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重大突破

青藏高原東南緣湖泊硅藻多樣性對人類活動的響應差異研究

  生物多樣性是地球生物圈響應全球變化研究的重要議題。普遍認為,氣候變暖和人類活動的加強導致了全球生物多樣性的下降。然而,在區域尺度上生物多樣性的變化并不總是呈現下降趨勢,其變化機制在科學界并未達成共識。青藏高原東南緣是我國生物多樣性的熱點地區之一,一方面其物種豐富,另一方面人類活動導致了該區域物種多樣性顯著下降。對該地區高等生物門類多樣性的研究正在日益完善,但對水生浮游植物多樣性在全球變化下的演化趨勢和機制還缺乏充分的研究。 

  為進一步厘清氣候變化和人類活動對該區域生物多樣性的影響,王榮副研究員及其團隊整合了橫斷山區116個湖泊空間數據庫和6個典型湖泊時間序列數據庫(圖1)。通過對現代湖沼學和古生態學的結合,運用多種統計學分析手段,借助β多樣性及其分解要素的變化,闡述了該地區湖泊硅藻多樣性的空間分布規律和時間演變特點,并解釋了長期變化趨勢的形成機制。 

  研究發現,在空間尺度和時間序列上,β多樣性的大小都是由其周轉組分決定。這意味著該地區生物多樣性的保護策略需要以多個湖泊為保護對象,而不能只關注于生物多樣性較高的單個湖泊。在時間序列上,研究發現直接人類活動影響下的湖泊多樣性下降,而受間接人類活動和氣候變化影響的湖泊硅藻多樣性上升(圖2)。β多樣性的大小雖然是由周轉組分決定,但其演變趨勢卻體現了嵌套組分的變化結果。綜合來看,該地區氣候變暖和間接人類活動導致了生物多樣性的增加,但是群落物種獲得速度減緩;而直接人類活動影響則導致了生物多樣性下降,并且群落物種喪失速度加快。因此,研究預測該區域浮游植物群落物種多樣性將普遍下降,應該采取更有效措施保護區域物種多樣性。 

  研究結果在Anthropocene雜志上發表,由國家重點研發計劃項目、中科院先導B項目和國家自然科學基金項目共同資助。 

  全文鏈接: 

1 研究區域 

2 典型湖泊多樣性的時間變化序列 

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