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水生所合作研究揭示鱼类入侵的功能多样性机制

  • 转自:中国科学院水生生物研究所
  • 日期:2023-05-06
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       生物入侵与污染、栖息地破碎化、过度利用与气候变化等因素,是人类世全球范围内生物多样性变化的关键驱动。然而,某些非土著物种在新环境中得以生存,而某些则难以形成定居种,因此预测物种入侵潜力一直是生态学的核心问题之一。 
      由德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心、中国科学院水生生物研究所、法国图卢兹第三大学生物多样性与进化实验室等多家单位组成的研究小组,对北美1800多个小流域的淡水鱼类群落进行研究,从功能性状的角度揭示了淡水鱼类入侵的生态学机制。研究表明,入侵物种不仅具备人为活动引入(休闲渔业或水产养殖)的特征,还具有特殊的生态功能性状,例如高繁殖力、长寿命和大个体等。此外,入侵成功的物种(非土著种)必须具有与本地群落相似的功能性状特征(环境适应性),且与土著物种的功能生态位不完全重叠(竞争逃逸),如图1、图2所示。 

非土著淡水鱼类物种地理分布图及功能空间分布格局示例(蓝色点为土著物种、红色点为非土著物种)

图2 理论假说示意图

      因此,从功能多样性角度来看,本地群落中的土著物种功能距离越远,则越容易被入侵成功;在全球生物多样性总体丧失的背景下,土著物种的灭绝(多重因素)可能会释放更多功能生态位,从而加剧生物入侵,进一步形成生物多样性下降的反馈作用。 

  该研究成果以“Species invasiveness and community invasibility of North American freshwater fish fauna revealed via trait-based analysis”为题发表在Nature Communications上(文章链接:https://doi.org/10.1038/s41467-023-38107-2)。水生所苏国欢研究员为论文第一作者兼通讯作者。