侧向水文连通性对索恩河漫滩鱼类群落结构与外来物种分布的影响：从分类到功能多样性的综合研究

《Freshwater Biology》：Effects of Lateral Hydrological Connectivity on the Taxonomic and Functional Structure of Fish Communities in Sa?ne River Floodplains (France): Implications for Non-Native Species Distribution

本文通过研究法国索恩河漫滩系统，揭示了侧向水文连通性(LHC)梯度对鱼类群落分类和功能结构的深刻影响。研究发现，从主河道到暂时性连通牛轭湖，鱼类分类多样性(如物种丰富度R、香农多样性N)和功能多样性(如功能丰富度FRic、功能均匀度FEve)均显著下降，而外来物种密度在牛轭湖中显著升高。研究强调维持水文连通性对提升生态系统功能冗余(FR)和抵抗生物入侵的重要性，为河流修复策略提供了关键科学依据。

　　

1 引言

大型冲积平原河流通过侧向水文连通性(LHC)梯度形成复杂淡水生境镶嵌体。索恩河作为典型研究系统，其牛轭湖生境受自然与人为因素共同影响，水文连通性改变可能导致环境过滤器失效，进而影响物种组成并促进外来种扩散。本研究首次系统评估LHC对鱼类分类与功能多样性的影响，并揭示其与外来物种分布的关系。

2 材料与方法

2.1 研究区域

索恩河全长473公里，平均坡度4厘米/公里，选取5个主河道站点与8个牛轭湖（4个永久连通型PAR、4个暂时连通型PLE）。通过电捕法在四种微生境（开阔水域、水生植物区、岩石区、树枝堆积区）采样，每个点位采样面积约20平方米。

2.2 数据分析

采用希尔数评估物种丰富度(R)、香农多样性(N)和辛普森多样性(1/λ)，并通过个体为基础的稀薄化曲线标准化多样性比较。功能多样性分析选取16个功能性状的50个模态，计算功能丰富度(FRic)、功能均匀度(FEve)、功能离散度(FDiv)、功能分散度(FDis)和功能冗余(FR)等指标。

3 结果

3.1 鱼类群落组成

共采集28种鱼类（14种外来种），主河道与PLE牛轭湖群落结构差异显著，PAR牛轭湖呈现过渡特征。主河道站点物种丰富度最高（平均R_rar=15.56），显著高于PLE牛轭湖（10.53）。功能多样性分析显示主河道FRic值（0.169）显著高于牛轭湖（0.027），但FDiv值在连通度低的生境中更高。

3.2 外来物种分布规律

虽然外来种数量在主河道与牛轭湖间无差异，但其密度在牛轭湖中显著升高。PLE生境中外来种如麦穗鱼(Pseudorasbora parva)占比达61.8%，与静水环境的热波动、缺氧等逆境耐受性相关。

4 讨论

4.1 连通性对多样性的梯度效应

水文连通性降低导致生境物理参数（水深、面积）变化，进而通过营养动态和捕食压力影响群落组装。主河道较高的FRic与FEve表明其生态位利用更充分，而PLE生境低FR值（0.122-0.229）暗示生态系统脆弱性。

4.2 管理启示

恢复侧向连通性可增强生物抵抗力和功能冗余，但需权衡两栖类等类群的生境需求。建议在修复策略中综合评估功能性状分布，采用“连通-隔离”复合模式维持生物多样性。

5 结论

侧向水文连通性是维持索恩河漫滩鱼类群落结构和功能完整性的关键驱动因子。未来需加强季节性水文变化对功能性状影响的追踪，为动态保护提供依据。