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前沿|植保学院科研团队在淡水生物群落响应全球土地利用变化的研究方面取得重要进展

2020-06-28来源:宣传部作者:王备新 朱凯

土地利用变化是引起淡水生物多样性及其生态系统功能持续丧失和退化的重要全球变化因素,城市化、农业生产和森林砍伐等土地利用变化过程直接或间接地影响淡水生物群落物种组成的组配过程与变化机制。确定淡水生物群落响应土地利用变化的生态阈值,对了解全球变化影响下淡水生态系统恢复能力和未来土地利用的规划至关重要,是应对全球人口快速增加和土地资源持续开发压力下淡水生物多样性保护的关键。虽然淡水生物群落响应土地利用变化的生态阈值研究已取得大量成果,但已有研究成果对淡水生物群落物种组成变化和更替对土地利用变化的非线性响应特征及其阈值识别和预测的研究较少,且对潜在的土地利用改变遗留效应如何影响当前生物群落响应阈值的认识并不清晰。

近日,我校植物保护学院昆虫分类与水生昆虫实验室在全球变化领域顶级期刊《Global Change Biology》发表了题为“Threshold responses of riverine fish communities to land use conversion across regions of the world”的研究论文。该研究通过利用来自全球四大洲温带、亚热带和北部气候带8个国家和地区共13069个河流样点的数据,在淡水水生生物群落组成对全球土地利用变化的响应研究方面取得重要进展。

结果表明,虽然存在生物地理区系、鱼类群落物种组成和土地利用变化强度的差异性,全球尺度下淡水鱼类群落组成响应土地利用变化的生态阈值普遍较敏感。淡水鱼类群落组成对流域城市化和农业化响应的生态阈值一般发生在土地利用较低的水平,响应生态阈值范围分别介于1%-12%和2%-37%;同时,淡水鱼类群落组成响应土地利用变化较鱼类丰富度的响应敏感。土地利用改变遗留效应在影响当前鱼类群落组成响应土地利用改变方面发挥了重要作用,历史土地利用增加程度较高河流流域的鱼类群落呈现更高的当前生态响应阈值。该研究为揭示淡水生物群落组成对复杂动态土地利用变化的响应机制提供了新的认识。本研究的成果有助于面临土地利用重大变化的地区考虑和设定优先管理和保护战略,对实现如《生物多样性公约》2020年后生物多样性目标和可持续发展目标尤其必要。

  

  

   

该研究由南京农业大学植物保护学院昆虫分类与水生昆虫实验室与美国华盛顿大学环境学院淡水生态与保护实验室合作完成,我校为第一作者单位,陈凯博士为论文第一作者,华盛顿大学的Julian Olden教授为通讯作者。该研究得到国家留学基金委项目的资助。

论文连接:https://doi.org/10.1111/gcb.15251

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