近年来, 持续的沿海开发导致潮间带自然泥滩大规模转变为养殖滩涂, 造成底栖生物多样性丧失和群落结构改变. 然而, 当前对转变后的养殖泥滩和自然泥滩在底栖生物多样性、群落结构上的差异及其驱动因素, 尤其是在大尺度空间格局下的驱动效应仍缺乏系统认知. 本研究以中国潮间带养殖和自然泥滩为研究区域, 聚焦底栖纤毛虫群落, 通过单因素方差分析 (one-way ANOVA)、线性回归模型 (LR)、基于距离的冗余分析 (dbRDA) 和变异拆分分析 (VPA), 解析了两类泥滩底栖纤毛虫三方面的α多样性 (分类多样性、功能多样性和系统发育多样性) 和群落结构 (物种组成和功能组成) 的差异及其驱动因素. 结果显示: ① 两区域的本地环境变量无显著差异, 养殖活动未显著改变生境理化条件; ② 底栖纤毛虫的α多样性、物种组成和功能组成在两类泥滩间均存在显著差异; ③ 年平均气温 (MAT) 是导致纤毛虫α多样性和群落结构在两区域呈现显著差异的主要驱动因素. 研究表明, 相较于养殖活动的影响, 大尺度气候变量是导致两类泥滩底栖纤毛虫多样性和群落结构差异的关键驱动因素. 本研究为协调潮间带滩涂养殖开发与生物多样性保护提供了参考依据.
为评价长江口崇明东滩盐沼湿地水滨三棱草生态修复工程对底栖生物群落的影响, 采用主坐标分析 (PCoA)、相似性百分比 (SIMPER) 等方法, 对生态修复区与邻近的天然水滨三棱草区底栖纤毛虫群落结构及多样性进行4个季度的对比研究. 结果如下: ① 修复后沉积物中值粒径、有机质含量及铵盐含量显著上升; ② 修复区与天然区的底栖纤毛虫群落物种组成存在显著差异; 盐度、磷酸盐含量、pH、氧化还原电位及小型底栖动物生物量是其主要驱动因素; ③ 天然区底栖纤毛虫群落α多样性显著高于修复区; 盐度、沉积物粒径、硅酸盐、铵盐及有机质含量是其多样性的主要驱动因素. 综上, 修复区的纤毛虫群落组成仍与天然区存在显著差异, 其多样性显著低于天然区, 或需要更长时间才能恢复.
淡水有害蓝藻迁移至河口微咸水域会对当地生态系统造成威胁, 其产生的不同赋存形式的藻毒素也会对浮游动物造成不同的影响. 为探讨微囊藻在微咸水域中藻毒素变化及其不同赋存形式对浮游动物的生态效应, 本研究在近岸微咸水域开展原位围隔实验, 分析微囊藻的存活及藻毒素赋存形式的变化, 进一步探究颗粒态和溶解态藻毒素对后生浮游动物丰度和群落组成的影响. 结果显示, 微囊藻在盐度4‰条件下能够存活, 藻毒素主要以颗粒态 (胞内) 形式存在. 实验围隔中, 颗粒态藻毒素先增加后降低, 溶解态藻毒素占比例仅3%~8%, 并呈逐渐降低趋势. 低盐度 (≤7‰) 会促进颗粒态藻毒素的合成, 当盐度升至10‰时, 藻细胞生长和胞内毒素合成受到明显抑制, 藻毒素释放量显著提高. 不同类群后生浮游动物种类对藻毒素的敏感度和耐受性存在差异, 其中颗粒态藻毒素对浮游动物起效较慢但毒性持续时间更长, 浮游动物丰度后期显著低于初始值, 群落组成中桡足类占比较大; 溶解态藻毒素处理组则在短期内引起大量浮游动物死亡, 但后期丰度显著高于初始值, 轮虫逐渐演变为优势类群. 结果表明, 微咸水域中微囊藻毒素的存在形式直接影响了后生浮游动物的丰度和群落组成, 对水体生态系统产生影响. 本研究为评估微咸水域微囊藻毒素的生态风险及制定水域管理策略提供了重要的科学依据.
滨海湿地在生态系统中占据重要地位, 然而诸如围塘养殖等人类开发活动会改变其景观格局并对生物多样性产生影响. 环境DNA技术能够有效重建过去的生物群落, 评估生物多样性的历史变化. 本研究在江苏盐城斗龙港入海口湿地获得一个柱状样, 通过分析沉积物环境DNA, 结合210Pb定年和历史遥感影像, 深入探讨2008—2023年土地利用变化对湿地生物多样性的影响. 210Pb定年和历史遥感数据显示柱状样的沉积记录包括天然湿地 (2008—2015年)、养殖塘 (2015—2019年) 和湿地修复 (2019—2023年) 3个阶段. 沉积物环境DNA显示, 天然湿地时期以陆生草本植物 (26.69%~37.90%) 和咸淡水混合生物群落为特征; 养殖塘阶段水生节肢动物 (如哲水蚤目) 和藻类占比激增, 反映出人工养殖系统导致的生态单一化; 湿地修复阶段硅藻门占比增至89.04%, 陆生草本植被逐步恢复, 显示生态系统的初期修复. α多样性指数进一步证实, 2015年成为养殖塘时物种多样性和均匀度降至最低, 之后逐渐恢复. Bray-Curtis相似性指数表明, 3个阶段的生物组成差异显著, 不过这种差异主要来自于硅藻占比的变化. 因此, 本研究表明, 生态修复工程使斗龙港入海口的湿地生物组成向天然湿地状态恢复, 但生态系统的恢复滞后于景观变化, 未来需结合长期监测以促进湿地生态完整修复. 本研究有助于深入理解沿海湿地生态系统在人类活动干扰下的动态变化过程, 为潮滩湿地的生态修复和管理提供科学依据.
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