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流域景觀格局和人類活動干擾影響淡水生物多樣性的格局。然而，目前鮮有研究關注江湖連通、岸帶濕地和人類活動等因素對大型河流魚類α和β多樣性格局的驅動。
針對該問題，在前期相關研究（Xiong et al., 2021, Landscape Ecology, 36: 3079-3095; Xiong et al., 2022, Journal of Environmental Management, 318: 115581）的基礎上，中國科學院水生生物研究所水生態系統健康組以長江為例（圖1），分析了長江中下游干流2017-2018年三種類型的魚類群落數據（所有物種、非洄游性物種和洄游性物種），探究了江湖連通、岸帶濕地和一系列人類活動干擾壓力因子對魚類的α和β多樣性格局的影響。
圖1 研究區域及各采樣點的空間分布示意圖
與其它兩個江段相比，MLR3江段總的物種豐富度（α多樣性）和非洄游性的物種豐富度（α多樣性）均最低（圖2），但三個江段洄游性的物種豐富度無顯著差異（圖2）。
圖2 箱型圖顯示了MLR1（綠色）、MLR2（藍色）和MLR3（紅色）江段（a）所有物種、（b）非洄游性物種和（c）洄游性物種α多樣性的平均值±標準差
所有魚類、非洄游性的和洄游性的魚類β多樣性在三個江段之間存在顯著差異（圖3）。在所有和非洄游性魚類物種指標中，MLR3江段的總β多樣性（dBC）高于其它兩個江段（圖3），而MLR2江段的洄游性物種的總β多樣性（dBC）最低（圖3）。MLR1江段距離洞庭湖最近，人類活動干擾最少，在所有和非洄游性物種指標中，其嵌套組份（dgra）最低（圖3）。在所有和洄游性的物種指標中，MLR2（即最靠近鄱陽湖的江段）的輪轉組份（dbal）最低（圖3）。
圖3 箱型圖顯示了MLR1（綠色）、MLR2（藍色）和MLR3（紅色）段（a，b，c）所有物種、（d，e，f）非洄游性物種和（g，h，i）洄游性物種β多樣性（dBC（總β多樣性）、dgra（嵌套組份）和dbal（輪轉組份））的平均值±標準差
研究發現，人類活動壓力因子的增加與魚類物種豐富度（α多樣性）的降低相關，而江湖連通性越強的江段，魚類α多樣性越高。江湖連通、岸帶濕地面積和捕撈壓力因子是魚類β多樣性的關鍵驅動因素。β多樣性的嵌套組份主要與岸帶濕地面積和捕撈壓力相關，且主要由非洄游性魚類驅導。β多樣性的輪轉組份主要與江湖連通有關（尤其是鄱陽湖），主要由洄游性魚類驅導（圖4）。
圖4 文章的主要結論
研究結果表明，長江干流洄游性和非洄游性魚類在α和β多樣性模式的形成過程中，江湖連通、岸帶濕地和人類活動干擾壓力因子發揮了共同作用。保護長江魚類多樣性既需要保護水文連通性和岸帶濕地，又需要降低捕撈及其它壓力。隨著2021年1月長江實施全面禁捕，長江魚類的資源與多樣性保護應該重點關注江-湖水文連通性、岸帶濕地與其它壓力因子、以及河道內棲息地的保護和修復。
該研究成果以“River–lake connectivity, wetland, and human stress factors shape fish diversity (alpha and beta) patterns in the middle and lower Yangtze River, China”為題發表在國際景觀生態學會旗艦期刊《Landscape Ecology》上（文章鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10980-023-01616-y）。水生所熊芳園博士為第一作者，陳宇順研究員為通訊作者。參與該研究的還有美國華盛頓大學和密歇根州立大學等相關研究團隊。該研究得到了國家重點研發計劃項目、中科院重點部署項目等資助。
團隊前期的相關研究成果：
Xiong F, Olden D J, Lu Y, et al., 2021. Riparian land use and in-channel stressors drive fish community structure in the Yangtze River. Landscape Ecology, 36, 3079–3095. (https://link.springer.com/article/10.1007/s10980-021-01278-8)
Xiong F, Chen Y, Zhang S, et al., 2022. Land use, hydrology, and climate influence water quality of China’s largest river. Journal of Environmental Management, 318, 115581.