农业用地面积超过48亿公顷，约占地球总陆地面积的三分之一。因此，农业对土地和水资源的影响远大于其他任何经济部门。集约化耕作方式和过度使用化学物质是导致水资源污染和枯竭的主要驱动因素（FAO, 2025）。营养物质压力通常会导致河流生态系统中的生物群落同质化和生物多样性丧失（Rosset et al., 2014; Neijnens et al., 2024）。流经以农作物为主的流域的河流生态系统中的农药浓度常常超过了水生生物能够安全承受的急性或慢性暴露阈值（Tang et al., 2021）。此外，最近的研究表明，即使农药浓度符合现有法规，仍有超过三分之一的观测结果显示生态系统功能下降（Peters et al., 2013）。一些实验室实验评估了与农业实践相关的压力因素（以下简称农业压力因素）对河流群落的影响（Dong et al., 2025; Vijayaraj et al., 2022; Zhang et al., 2025），但此类实验研究无法捕捉大规模效应。
农业压力因素可以以不同的方式相互作用。Xie et al.（2024）发现，营养物质负荷和除草剂暴露的联合效应主要表现为对物种间营养级相互作用的拮抗作用。Polazzo et al.（2022）报告称，在营养物质和除草剂的作用下，生产力出现了协同负面效应。Sarkis et al.（2023）发现，在高毒性流域中，环境变量（水文形态、营养物质和有机物）与大型无脊椎动物群落健康状况（通过I2M2指数衡量）之间的负相关关系加剧。鉴于现实世界环境中多种压力因素的复杂性，理解多种压力因素对水生生态系统的影响变得日益重要（Weitere et al., 2021）。
当一个生态系统能够通过保持其组成、结构、功能和恢复力的全面质量来实现可持续发展时，它就保持了生态完整性（Sun et al., 2023）。尽管越来越多的研究关注人类活动对生态群落的影响，但这些工作通常更侧重于对分类多样性和群落结构的影响，而不是功能多样性和生态系统功能（Orr et al., 2024）。鉴于功能多样性和生态系统功能是生态系统完整性的功能方面（Woodwell 2002; Miller-ter Kuile et al., 2025），这种知识差距尤为令人担忧。功能多样性（即功能特征在类群中的分布）已被证明是反映人类压力因素对生态系统影响的敏感指标（Bonilla-Valencia et al., 2022; Vandewalle et al., 2010）。生态系统功能调节资源、能量和生物量的储存和流动，这维持了生态系统的身份并决定了其对人类变化的响应（Scheffer et al., 2001; Wen et al., 2025）。在现实的多压力因素实地条件下整合这些结构和功能方法，是制定全面框架以理解和缓解农业压力因素的生态影响的重要步骤。
湿润的亚热带农业在全球粮食安全中起着重要作用（FAO, 2025），但其对相邻生态系统的影响却很少被研究。长江下游流域是全球耕作最密集的地区之一，农业活动已有数千年的历史（Guo et al., 2021; Wang et al., 2022），同时伴随着营养物质（Tong et al., 2017）和农药（Li et al., 2023）负荷的增加。大型无脊椎动物群落对人类干扰（包括农业压力因素）极为敏感（Poole et al., 2013; Mykr? et al., 2025）。它们的功能特征和多样性反映了它们对土地利用变化的适应性响应（Paz et al., 2023）。将森林覆盖的流域转化为农业用地会破坏一项关键的水生生态系统功能：叶片凋落物的分解（Castela et al., 2008），这一过程由大型无脊椎动物和微生物群落驱动；其破坏预示着更广泛的生态变化（García et al., 2025）。依赖单一的方法论会导致评估的不全面性和潜在的局限性。本研究采用多种方法评估各种环境压力因素对群落的影响，重点关注长江下游流域典型的农业河流，以探讨农业压力因素对相邻河流生态系统的影响。
在这项研究中，我们旨在澄清农业压力因素（农业用地、营养物质压力和农药毒性）对河流生态系统完整性多个指标的影响，包括结构方面（即大型无脊椎动物群落组成）和功能方面（即功能多样性和叶片凋落物分解）。具体来说，我们提出了以下问题：1）农业压力因素在多大程度上解释了结构和功能完整性的变化？2）农业压力因素通过哪些主要途径影响结构和功能完整性？3）营养物质压力对结构和功能完整性的影响在低毒性与高毒性梯度之间是否存在差异？
