中國淡水魚類功能多樣性方法與格局的研究.pdf

1、當今世界人口的急速增長和人類經(jīng)濟活動的不斷加劇，全球范圍內(nèi)生物多樣性正以超出人們想象的速度降低，這一結(jié)果極大的影響了人類依賴生物圈所帶來的生態(tài)系統(tǒng)福祉。目前，群落功能生態(tài)學(xué)已經(jīng)成為解決生態(tài)問題的一種重要途徑，我國對于群落功能多樣性主要集中在微生物群落和植物群落，而在魚類群落方面研究幾乎是空白。我國魚類資源正面臨著嚴重的威脅，包括棲息地環(huán)境破壞，水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化加重，外來物種入侵，興修水利造成的江湖阻隔，種質(zhì)資源下降。因此本文開展了魚類

2、功能多樣性研究，為魚類資源保護提供了新的理論依據(jù)和切入點。本文首先對魚類學(xué)著作和數(shù)據(jù)庫中記錄的物種信息進行考證，結(jié)合作者所在課題組近幾年的野外魚類調(diào)查記錄，構(gòu)建了中國內(nèi)陸水域淡水魚類數(shù)據(jù)庫。其次研究功能多樣性方法可行性，包括通過測量多種影響物種生物學(xué)特性的功能性狀（比如攝食、覓食策略、大小、運動方式、繁殖和棲息地）或者測量一組具有生態(tài)學(xué)意義和功能的形態(tài)學(xué)指標。最后，研究了中國三級流域鯉科魚類群落的β功能多樣性，將群落水平多樣性可以分為物

3、種替換（即群落間物種的替代）和嵌套結(jié)構(gòu)（即反映群落中物種數(shù)目差異的部分）兩部分，群落功能多樣性也有類似的處理，探討中國鯉科魚類多樣性分布差異。本論文的主要研究結(jié)果體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　(1)本文考證了中國魚類學(xué)著作和數(shù)據(jù)庫中記錄的物種信息，以及利用GIS地理信息系統(tǒng)軟件對我國河流三級分區(qū)水域魚類各階元多樣性格局進行了分析。結(jié)果顯示我國現(xiàn)有內(nèi)陸水域魚類1133種，隸屬于19目54科286屬。原生種中，以鯉科為主，包含578種，占

4、總數(shù)的51.02％。我國淡水魚類物種多樣性由南向北呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，由西向東逐漸升高的趨勢。中國鯉科魚類物種多樣性分布也有類似的趨勢。
　　(2)以長江中下游洪泛平原湖泊魚類為例，探討了116種魚類功能性形態(tài)特征與其營養(yǎng)級位置之間的關(guān)系，結(jié)果表明只有當魚類為植食性魚類和肉食性魚類才有特化的功能性形態(tài)與之相適應(yīng)。植食性魚類有較窄的口裂;伏擊型肉食性魚類體型呈紡錘形，背鰭靠近頭部，眼睛較大且靠上，頭部面積較大;追擊型肉食性魚類體型呈

5、流線型，頭部較小，背鰭和腹鰭靠近尾部，而雜食性魚類在本研究中無更多證據(jù)證明有特化的外部形態(tài)，亟待進一步研究。
　　(3)選擇長江中下游湖泊28種常見魚類，研究魚類形態(tài)與其食性和棲息地之間的關(guān)系;結(jié)果表明，在整個長江中下游洪泛湖泊群落水平上魚類的外部形態(tài)與生態(tài)性狀之間沒有顯著的相關(guān)性，魚類形態(tài)可能更加趨向于復(fù)雜的水文條件，然而分類階元處于較狹小的范圍時，其形態(tài)變量與功能性狀還是具有一定的相關(guān)性，這些結(jié)果對于進一步研究魚類生態(tài)功能形態(tài)

6、學(xué)研究更有意義。
　　(4)從全國范圍內(nèi)來看，隨著鯉科魚類物種豐富度的增加，功能豐富度也逐漸增加。分類水平β多樣性主要呈現(xiàn)為北方地區(qū)比南方地區(qū)高的趨勢。南方地區(qū)物種多樣性高，物種之間通過高強度競爭效應(yīng)造成生態(tài)位高度分化。而北方地區(qū)，隨著緯度的降低，物種數(shù)量逐漸減少，高強度的環(huán)境約束使得該區(qū)域的功能多樣性低，生態(tài)位分化程度也較低。就功能β多樣性而言，高水平的功能β多樣性主要是由于高功能嵌套水平的影響，而高水平的功能嵌套主要是由于低水