辑、可视化、形式分析、概念化。**Marin Danz：** 撰写–审阅与编辑、概念化。**Sam Anderson：** 撰写–审阅与编辑、可视化、形式分析、概念化。**Linden Taylor：** 撰写–初稿、可视化、调查研究、形式分析、数据整理、概念化。**Noah Lottig：** 资源提供、方法学、调查研究、资金获取。**生成式AI及AI辅助技术在写作过程中的使用声明**在本作品的准备过程中，作者使用了OpenAI GPT-5.3，以获得对作者所写文本清晰度的反馈，并为R语言中的统计分析编写代码和数据可视化提供编码支持。在使用该工具后，作者对内容进行了审阅和编辑，并对已发表文章的内容承担全部责任。**利益冲突声明**作者声明，他们没有可能影响本手稿中所述研究的竞争性财务或个人利益。Linden Taylor | Sam Anderson | Marin Danz | Bing Li | Noah Lottig