淡水鱼占世界脊椎动物的四分之一
为人类提供不可替代的商品
但日益受到人类活动的影响
在影响最大的温带河流中
生物多样性的变化主要是由于
河流破碎化和非本地物种的引入
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人类活动与淡水生态系统
几个世纪以来，人类通过提取和引进非本地物种直接影响了鱼类生物多样性。
人类活动还通过改变土地用途、改变水流状况、用大坝分割河流、污染土壤和水以及改变气候来改变自然环境;这些行动间接地促进了本地物种的灭绝和/或非本地物种的建立。
这些直接和间接的人为影响导致了当地物种组成的改变。
然而
生物多样性并不局限于纯粹的生物分类组成部分
还包括功能性和系统发育多样性
后两个方面决定了生物体如何影响生态系统的
功能和稳定性
2
累积生物多样性变化指数（CCBF）的提出
图1 衡量生物多样性方面累积变化（CCBF）的框架。
研究提出了一个名为Cumulative Change in Biodiversity Faces(CCBF)的新指数（ 范围从 0 到 12，分数越高表示更多方面的变化越强。），用于衡量淡水鱼类生物多样性的变化，该指数综合考虑了分类、功能、和系统发育多样性的变化。
图2 淡水鱼类动物群生物多样性的累积变化
从图中可以看出，超过一半流域的CCBF得分高于6分，经历了显著的生物多样性变化。相比之下，1/3的流域的局部丰富度没有变化，而只是相对于同一领域的集合体的差异发生了变化。
受影响最小的河流在非洲热带和澳大利亚地区所占比例过高，来自新北极、古北和澳大利亚边界温带地区的鱼类群落经历了最大的生物多样性变化，超过 60% 的河流达到 CCBF 得分高于 6 分。
所以，温带地区生物多样性总体变化高于热带河流。
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生物多样性变化
图3 世界淡水鱼类群落的六个生物多样性指数中每个指数的变化。
(A）生物分类丰富度变化;（B）功能丰富度变化;（C）系统发育丰富度变化;（D）生物分类差异性变化;（E）功能不相似性发生变化;（F）系统发育差异性变化。
除古北界和新北极界北部的少数河流外，大多数河流的鱼类生物多样性没有下降。
有趣的是，我们报告说，在世界上一半以上的河流中，淡水鱼类的局部分类、功能和系统发育丰富度呈反向趋势。当地多样性的这种增加主要是由于人为物种的引入补偿甚至超过了大多数河流的灭绝。
图4 从历史时期到当前时期的生物多样性变化
除了河流流域鱼类群落丰富度的整体增加外，生物均质化（河流流域之间生物差异性普遍下降的趋势）似乎在世界河流中普遍存在。
功能相似性是影响最大的方面，功能多样性的变化与分类学和系统发育多样性的变化之间的差异主要源于引入河流的非本地物种的起源。
从河流转移到附近盆地的物种促进了差异性的丧失，因为它们通常已经作为本地物种出现在该领域的许多河流中，并且通常在功能和系统发育上与其他本地物种相似。
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生物多样性变化的驱动因素
CCBF得分与工业化和经济发展相关的人类活动呈正相关。
1 人类足迹（FPT)
在所有工业化和人口稠密地区，随着FPT的增加，生物多样性变化增加。
2 河流碎片化（DOF）
大坝对河流的破碎化，也是新北极和古北极地区的广泛干扰。目前在河流上建造的大坝的增加将对其生物多样性构成重大威胁。
3 消耗性水资源利用（USE）
农业和工业的消耗性用水是北北极地区CCBF增加的重要驱动因素，其中农业用水量很大，并且与DOF的增加协同作用。
5
保护和管理的挑战与机遇
在受影响最小的河流中
保护淡水鱼类多样性将保持在
到2030年保护地球表面至少30%的目标
不仅要考虑受影响最小的河流
还要考虑生物多样性已被人类活动侵蚀的地区
未来需要综合考虑生物多样性变化的多层面
考虑人类活动对生物多样性互补方面的
累积和协同效应
将重点从简单的物种丧失
扩大到由人类协同活动之间的相互作用
导致的生物多样性方面的综合变化
参考文献：
Guohuan Su et al.,Human impacts on global freshwater fish biodiversity. Science371,835-838(2021). DOI:10.1126/science.abd3369
创作人：
范佳慧 中国海洋大学 崇本学院
本文来源于第一届水生生物与水域生态学全国研究生暑期学校。
本文来源于第一届水生生物与水域生态学全国研究生暑期学校的学员作业。
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