河口被森林环绕时,濒危鱼类的多样性会增加,被农田包围时,则会减少。
河口——河流与大海的交汇处——是最脆弱的生态系统之一。河口面临着一些人为威胁,例如生物多样性丧失和渔业崩溃。促进河口保护及渔业可持续发展的重点在于明确河口生物多样性保护,尤其是河口鱼类多样性保护的关键因素。
日本的一个研究团队研究表明,河流流入大海时,其河口周围的森林和农田面积会影响日本河口濒危鱼类种群的数量。这一发现发表在《养护生物学》杂志(Conservation Biology),该发现有助于改善河口保护,增强对如何充分发展和维持沿海可持续渔业这一问题的理解。京都大学(Kyoto University)爱德华•拉芙尼博士(Edouard Lavergne)和山下耀教授(Yoh Yamashita),以及北海道大学(Hokkaido University)葛西明英教授(Akihide Kasai)均参与了这一研究项目。
“了解人类陆地上活动如何通过河流影响河口和沿海生态系统一直是一项艰巨的任务。这是因为,随着河流入海,许多环境和社会经济因素以复杂的方式影响着河口鱼类的多样性,”该研究团队核心成员山下耀说。“我们收集环境因素、社会因素和土地利用因素三方面的大数据,并将其与环境DNA分析结果相整合。我们是全球首个通过广泛调查各地河口验证森林和河口鱼类多样性之间关系的研究团队。”另一名核心成员葛西明英补充道。
该团队使用了一种名为环境DNA元编码的方法,可以同时确定复杂环境样本中的所有类群。他们分析了日本22个河流入海口的水样,并寻找其中的鱼类DNA。在评估水生生态系统生物多样性时,这种快捷、非入侵性的方法十分高效。通过这种方法,研究人员发现了186个鱼类种群,其中49个被列入日本濒危物种红色名录的鱼类种群正面临不同程度的威胁。
该团队还收集了包括水温、盐度、河流流量、溶氧量、酸碱性、总氮量和悬浮固体量在内的科学数据。
最后,他们还分析了流域内的土地利用、每个流域内的人口数量、以及河口和河岸周围海岸线的人工化程度。
该团队的统计分析表明,于濒危物种红色名录上的鱼类种群而言,河口周围森林覆盖率越高,鱼类种群越丰富。而河口周围农田种植面积越大,鱼类种群越少。
葛西明英说:“森林在保护濒危鱼类方面可能发挥着超乎预料的重要作用。”
研究人员认为,这可能是因为森林能够存储水分,从而可以保护河口生态系统免受暴雨引发的洪水和强径流的影响。森林还能防止水土流失和细颗粒物的絮凝沉降,二者均会对水生生态系统造成严重损害。然而,农业用地产生的细颗粒物和农药则会输送到水生生态系统中。
该团队表示还需进行进一步的研究,以调查原始森林、人工种植森林等不同类型的森林覆盖率对这些脆弱生态系统的影响。
研究来源:
Lavergne Edouard, Kume Manabu, AhnHyojin, Henmi Yumi, Terashima Yuki, Ye Feng, Kameyama Satoshi, Kai Yoshiaki, KadowakiKohmei, Kobayashi Shiho, Yamashita Yoh, Kasai Akihide. Effects of forest cover on richness of threatened fish species in Japan. Conservation Biology, 2021; DOI: 10.1111/cobi.13849
编译:张震
初审:侯文静
终审:邹磊磊
新闻来源:ScienceDaily网