《Global Ecology and Conservation》：Partitioned functional spaces, collapsing redundancy: Functional extinction risks in coastal fish communities
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本研究针对人类活动压力下的东海中部海域，通过7年标准化底拖网数据对242种软骨鱼和硬骨鱼进行功能性状分析，揭示了二者功能空间完全分区、生态系统功能非冗余的特性。研究发现中捕食者(76.6% FRic损失)、营养传输者(61.3%)和顶级捕食者(11.8%)的灭绝将导致功能性冗余崩溃，近海系统尤为脆弱。该成果为基于功能多样性的海洋保护提供了新视角。
在全球海洋生态系统持续退化的背景下，东海作为我国重要渔场正面临过度捕捞、环境污染和栖息地破坏的多重压力。传统保护规划往往关注物种数量而忽视功能维度，但越来越多的证据表明，功能多样性（functional diversity）才是预测生态系统恢复力的关键指标。当物种灭绝时，其承担的生态系统功能是否会随之消失？不同类群的鱼类是否存在功能互补？这些问题对制定有效的保护策略至关重要。
为此，中国海洋大学的研究团队在《Global Ecology and Conservation》上发表了题为"Partitioned functional spaces, collapsing redundancy: Functional extinction risks in coastal fish communities"的研究论文。该研究通过对东海中部海域2015-2021年连续7年的底拖网调查数据，对242种软骨鱼和硬骨鱼进行了系统的功能性状分析，首次揭示了该区域鱼类群落的功能结构特征及其对生态系统功能的潜在影响。
研究人员采用多维度研究方法：通过底拖网调查采集48个站点的鱼类样本；选取14个关键功能性状（包括形态、生态和生活史特征）构建功能空间；利用主坐标分析（PCoA）和冗余分析（RDA）解析性状与功能的关联；通过网格化空间分析揭示多样性分布格局；采用零模型模拟不同功能群物种灭绝对功能丰富度（FRic）的影响。
研究结果呈现出四大发现：
3.1. 生态系统功能特征
研究发现96.7%的物种参与营养调节功能，50.8%属于中捕食者，39.3%承担营养传输功能。值得注意的是，所有顶级捕食者均为鲨鱼，而生物扰动和食草压力功能则完全由硬骨鱼完成。受威胁物种在顶级捕食者中比例最高（50%），凸显了软骨鱼的保护紧迫性。
3.2. 功能性状与生态系统功能的关联
主坐标分析显示，软骨鱼和硬骨鱼的功能空间完全分离，无重叠区域。非受威胁物种占据了92.4%的功能空间体积，而受威胁物种仅占11.2%。冗余分析进一步证实，不同生态系统功能由具有特定性状组合的物种完成，如营养传输功能主要与洄游能力和中上层生活习性相关。
3.3. 功能多样性的空间格局
物种丰富度和功能丰富度（FRic）均呈现近海低、外海高的分布模式，二者显著正相关（调整R2=0.93）。功能原创性（FOri）则呈现相反趋势，近海和北部区域较高，表明这些区域功能冗余度较低，物种功能独特性更强。
3.4. 物种灭绝对生态系统功能的影响
模拟灭绝实验显示，中捕食者、营养传输者和顶级捕食者的灭绝将分别导致76.6%、61.3%和11.8%的功能丰富度损失，显著偏离随机灭绝预期。近海区域对中捕食者和营养传输者灭绝的表现尤为敏感，功能损失远超随机预期。
讨论部分深入剖析了这些发现的生态学意义。功能空间的分区现象表明软骨鱼和硬骨鱼在生态系统中扮演互补角色，这种功能分化增强了生态系统的稳定性。近海区域的高功能原创性暗示其生态系统更为脆弱，物种灭绝可能导致功能崩溃。特别值得关注的是，中捕食者虽然数量众多，但其功能独特性使其成为维持生态系统平衡的关键类群。
该研究的创新之处在于将功能结构分析与生态系统功能评估相结合，突破了传统单一依赖功能多样性指数的局限。研究提出的功能冗余崩溃预警机制，为海洋保护区的规划提供了科学依据。针对东海海域的特点，作者建议优先保护功能独特的物种和近海栖息地，同时将外海区域作为功能避难所进行管理。
这项研究不仅为东海海洋生态系统的保护提供了具体指导，也为全球沿海生态系统的功能多样性研究建立了新范式。在气候变化和人类活动双重压力下，基于功能性状的保护策略将成为维持海洋生态系统健康和恢复力的关键途径。未来研究可进一步探索环境变化对功能结构的影响，以及不同管理措施对功能多样性恢复的效果，为海洋保护提供更加精准的科学支撑。
