|
|
||
|
确定性过程主导高原典型河流浮游植物地理分布格局和群落构建
生物多样性
2023, 31 (7):
23092-.
DOI: 10.17520/biods.2023092
浮游植物在河流生态系统的生物地球化学循环中起着重要作用, 然而, 雅鲁藏布江作为我国典型的高寒河流, 关于调控其浮游植物群落结构的机制尚不清楚。为探究雅鲁藏布江中上游浮游植物群落分布格局及其构建机制, 我们于2019年8月(夏季)、11月(秋季)和2020年5月(春季)对该水域进行了浮游植物样品采集、鉴定及水体理化因子测定。通过固定染色法鉴定浮游植物物种、统计物种丰度。结果表明: 雅鲁藏布江中上游共鉴定浮游植物452种, 隶属8门11纲24目44科121属。浮游植物群落的构建由环境异质性、扩散限制和物种互作关系共同影响。研究区域浮游植物群落在时空上存在显著的地理距离衰减趋势和环境距离衰减趋势; 物种互作关系以协作关系为主; 地理因素中的海拔(ALT)与水环境因子中的酸碱度(pH)、总溶解性固体(TDS)、盐度(Salt)、溶解氧(DO)、浊度(TUR)和水流速度(V)是驱动雅鲁藏布江中上游浮游植物群落构建的重要影响因子, 可通过驱动浮游植物自身的代谢速率及其生态适应性影响群落的地理分布和时空分布格局, 间接介导浮游植物群落的构建过程。距离衰减和中性模型结果表明: 确定性(环境选择)主导了雅鲁藏布江中上游的浮游植物群落构建。  View image in article
图7
雅鲁藏布江中上游浮游植物群落中性模型(a-f)和校正随机率(MST) (g-i)。频率高于模型预测值的物种显示为黄色; 频率较低的物种显示为红色; 预测范围内的物种显示为绿色; 蓝色虚线表示模型预测的95%置信区间。R2为中性群落模型的整体拟合优度, Nm是元群落规模(N)与迁移率(m)的乘积, 量化了对群落之间扩散的估计。a-c分别为春季、夏季、秋季浮游植物群落; d-f分别为YJA、YJB、YJC浮游植物群落; (g) 3个季节浮游植物群落MST; (h) 3个海拔梯度浮游植物群落MST; (i)校正随机率在不同季节和海拔梯度上的变化。S: 春季; SU: 夏季; A: 秋季。YJA、YJB、YJC见
正文中引用本图/表的段落
中性模型(NCM)和标准化随机率综合分析结果如图7(a-f)所示, 在时间上, 中性群落模型的整体拟合优度(R2)表现为春季(R2 = 0.835) > 夏季(R2 = 0.613) > 秋季(R2 = 0.264), 表明浮游植物群落的解释率随季节逐渐降低, 即随机性过程的重要性在群落中逐渐减少; 并且, 春季到秋季的浮游植物群落的迁移率Nm分别是3、2、1, 说明浮游植物群落的扩散程度随着季节变化逐渐下降。在空间上, YJB (R2 = 0.616)浮游植物群落的解释率最高, 其次是YJA (R2 = 0.539), YJC (R2 = 0.257)最低; 并且, YJA的迁移率(Nm = 10)高于YJB (Nm = 8)与YJC (Nm = 6), 说明浮游植物群落在YJA的物种扩散高于YJB与YJC。表明随机性过程在不同空间下都对浮游植物群落的形成起到一定作用。
使用校正随机率量化确定性过程和随机性过程在浮游植物群落构建中的相对重要性。如图7(g-i)所示, 校正随机率和中性群落模型结果相似。在时间上, 春季和夏季浮游植物群落的校正随机率数值分布均高于50%阈值线, 且春季大于夏季, 表明在春季、夏季的浮游植物群落中, 随机性过程占主导。秋季浮游植物群落的校正随机率数值分布低于50%阈值线, 这表示秋季浮游植物群落的确定性过程占主导。在空间上, YJB浮游植物群落的校正随机率数值分布高于50%阈值线, 而YJA与YJC的校正随机率数值分布低于50%阈值线, 这说明YJA与YJC浮游植物群落均受确定性选择影响更大, 且YJA受到的确定性影响更大。
本文的其它图/表
|
