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鱼类分类和功能多样性研究

马思琦  
【摘要】:本文以济南境内水域为研究区域,对2014年-2019年济南水域鱼类进行调查整理,分析了济南鱼类群落组成、α多样性和β多样性的时空动态特征及与环境因子的关系。在此基础上探究济南水域鱼类群落结构功能的时空差异性,并对济南水域生态系统进行评价。主要结论如下:(1)2014年-2019年共采集鱼类45种,隶属6目19科33属。其中,鲤形目最多,占总物种数的73.33%;其次为鲈形目,占比15.56%;合鳃目和鲇形目各占比4.44%;鳉形目最少,占比2.22%。鱼类种群空间分布不均,其中,南部地区采集的物种最多,为25±3种,优势种为鲫鱼(Carassius auratus Linnaeus),其生物量占该区总渔获量的35.30%;中部地区物种数为21±6种,无鱼类优势种;北部地区物种数最少,仅12±5种,优势种为鲫鱼(Carassius auratus Linnaeus),其生物量占该区总渔获量的66.10%。2019年采集到的种类最多,为37种;2016年采集到的鱼类种类最少,为26种。(2)通过单因素方差分析对济南物种多样性各年度各地区的分析发现,除南部地区物种Shannon Wiener多样性指数显著高于中部、北部地区物种Shannon Wiener多样性指数(P0.05),北部地区物种Shannon Wiener多样性指数和物种Margalrf丰富度指数在不同年份间变化显著(P0.05)外,鱼类群落α多样性指数(Shannon Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalrf丰富度指数)在不同地区间无显著差异(P0.05);除南部地区鱼类物种周转指数(Taxsim)显著高于北部地区(P0.05)外,鱼类群落β多样性指数(β多样性指数、周转指数(Taxsim)、嵌套指数(Taxnes))在不同年份间变化不明显(P0.05),在不同地区无显著差异(P0.05)。本研究发现,从济南北部地区到南部地区,鱼类群落结构趋于复杂。(3)通过单因素方差分析对济南功能多样性各年度各地区的分析发现,除同一地区功能均匀度指数(FEve)在不同年份间变化显著(P0.05)外,济南功能多样性(功能丰富度指数、功能均匀度、功能均匀度指数)在不同年份间变化不显著(P0.05),不同地区间无显著差异(P0.05)。本研究发现,各个地区鱼类群落对所在生境的资源利用较好,以形成了稳定的群落结构,但南部地区鱼类群落的恢复力要好于北部地区。(4)基于与鱼类形态、栖息地利用、生活史及营养特征相关的12种功能性状,将济南地区鱼类划分成10个功能群。结果表明,济南地区的优势功能群主要由小型杂食性鱼类组成。鱼类功能群空间分布均匀,南部、中部和北部地区采集到的鱼类功能群种类相同,为10种。除2018年和2017年采集到鱼类功能群为9种外,其他年份采集到功能群均为10种。功能群α多样性的变化趋势与物种α多样性的变化趋势一致,但表现出了更高的敏感性,北部地区的功能群Shannon Wiener多样性指数与南部地区功能群Shannon Wiener多样性指数有着更显著得差异(P0.01)。(5)通过PCA和相关性分析对济南水域环境因子及多样性指数与环境因子进行分析发现,影响济南水域的主要环境因子为透明度(cm)、生化需氧量、浊度(度)、重碳酸盐、总碱度、硫酸盐、氯化物、总硬度、硝酸盐。不同物种多样性和功能群多样性对不同环境因子响应不同。中部地区氯化物与功能群均匀度呈显著正相关(P0.05),而与物种均匀度呈负相关。


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