安徽桐城嬉子湖国家湿地公园水鸟多样性

水鸟群落多样性特征可以反映湿地公园内不同功能区的栖息地质量。除了研究水鸟群落的Alpha多样性,其Beta多样性在空间维度上的物种周转和嵌套组分可以衡量不同功能区物种保护意义。为掌握嬉子湖国家湿地公园水鸟资源以及湿地公园建设成效,于2019年1月至2019年12月在安徽桐城嬉子湖国家湿地公园内设置14个观测点进行水鸟调查。结果显示,该湿地公园共有水鸟6目15科54种,以冬候鸟为主(占53.70%);鸟类区系组成包括古北界种35种(占64.81%)、东洋界种8种(占14.81%)和两界广布种11种(占20.37%);有国家Ⅰ级重点保护鸟类2种,国家Ⅱ级重点保护鸟类5种,安徽省重点保护鸟类12种;世界自然保护联盟物种红色名录中的近危(NT)物种2种,易危(VU)物种3种,濒危(EN)物种1种。各功能区间水鸟多样性差异明显,Shannon-Wiener指数以湿地保育区最高(2.33),恢复重建区最低(2.05);恢复重建区与湿地保育区相似性最高(0.8889),游客开放区与湿地保育区相似性指数最低(0.5000);湿地保育区和恢复重建区之间的水鸟群落Beta多样性周转组分高于嵌套组分,其余功能区之间Beta多样性的嵌套组分均高于周转组分。研究结果表明,嬉子湖湿地公园功能区设置基本合理,且湿地保育区内水鸟群落结构最为稳定,但在关注湿地保育区的同时,也应加强恢复重建区建设,提高该功能区栖息地的生境多样性。

河流鱼类分类群和功能群的纵向梯度格局——以新安江流域为例

确定鱼类群落的空间格局是保护和管理河流鱼类多样性的基础。尽管河流鱼类分类群(基于物种组成)的纵向梯度格局已得到大量报道,但其功能群(基于功能特征)的空间格局研究较少。以皖南山区新安江为研究流域,沿其“正源?下游”梯度共设置27个调查样点,分别于2017年5月和10月完成2次调查取样,着重研究了鱼类分类群和功能群结构的纵向梯度格局及其形成机制。共采集鱼类44种,可分为5个运动功能群和4个营养功能群,构成14个“营养?运动”复合功能群。双因素交互相似性分析结果显示,鱼类分类群和功能群均随河流级别显著变化,但两者均无显著的季节变化;根据相似性百分比分析,由1级至3级河流,数量优势物种和功能群的空间变化主要呈嵌套格局,而由3级至5级河流其变化主要呈周转格局。方差分解结果显示,局域栖息地、陆地景观和支流空间位置3类解释变量对分类群和功能群空间变化的解释率分别为33.6%和38.5%,其中,分类群受局域栖息地和支流空间位置变量的显著影响,而功能群受局域栖息地和陆地景观变量的显著影响。研究表明,沿着新安江的“上游?下游”纵向梯度,鱼类分类群和功能群的空间格局基本一致,但两者的形成机制不同:分类群的纵向梯度变化受环境过滤和扩散过程的联合影响,而功能群则主要受环境过滤影响。

嵌套分布格局研究进展:分析方法、影响机制及保护应用

基于物种分布或群落组成的嵌套格局(嵌套分布格局)是岛屿生物地理学和群落生态学的重要前沿研究领域和核心问题之一。嵌套分布格局最初起源于岛屿物种组成的研究,是指物种较贫乏岛屿中的物种是物种较丰富岛屿中的物种的一个适当子集的分布模式。深入了解嵌套分布格局及其影响机制对生物多样性保护具有重要意义,并可用于指导管理工作。近40年来,嵌套分布格局备受生态学家和保护生物学家的关注,并且在分析方法、影响机制、生物多样性保护应用等方面都取得了一系列重要进展。本文通过对文献的系统检索和归纳总结,从4个方面对嵌套分布格局的最新研究进展进行了综述:(1)发展历史及其研究现状;(2)分析方法,包括各个嵌套指数和零模型的优点与局限;(3)影响机制及其检验方法;(4)在生物多样性保护与管理中的应用。最后,我们对该领域进行了归纳总结并对以后的发展方向提出了针对性建议,包括选择最适合的嵌套指数和零模型进行嵌套分析、同时对多种嵌套理论假说进行验证、开展更多关于功能嵌套和谱系嵌套的研究、推动嵌套分布格局与其他相关领域的融合。本文对于深入了解嵌套分布格局的前沿进展,以及推动国内该领域的快速发展将有重要意义。

Beta多样性分解:方法、应用与展望

Beta多样性是指不同群落间物种组成的差异,由物种周转(或物种替换)和嵌套(或丰富度差异)这两种过程决定。Beta多样性分解是将这两种过程对总体beta多样性的作用进行拆分,然后分别探讨这两种过程对群落间物种组成差异的影响。2010年之后,人们提出了beta多样性分解的方法,其中占据主导地位的是由Andrés Baselga于2010年提出的BAS法(总体beta多样性分解为物种周转和嵌套组分)和由János Podani和Dénes Schmera于2011年以及JoséC.Carvalho等于2012年提出的POD法(总体beta多样性分解为物种替换和丰富度差异组分)。这两种分解方法引起了持续的争论,促进了该领域的快速发展。作者归纳分析了2010年后有关beta多样性分解的文献后发现,使用BAS法的论文无论在发表量和引用次数上都多于POD法(75%vs.20%)。Beta多样性分解的研究主要集中在欧洲(45%),研究类群则以动物(64%)为主。本文在回顾beta多样性分解方法的提出及其发展过程的基础上,从时空维度(纬度梯度、海拔梯度、生境片断化过程以及季节和年际动态)、多样性的不同方面(物种、功能和谱系多样性)和不同生物类群之间的比较等研究角度出发,进一步阐述了beta多样性分解方法在探讨生物多样性分布格局以及形成机制中的应用。对于beta多样性分解的研究,我们认为需要深入探讨的问题有:(1)beta多样性分解方法的比较分析和整合;(2)结合物种多度信息探讨beta多样性及其组分的分布格局;(3)对大尺度下beta多样性分解的结果进行普适性验证。

人为干扰对溪流鱼类功能多样性及其纵向梯度格局的影响

溪流鱼类多样性沿着河流纵向梯度的空间分布规律已得到大量报道,但这些研究大多聚焦基于物种组成的分类α多样性,而有关分类β多样性和功能多样性的纵向梯度分布规律及其对人类干扰的响应研究较少。本文以青弋江上游3条人为干扰程度不同的河源溪流为研究区域,比较研究了人为干扰对溪流鱼类功能α和β多样性及其纵向梯度分布格局的影响。结果显示,人类干扰改变了河源溪流鱼类功能多样性的纵向梯度格局——由线性变化变为二项式分布。此外,我们发现,人为干扰导致土著种被本地入侵种取代,且较强的土地利用和水污染排放可能增大环境的不连续性,而群落周转和嵌套变化往往取决于环境的变化。尽管功能β多样性由嵌套成分主导,但周转成分占比相对于人为干扰较小的溪流而言明显增加。人为干扰显著改变了受干扰溪流鱼类的物种组成和功能多样性,且功能多样性的纵向梯度格局在不同的多样性指标上存在差异。本研究强调,在评估人为干扰下多样性的变化时,需要从多方面考虑,包括空间尺度和多样性指标等。

青弋江鱼类分类群和功能群的α和β多样性纵向梯度格局

确定溪流鱼类多样性的时空分布格局可为鱼类多样性保护与管理提供科学基础。尽管溪流鱼类分类群多样性的纵向梯度格局已有大量报道,但以鱼类生物学特征为基础的功能多样性研究较少。本文基于2009–2010年4个季度对青弋江1–5级溪流共15个样点的调查数据,利用形态特征数据和食性构建了鱼类复合功能群,研究了不同级别溪流间鱼类分类群和功能群组成及多样性的异同,着重探讨了鱼类分类群和功能群的α和β多样性沿溪流纵向梯度的变化规律。采集到的56种鱼类可分为4个营养功能群和5个运动功能群,共计14个"营养–运动"复合功能群。双因素交互相似性分析结果显示,鱼类分类群和功能群组成都随河流级别显著变化,但季节动态不显著;双因素方差分析后发现,鱼类分类群和功能群α、β多样性都随河流级别显著变化,但受季节影响不显著。经回归分析,分类群和功能群α多样性与河流级别大小呈显著的线性正相关,但最大分类群α多样性出现于4级河流,最大功能群α多样性在4级和5级河流间一致;分类群和功能群β多样性与河流级别大小呈显著的二项式关系,呈U型分布。分类群β多样性的空间变化主要取决于物种周转,而功能群β多样性主要由嵌套所驱动。本研究表明,沿着"上游–下游"的纵向梯度,河流鱼类的α和β多样性的空间变化规律不同,分类群和功能群α多样性的空间格局基本一致,但分类群(主要是物种周转)和功能群β多样性(主要是功能嵌套)的空间变化过程的驱动机制不同。