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水生所合作研究揭示人類活動對全球淡水魚類生物多樣性的影響

  河流擁有豐富的魚類生物多樣性,迄今已記錄了17000多種魚類物種,占地球上所有脊椎動物的四分之一。人類活動對生物多樣性的影響往往僅從物種數量的角度(分類多樣性)來探討,然而物種功能屬性(功能多樣性)或物種之間的親屬關系(系統發育多樣性)對衡量生物多樣性的改變同樣至關重要。近日,來自法國圖盧茲第三大學Evolution et Diversité Biologique (EDB) 實驗室、中國科學院水生生物研究所(IHB, CAS)、法國蒙彼利埃 MARine Biodiversity, Exploitation and Conservation (MARBEC) 研究中心和馬賽Aix-Marseille INRAERECOVER)實驗室組成聯合研究團隊提出了一種新的生物多樣性指標(圖1),將六個生物多樣性維度綜合考慮在內,從而全面評估了人類活動對全球淡水魚類生物多樣性的影響,成果發表于Science雜志。 

 

1. 生物多樣性綜合變化指數CCBF計算框架,將六個不同維度的單一多樣性指數整合得到一個綜合指數。六個維度包括種類豐富度(單一群落本身的物種數量)、功能豐富度(功能空間大小)、系統發育豐富度(系統發育樹分支長度)、種類相異度(群落間的物種組成差異)、功能相異度(群落間的功能空間重疊程度)和系統發育相異度(群落間的系統發育樹分支重疊程度)。 

    

  該研究表明全球2456條河流中有超過50%的魚類區系受到人類活動的強烈影響(圖2)。僅有14%的流域受到的影響很小,其中的魚類僅占世界淡水魚種類的22%。由于物種的引入,本地河流中物種的數量呈現整體增加的趨勢。這些物種往往與本地物種親緣關系較遠,并且體長大于本地物種,形態也更適合靜水環境,對水壩建設形成的環境威脅尤為嚴重。此外,世界上大多數流域承受著巨大的人類活動壓力,淡水生態系統趨向于更高的魚類物種和功能同質性,降低了應對全球變化的響應能力。最后,這項研究還強調了許多瀕危魚類在受人類嚴重影響的河流中面臨不斷滅絕的風險,已危及淡水生態系統的服務功能。 

2.全球淡水魚類群落生物多樣性變化。A2456個河流流域魚類CCBF格局;B)六個生物地理分區中不同生物多樣性變化強度的河流流域百分比;C)自然因素和人類影響與CCBF的關系 

  該研究項目由法國圖盧茲第三大學、中科院水生生物研究所等多家單位協助完成,法國圖盧茲第三大學蘇國歡博士為論文的第一作者和通訊作者,中科院水生生物研究所徐軍研究員為論文的合作作者。

  論文鏈接:https://science.sciencemag.org/content/371/6531/835 

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