《法国研究揭示人类活动对全球淡水鱼类生物多样性的影响》

  • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
  • 编译者: 陈方
  • 发布时间:2021-03-08
  • 河流和湖泊覆盖地球表面的不到1%,但拥有丰富的生物多样性,包括近18000种鱼类,占全球脊椎动物的四分之一。人类活动对生物多样性的影响往往仅从物种数量的角度(分类多样性)来探讨,然而物种功能属性(功能多样性)或物种之间的亲属关系(系统发育多样性)对衡量生物多样性的改变同样至关重要。
    2021年2月19日,法国图卢兹第三大学等机构研究人员发表在Science上的一项研究对在全球范围内对海洋系统进行了分析,提出了一种新的生物多样性指标,即生物多样性方面的累积变化,将六个不同维度的单一多样性指数整合得到一个综合指数,从而全面评估了人类活动对全球淡水鱼类生物多样性的影响。六个维度包括种类丰富度(单一群落本身的物种数量)、功能丰富度(功能空间大小)、系统发育丰富度(系统发育树分支长度)、种类相异度(群落间的物种组成差异)、功能相异度(群落间的功能空间重叠程度)和系统发育相异度(群落间的系统发育树分支重叠程度)。该研究结果表明,全球2456条河流中有超过50%的鱼类区系受到人类活动的强烈影响。仅有14%的流域受到的影响很小,其中的鱼类仅占世界淡水鱼种类的22%。由于物种的引入,本地河流中物种的数量呈现整体增加的趋势。这些物种往往与本地物种亲缘关系较远,并且体长大于本地物种,形态也更适合静水环境,对水坝建设形成的环境威胁尤为严重。此外,世界上大多数流域承受着巨大的人类活动压力,淡水生态系统趋向于更高的鱼类物种和功能同质性,降低了应对全球变化的响应能力。该研究还强调了许多濒危鱼类在受人类严重影响的河流中面临不断灭绝的风险,已危及淡水生态系统的服务功能。
    宋琪 编译自https://science.sciencemag.org/content/371/6531/835
    原文标题:Human impacts on global freshwater fish biodiversity

相关报告
  • 《水生所关于生物入侵对我国淡水鱼类区系格局影响的研究取得新进展》

    • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
    • 发布时间:2017-04-26
    • 作者: 刘春龙 隋晓云 2017-04-25 浏览量:.   不断加剧的生物入侵已经造成了传统生物地理界线的崩塌,在生物群落中定居的外来种,会通过增加群落间的物种组成相似度降低群落的 β多样性,造成严重的 生物区系同质化,威胁生态系统功能。目前此类研究主要集中于发达国家的生物区系,而对于中国等发展中国家的相关研究尚无报道。     中国科学院水生生物研究所陈毅峰学科组和华盛顿大学(西雅图) Julian Olden 教授合作,通过分析中国淡水鱼类分布格局在外来鱼类入侵前后的变动,探讨了入侵种对中国淡水鱼类区系格局的影响。研究发现,中国鱼类区系总的物种组成相似性由入侵前的 14.9% 上升至入侵后的 21.9% ,表明中国鱼类区系已经发生了明显的同质化,而西部水域的同质化程度明显高于东部。另一方面,国内移殖物种造成的同质化程度远高于国外引入物种( 7.3% VS 0.4% ),显示国内不同水系 / 流域物种的移殖是中国淡水鱼类同质化的主要驱动因子。     该研究揭示了不以国家界线来界定划分的外来种造成中国生物区系严重同质化的问题,有助于全面地理解生物入侵对中国生物多样性所造成的危害,并从宏观尺度上为中国水生生物的保护提供重要的科学依据。相关研究成果已在 Diversity and Distributions 发表 ( http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ddi.12541/epdf )。     此前,陈毅峰学科组还在 Reviews in Fish Biology and Fisheries 上介绍了中国引入外来淡水鱼类的种类、来源、引种途径以及对生态环境和社会经济的影响( https://link.springer.com/article/10.1007/s11160-015-9396-8/fulltext.html ),受到同行的关注。   .
  • 《研究揭示多维生物多样性对森林生态系统功能的影响机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:xxw
    • 发布时间:2019-07-16
    • 全球变化(包括气候变化、土地利用和地表覆盖变化)和人类活动等导致了生物多样性的加速丧失,进而影响了生态系统的服务功能。近年来,生物多样性对生态系统功能的影响机制受到广泛关注,是生物多样性和生态学研究领域的热点问题。大量关于生物多样性与生态系统功能关系的研究表明,生物多样性是生态系统功能的主要驱动力,但以往的研究主要集中在草地生态系统。森林作为陆表最重要的生态系统,在调节全球碳循环、减缓气候变化、维持生态系统服务功能中发挥着不可或缺的作用。在自然森林群落中,群落结构远比草地生态系统复杂。除了乔木树种外,林下的灌木和草本具有高的物种多样性和重要的生态系统功能,但是,还缺乏将森林群落的乔木、灌木和草本多个层次的整合研究。森林群落中配置于不同垂直层的物种在进化历史、功能策略等方面存在较大差异,导致群落的构建机制可能不同。同时,将空间尺度纳入其中综合考虑时,多维(multi-dimension)生物多样性,包括物种多样性、系统发育多样性和功能多样性与生态系统功能之间的关系尚不清楚,其潜在的驱动机制也有待深入研究。 云南西北部地处我国三大河流(怒江、澜沧江和金沙江)的上游,区域内有三江并流世界自然遗产地和众多的自然保护区。由于其复杂的地质、气候历史和多样的地形地貌,造就了其富有特色的生物多样性。该地区位于全球生物多样性的热点地区“中国西南山地”的核心区域,是气候变化最为敏感和脆弱的地区之一。玉龙雪山沿海拔梯度存在多种气候类型,植物种类繁多,呈现出较为完整的山地植物垂直带谱,是滇西北植物多样性的缩影,也是我国重要的生态安全屏障,具有重要的生态系统服务功能。区域内的森林群落垂直结构明显,林下拥有丰富的植物多样性,为研究森林生态系统功能提供了天然的场所。中国科学院昆明植物研究所植物多样性演化和生态适应团队高连明研究组和植物多样性与基因组学团队李德铢研究组依托丽江森林生态系统定位研究站,于2013年开始,在丽江玉龙雪山建立了沿海拔梯度的森林群落样带,旨在开展全球变化生态学和群落生态学研究,以期揭示自然状态下真实的森林生物多样性与生态系统功能的关系。 最近,该团队与加拿大多伦多大学教授Marc Cadotte、美国哥伦布大学教授Kevin Burgess合作,以玉龙雪山沿海拔梯度样带为平台,综合多维生物多样性(物种多样性、系统发育多样性和功能多样性)和森林垂直结构(乔木、灌木和草本)研究了不同空间尺度(邻体尺度和样方尺度)下生物多样性对生态系统功能(地上生物量)的影响。研究发现,乔木的地上生物量与群落性状组成(高度和叶片磷含量)和功能多样性(比叶面积)呈正相关关系,暗示选择效应和生态位互补效应均为主导因素。乔木的地上生物量并未显着降低林下植物的地上生物量,而灌木的生物量与种子大小的多样性或多性状综合的功能多样性相关联;草本植物的地上生物量则主要受系统发育多样性和物种多样性的影响,表明互补效应在林下的群落中扮演重要角色。海拔梯度主要通过物种多样性、系统发育多样性和功能多样性对生物量产生间接影响。在全球变化背景下,该研究结果有助于科学支撑森林生物多样性的保护和管理。随着空间尺度的增大,多样性与生态系统功能之间的相关性呈上升的趋势,暗示在更大的空间尺度上,生物多样性与生态系统功能之间的关系可能更为紧密。因此,在山地森林生态系统实施天然林保护或者人工林建设中,不仅要考虑乔木树种的多样性,林下的灌木和草本作为独特的系统也需要纳入生态系统服务功能的考量中。该研究对于森林生态系统修复和天然林保护具有重要的指导意义。 研究成果以Greater than the sum of the parts: how the species composition in different forest strata influence ecosystem function 为题在国际生态学期刊Ecology Letters 在线发表。在站博士后罗亚皇为论文第一作者,合作导师高连明和李德铢为共同通讯作者。该研究得到中国科学院战略性先导科技专项 (XDB31000000)、国家自然科学基金(31800354)、国家博士后基金(2017M623082)、云南省科技领军人才项目(2017HA014)和云南省博士后定向培养项目的资助。该研究同时得到中西南野生生物种质资源库分子生物学平台的支持。