近日,珠江水產研究所珠江漁業資源調查與評估創新團隊與英國伯恩茅斯大學合作,首次揭示了淡水魚類外來種威脅近緣土著種滅絕風險的緯度梯度規律,研究成果以“Phylogenetic Relatedness Predicts Extinction Risk of Native Freshwater Fishes From Non- Native Fishes Across a Latitudinal Gradient”發表在國際生態學期刊《Global Change Biology》(IF=12,JCR 1 區,生物多樣性保護領域排名1/73,生態學領域排名3/200)。張迎秋助理研究員為論文的第一作者,李捷研究員為論文的通訊作者,國際合作者為英國伯恩茅斯大學J. R. Britton教授。
外來種與土著種的系統發育關系對外來種的入侵定殖及其生態學影響具有重要作用。在淡水魚類生態學研究中,有研究發現與土著種系統發育關系相近的外來種更可能成功定殖,導致系統發育關系相近的外來種和土著種同域共存,但是關于這些外來種對近緣土著種的生態學影響未見報道。珠江水產研究所珠江漁業資源調查與評估創新團隊,基于全球數據集的系統分析,驗證了全球范圍內淡水魚類外來種和土著種之間的系統發育生態位保守性,即系統發育關系相近的外來種和土著種是否具有相似的生態位;檢驗了土著種和外來種的系統發育關系與土著種群滅絕風險之間的關聯性,以及這種關聯性隨緯度的變化。
研究發現淡水魚類外來種和土著種之間具有系統發育生態位保守性,隨親緣關系接近,與生態位相關的形態功能性狀趨同性升高,系統發育關系相近的外來種和土著種同域共存時可能占據相似的生態位并引發種間競爭。全球范圍內101種淡水魚類已滅絕或野外滅絕,其中82種已知脅迫因素,45種受到外來物種入侵的脅迫。本研究分析的全球淡水魚類數據中,56種已滅絕或野外滅絕(統稱已滅絕),已滅絕種群與同流域外來種具有相近的系統發育關系。且這種親緣關系與土著種滅絕風險之間的關聯性呈現顯著的緯度梯度模式:在高緯度地區,與外來種具有相近系統發育關系的土著種更可能滅絕;在低緯度呈相反趨勢。本研究首次揭示了系統發育關系影響土著魚類受外來種威脅滅絕風險的緯度梯度規律,豐富了生物入侵理論體系,為不同緯度區域制定針對性入侵防控策略、保護淡水魚類多樣性提供了科學依據,對維護全球淡水生態系統穩定具有重要的理論和實踐價值。
本研究是珠江漁業資源調查與評估創新團隊在魚類外來種對土著魚類的生態學影響方面的又一進展,突破了以往區域案例研究的局限,將研究地域從珠江流域擴展至全球淡水河流流域,研究對象也由珠江流域的特定近緣種(外來種麥瑞加拉鯪和土著鯪)擴展至全球淡水魚類。該研究得到了國家自然科學基金青年科學基金項目(項目編號:32002391)、農業農村部財政專項珠江流域漁業資源與棲息地調查、珠江漁業資源調查評價創新團隊項目(項目編號:2023TD-10)的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/gcb.70320
