水质和水文因素对亚热带城市河流生态系统鱼类多样性的影响

《Environmental Biology of Fishes》：Effects of water quality and hydrologic factors on fish diversity in subtropical urban river ecosystems

本研究分析了中国玉宏塘河流中下游城市与近城河段的鱼类多样性时空格局，结合2024年3、7月采样及冗余分析、主成分分析等多变量方法，发现城市段物种丰富度更高，但人类活动压力导致多样性下降，水质变量（水深、溶解氧、硝酸盐浓度）显著影响鱼类群落结构，揭示自然与人为因素协同作用驱动多样性变化，为城市化中的河流管理提供依据。

　　

摘要

全球的城市河流生态系统正面临生态退化，表现为水质恶化和河岸硬化，尽管河岸植被和纵向连通性通常仍相对完整。作为水生健康的关键生物指标，中小型城市河流中的鱼类群落在这种日益加剧的城市化压力下表现出逐渐简化的结构和小型化趋势。本研究采用多学科方法，结合季节性采样（2024年3月和7月）和多变量分析（冗余分析、主成分分析和非度量多维缩放），调查了中国余杭塘河城市段和城郊段鱼类多样性的空间和时间分布模式。分析结果显示，鱼类群落结构存在显著的空间异质性，城市河流段的物种丰富度明显高于城郊段。人为压力是影响多样性模式的关键因素，在高压力区域，物种丰富度明显下降。此外，通过多变量排序分析发现，鱼类群落对关键水质变量（尤其是水深、溶解氧和硝酸盐浓度）表现出不同的响应。这些发现共同表明，城市鱼类多样性受物理化学条件、季节性气候变化和人为压力的协同作用影响，最终导致不同环境梯度下的群落结构差异。通过阐明这些关系，本研究为管理亚热带城市河流和在快速城市化进程中保护淡水生物多样性提供了可行的见解。

全球的城市河流生态系统正面临生态退化，表现为水质恶化和河岸硬化，尽管河岸植被和纵向连通性通常仍相对完整。作为水生健康的关键生物指标，中小型城市河流中的鱼类群落在这种日益加剧的城市化压力下表现出逐渐简化的结构和小型化趋势。本研究采用多学科方法，结合季节性采样（2024年3月和7月）和多变量分析（冗余分析、主成分分析和非度量多维缩放），调查了中国余杭塘河城市段和城郊段鱼类多样性的空间和时间分布模式。分析结果显示，鱼类群落结构存在显著的空间异质性，城市河流段的物种丰富度明显高于城郊段。人为压力是影响多样性模式的关键因素，在高压力区域，物种丰富度明显下降。此外，通过多变量排序分析发现，鱼类群落对关键水质变量（尤其是水深、溶解氧和硝酸盐浓度）表现出不同的响应。这些发现共同表明，城市鱼类多样性受物理化学条件、季节性气候变化和人为压力的协同作用影响，最终导致不同环境梯度下的群落结构差异。这些发现共同表明，城市鱼类多样性受自然水文因素和人为压力的协同作用影响，不同环境条件下的群落结构会有所不同。通过阐明这些关系，本研究为管理亚热带城市河流和在快速城市化进程中保护淡水生物多样性提供了可行的见解。