新聞科研進(jìn)展
水生所在我國(guó)湖泊魚類多維多樣性格局及與生態(tài)系統(tǒng)多功能性關(guān)系方面研究取得系列進(jìn)展
全球化進(jìn)程加速了外來(lái)物種的擴(kuò)散，對(duì)淡水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了更嚴(yán)重的威脅。我國(guó)湖泊魚類資源豐富，但長(zhǎng)期以來(lái)，關(guān)于外來(lái)魚類在生物多樣性格局形成中的作用研究較為匱乏。現(xiàn)有研究多集中于物種多樣性層面，缺乏從功能特征和系統(tǒng)發(fā)育維度開展的綜合分析，這限制了對(duì)本地魚類多樣性喪失機(jī)制的深入認(rèn)識(shí)，也影響了科學(xué)保護(hù)政策的制定。因此，亟需在全國(guó)范圍和長(zhǎng)時(shí)間尺度上，系統(tǒng)評(píng)估外來(lái)魚類對(duì)我國(guó)湖泊魚類多維多樣性及生態(tài)系統(tǒng)功能的影響。
為此，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所漁業(yè)生態(tài)學(xué)研究組通過構(gòu)建涵蓋我國(guó)130余個(gè)重要湖泊的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，分別量化了整體魚類群落、本地魚類與外來(lái)魚類的多維多樣性，并開發(fā)了新的綜合多維多樣性指數(shù)，明確了我國(guó)魚類多樣性熱點(diǎn)區(qū)域，系統(tǒng)解析了外來(lái)魚類在塑造我國(guó)湖泊魚類多樣性格局和生態(tài)系統(tǒng)功能中的重要性。研究發(fā)現(xiàn)，外來(lái)魚類多樣性是影響我國(guó)湖泊整體及本地魚類多維多樣性格局的首要因素。外來(lái)魚類熱點(diǎn)主要分布在西南地區(qū)的云貴川高原。歷史數(shù)據(jù)對(duì)比顯示，該區(qū)域魚類群落在物種和功能維度出現(xiàn)同質(zhì)化，但在系統(tǒng)發(fā)育維度呈現(xiàn)異質(zhì)化。盡管外來(lái)魚類入侵在短期內(nèi)可能增加整體多樣性，但從長(zhǎng)期來(lái)看會(huì)導(dǎo)致本地魚類局部滅絕，造成生物多樣性持續(xù)喪失（圖1，Liang et al,2025a,https://doi.org/10.1111/gcb.70267）。
圖1?外來(lái)魚類對(duì)我國(guó)湖泊魚類多維多樣性格局的影響
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步以典型外來(lái)魚類入侵熱點(diǎn)湖泊洱海為例，開展了長(zhǎng)時(shí)間序列的研究和分析。結(jié)果顯示，外來(lái)魚類多樣性持續(xù)上升，本地魚類多樣性則顯著下降。外來(lái)魚類功能多樣性在較低水平時(shí)與生態(tài)系統(tǒng)多功能性正相關(guān)，但在高水平時(shí)轉(zhuǎn)為負(fù)相關(guān)；而本地魚類功能多樣性及水位、透明度、降水等環(huán)境因子則與生態(tài)系統(tǒng)多功能性呈負(fù)相關(guān)。同時(shí)，魚類群落功能空間及其功能與系統(tǒng)發(fā)育格局表現(xiàn)出“收斂—發(fā)散—再收斂”的動(dòng)態(tài)變化，反映出外來(lái)魚類入侵對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期深遠(yuǎn)影響（圖2，Liang et al,2025b,https://doi.org/10.1111/gcb.70501）。
圖2?外來(lái)魚類對(duì)洱海本地魚類多維多樣性及生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響
以上研究分別從空間和時(shí)間尺度上揭示了湖泊魚類多維多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多功能性的關(guān)系，以及外來(lái)魚類的重要影響。研究成果分別以“Invasive Fish Reshape Biodiversity Patterns in China’s Freshwater Lakes” （Liang et al,2025a,https://doi.org/10.1111/gcb.70267）和“Functional Dimension Reveal Impacts of Non-Native Fishes on Native Fishes and Ecosystem Functionality” （Liang et al,2025b,https://doi.org/10.1111/gcb.70501）為題發(fā)表于Global Change Biology。
中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所梁智策特別研究助理為以上2篇論文的第一作者，郭傳波研究員為通訊作者。以上研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家項(xiàng)目的資助，梁智策博士得到了國(guó)家留學(xué)基金委的資助。