分类和功能多样性的变化城市流鱼组合:30年的视角
Reuber Antoniazzi
卡门·g·蒙大拿
大卫·皮特森1和- 1斯蒂芬•f•奥斯汀州立大学生物学系,纳TX,美国
- 2亚瑟寺庙林业和农业学院,斯蒂芬·f·奥斯汀州立大学纳TX,美国
在全球范围内,淡水鱼类多样性是快速变化的土地利用变化,包括城市化。时间序列的淡水鱼社区可以帮助阐明物种损失和收益的潜在机制,以及促进保护策略。传统方法了解鱼的动态组合通常集中在分类学多样性,许多维度生物多样性的一个方面。因此,使用互补分析方法,如功能多样性,可以帮助研究人员开发更强大的预测框架的影响物种损失或收益以应对城市化。我们评估时间变化的鱼组合在城市之间流在德克萨斯州东部四个季节的调查1989 - 1990和2018 - 2019。我们探索物种丰富度的相似点和不同点,组成,和功能多样性的鱼类。尽管两者之间的物种丰富度和功能丰富时期相似,是我们观察到的物种组成的变化。我们还观察到更高的功能分散和均匀度在2018 - 2019年组合相比,1989 - 1990组合。本地一些鱼类全部去除,而其他殖民系统,增加当前组合的功能多样性。城市化一般一直下降,多样性和丰富性,然而,我们的研究结果表明,添加一些外来多面手物种(如蓝罗非鱼)和本地宽容(例如,知更鸟翻车鱼,blacktail夏纳)在这个流系统可以增加人类活动在这个小,城市化地区东德克萨斯州。 Streams in East Texas support very diverse fish assemblages, with some sentinel species (e.g., imperiled shiners: Sabine shiner, a habitat-affinity, broadcast spawner) rapidly responding to stream alterations. Multiple stressors can underlie the dynamics and composition of fish assemblages; thus, it is essential for more comparative studies of current and historical data of fish assemblages. Likewise, studies targeting sentinel fish species may have more utility for the evaluation of freshwater ecosystems.
1介绍
从当地物种的得失组合构成的动态生态社区(2019年后,)。在本地物种共病的时间变化是影响物种特征和生态过程包括环境过滤,扩散和漂移(Dornelas et al ., 2013;Vellend 2016)。这些因素可以在他们的相对强弱不同的水生生态系统的组织,生产多样化对生物群落的影响(恩et al ., 2000)。因此,评估生物社区提供关于弹性的洞察力和敏感性物种在自然和小说的生态系统,城市河流,是至关重要的发展预测框架在这些组合可能如何应对全球变化的代理人。
威胁水生栖息地包括森林砍伐,改变流动制度,农业和城市化(Carvajal-Quintero et al ., 2017;愤怒,2020;苏et al ., 2021)。在城市景观,水生栖息地变化包括通道修改,河岸植被,增加不透水表面覆盖。这些变化改变流态,进而影响河流栖息地的丰度和分布特性,作为网站的觅食,繁殖和生物避难所的水生动物(例如,皱纹和池;韦弗和可制作,1994年;沃尔特斯et al ., 2005;布斯et al ., 2016)。鱼类生物模型评估生物组合的变化作为他们的分类比较知名,他们表现出快速响应环境变化,分散能力和殖民仅限于水体之间的连接(伍,1991)。鱼类也作为前哨物种评估流随时间变化(菲茨杰拉德et al ., 1999)。城市化一直下降的影响,鱼类多样性,流行和流专家、宽容和生物类群的数量增加,和营养结构的变化(马和鹤嘴锄,2001;施魏策尔和Matlack, 2005;沃尔什et al ., 2005;蒙大拿和Schalk, 2018年)。尽管城市化对河流生态系统的影响的综合知识,鱼组合如何改变这些环境还没有完全理解由于河流生态系统的动力学(杰克逊et al ., 2001)。小城市流可以提供栖息地的物种,包括特有种,这导致这些城市生态系统的功能(Carvajal-Quintero et al ., 2019;范米et al ., 2019)。因此,了解生态基生物的多样性和组成的变化对生物多样性保护和城市流是重要的发展流管理计划和恢复计划。
研究比较生物组合经常评估分类多样性(TD) (农村et al ., 2010),尽管最近的功能多样性(FD;即。,organisms’ trait diversity) has also been examined (e.g.,Dornelas et al ., 2013;鲍尔和Winemiller, 2019)。生物多样性的评估互补的方面,比如FD,增加了理解生物组合的变化,生成更健壮的结论对观察到的模式(Cilleros et al ., 2016;贾et al ., 2020)。例如,分类学多样性,为给定的物种丰富度和物种组成,阐明了重要方面相关物种的身份或物种随时间发生或相对丰度的变化Magurran 2013)。功能多样性与物种的作用在它们的环境中,这些特征都与他们的表现(例如,资源获取和生理公差;外俄耳et al ., 2007;农村et al ., 2010)。功能多样性可以提供一个更有效的方法来描述生物多样性(Mouchet et al ., 2010),揭示了影响栖息地的变化(如土地利用变化、栖息地均化)生物组合(杜桑et al ., 2018)。有机体的功能特征与生态系统过程(即有关。,effects of traits) or to ecosystem stability through resistance and resilience (i.e., response of traits) (农村et al ., 2010)。学习功能的多样性可以让研究者去进行比较在不同的栖息地内生态系统(如急流与池)或在生态系统中,尽管不同或相似的分类组成(Mouchet et al ., 2010)。尽管分类学多样性和功能多样性是重要的维持生态系统功能(Tilman et al ., 1997),他们不一定是相关(卡多特et al ., 2011)。例如,农村et al。(2010)测量TD和FD的鱼组合在热带河口栖息地干扰梯度,发现鱼物种丰富度(即。TD)增加更多干扰网站,功能专业化(即。FD)下降。丰富的物种减少功能特征与海草的栖息地。结果农村et al。(2010)强调使用功能多样性的重要性随着TD提供一个更完整的社区和生态系统的信号或干扰后的存在。
在美国南部河流和小溪受到剧烈的变化和日益增长的城市化土地利用(范米et al ., 2019),导致当地淡水生物多样性保护的主要挑战。在德克萨斯州,在主要河流流域的研究表明,一些鱼类已经成为报告证实,当地灭绝,或面临灭绝风险(安德森et al ., 1995;梅耶斯et al ., 2019)。快速人为溪流生态系统的变化可以影响物种多样性的各个方面,以及健身和生活史特征(沃尔特斯et al ., 2003;麦金尼,2006)。例如,减少水流的大小和水质的变化改变了当地鱼组合构成上圣安东尼奥河通过物种的损失(spring-associated鱼)和收益(本地和非本地物种)(克雷格·邦纳,2021)。流动制度和土地利用的变化也导致鱼的变化特征。皮斯et al。(2018)观察到瓜达卢佩低音(Micropterus treculii)从科罗拉多河在德克萨斯州,增加身体深度随时间的改变的年径流条件。因此,比较历史的组合与现代鱼调查可以量化鱼组合的变化受到越来越多的人为压力(休斯和诺斯,1992年;帕金和邦纳,2016;克雷格·邦纳,2021)。
提供一个长期评估当地鱼组合的变化,我们比较鱼类调查结果在洛杉矶娜娜溪,在得克萨斯州东部城市流在三十年(1989 - 1990和2018 - 2019年)。我们评估的变化这条鱼组合使用这两种分类和功能多样性方法提供推断这些组合的潜在变化的时期。La娜娜小溪穿过一个小城市,城市纳,美国德克萨斯州。而人口规模稍微增加了从1990年到2019年在这个小城市(2011年美国人口普查局,2020年美国人口普查局),小溪周围的不透水表面覆盖面积增加了一倍多(补充图S1)。不透水表面覆盖有城市化作为一个代理(蒙大拿和Schalk, 2018年),表明这条小溪之间经历了城市化的增加这两个调查时间。我们预测,2018 - 2019年的调查,将产生较低的值的分类和功能多样性相比,1989 - 1990年的调查。在过去的30年里,人口密度增加,城市发展可能改变流基质,水流,因而和温度影响的发生一些哨兵鱼类(例如,濒危发光物)。哨兵的物种被描述为一个可以用来评估系统中发生了变化,随着时间的推移,(菲茨杰拉德et al ., 1999)。背景采样在东德克萨斯流和在洛杉矶娜娜溪流域表明Sabine夏纳(Notropis sabinae)可以认定为一个合适的哨兵的物种。萨宾夏纳密苏里州被列为濒危物种的保护和物种德州最大的保护问题(威廉姆斯和邦纳,2007年)。这个物种是高度相关的清晰,浅慢流水如运行和皱纹的小流(威廉姆斯和邦纳,2006年)。Sabine夏纳被确定为一个广播已成熟的雌鱼,这需要流水的卵和幼虫驱散下游通过漂移。因此,改变流动机制和栖息地的分裂可能干扰他们的生殖过程通过限制下游漂移的早期阶段,上游迁移的成年人。目前调查的濒危Sabine夏纳Banita和娜娜溪,纳县,建议降低高这一濒危物种的相对发生在洛杉矶的主要通道娜娜溪(Hutchens和蒙大拿州未发表的数据),一个位置物种被认为是稳定的大约20年以前(威廉姆斯和邦纳2006)。
针对需要理解城市流组合的变化,本研究试图描述和通知在30年期间鱼组合模式。城市持续发展可以影响本地鱼组合,导致较低的物种丰富度,其余物种在洛杉矶娜娜小溪可能是1989 - 1990的一个子集的物种。我们预测鱼类从2018 - 2019年的调查相比,在性状多样性方面表现出更大的同质性鱼类从1989 - 1990年的调查。
2材料和方法
2.1研究区
娜娜溪是一个常年,三阶流,中东部和安吉丽娜的支流的河流。La娜娜溪流域位于城市和农村土地的混合使用,森林覆盖大约37%的土地之后,牧场(28%)和城市发展(25%),与城市纳科主要覆盖流域的中间部分(TWDB德州水发展委员会,2021年)。流位于城市纳科(德州),一个市区(2011年美国人口普查局;Lombardi et al ., 2017)。在城市开发和改变领域包括商业和工业企业,多个家庭住所,大学校园、城市绿地管理。流长51.5公里,发源于城市的北部纳科(纳县,德克萨斯州)和流南,直到与安吉丽娜河合并。流的特点是浅水的沙子,淤泥和基岩基板。几个mesohabitats也发生在流包括皱纹,运行缓慢流动,池。流达到贯穿城市纳包含碎片(如轮胎,家具)和混凝土与人类处理有关,但也缺乏沿着河岸植被区。
我们调查鱼类在两个站点(上游和下游)在La娜娜溪的主要通道(图1),1年(即四个季节。,fall 2018, winter 2018, spring 2019, summer 2019). The sites and sampling methods were replicated based on 1989–1990 surveys byAhle et al。(1991)。这些网站内流被选,因为他们似乎被不同的土地用途。例如,上游站点(31⁰39′42.0“N - 94⁰38′18.4”W),位于上游约4.5公里的城市纳是由牧场与河岸植被覆盖大约10%的河道,主要由硬木树组成。下游站点(31°37′03.5“N - 94°38′29.7”W)位于纳城的周围是城市发展。在这个网站,流是信道,用很少的弯曲和蜿蜒流银行缺乏森林植被。为了更好地理解土地用途的变化是否发生在洛杉矶娜娜溪流域两个调查之间的时期,我们检查了陆地卫星彩色图像从1991年和2016年(美国地质调查局国家土地覆盖数据库,上下安吉丽娜Sub-watersheds, HUC 1202002和1202002)。我们无法获得陆地卫星图像特定调查1989 - 1990和2018 - 2019年期间。然而,随着图像从1991年到2016年,我们估计发达土地覆盖使用不同程度的强度高、中、低强度,以及开放空间(见补充图S1详情)。开发网站调查流域内和周围已经从2892公顷(1991)增加到7476公顷(2016),增长159% (补充图S1)。
图1。La娜娜纳县溪流域的位置(一)在东德克萨斯,德克萨斯州(B)、美国(C)。红圈代表了两个调查网站在流域上游和下游。颜色模式的分水岭代表上层sub-watershed sub-watershed(棕色)和低(蓝色)。开放矩形La娜娜分水岭描绘城市的实际位置内的纳分水岭。
2.2鱼集合
鱼类收集沿着达到约300米和所有可用的栖息地调查使用塞纳河(4.6米×1.8米、5毫米网)和背包electrofisher (LR-24 Smith-Root®)。所有的鱼标本鉴定、统计和公布的下游。当可用时,最多12人/物种麻醉用丁香油保存在缓冲10%福尔马林溶液里,然后送到实验室进行进一步的形态分析。我们分类鱼类作为本地,本地入侵者,并介绍了物种。我们使用分类键识别鱼类。此外,我们使用了鱼类的目录(Fricke et al ., 2022)来验证分类的有效性鱼类的名字。
2.3功能特征
为所有物种报道在这项研究中,我们测量了15形态特征从两个到12个成年个体/鱼类(平均±SD;6.0±3.0;补充表S1)。形态学尺寸是使用数字卡尺(精度= . 01毫米)。我们选择15形态测量(身体标准长度,头部高度,裂口宽度,interorbital距离,鼻子长度关闭,鼻子长度开放,花梗宽度,花梗长度,背高,肛门长度、肛门高度,尾长度,胸肌长度、胸高,和嘴的位置),因为它们是已知的,以反映不同方面的栖息地,营养生态学和性能的鱼人(Winemiller 1991;蒙大拿和Winemiller, 2010年;蒙大拿et al ., 2014)。虽然大多数测量我们来自鱼标本收集在2018 - 2019年调查,有标本没有可用的或不足的情况中使用功能多样性分析。因此,我们使用鱼标本,收集来自同一网站,但在不同的年份,接近今年我们收集的研究(补充表S1)。使用的所有标本,测量沉积在鱼收集斯蒂芬·f·奥斯汀州立大学纳德克萨斯州。因此,因为形态特征的测量在给定物种的成年标本几乎是一致的,我们计算物种意味着15形态属性和使用这些平均值在后续分析。
2.4数据分析
我们的抽样单位是局部性(n= 2网站)在每个季节(n= 4季)1989年- 1990年和2018 - 2019年调查(即。,8个抽样单位每站点和时间)。首先,我们使用一个广义线性模型(GLM)高斯分布研究鱼类物种丰富度(因变量)在1989 - 1990和2018 - 2019年调查(独立变量)。我们评估这个模型的残差使用KS,分散,从佛法和离群值测试包(Hartig 2021);然而,他们并不重要(p> . 05)。然后,我们评估了物种组成差异1989 - 1990和2018 - 2019年调查使用置换多元方差分析(PERMANOVA)为重要的集群测试时间和计算999年排列。PERMANOVA之前,我们观察了一些物种,然后应用车辆疾驰的转换数据。我们使用)多维标度(nmd),使用相对丰度数据和布雷柯蒂斯不同指数、图形可视化之间的物种组成变化调查(1989 - 1990和2018 - 2019年)。我们鱼类分为四组根据他们的频率执行多项物种分类使用蛤测试(Chazdon et al ., 2011)。鱼类被其高患病率分组在一项调查期间,局限于1989 - 1990年,局限于2018 - 2019年,高丰度在1989 - 1990和2018 - 2019年调查(“一致”),和低丰度在两个时期(“太罕见”)。我们使用纯素(Oksanen et al ., 2020),usedist (bitting 2020)和labdsv (罗伯茨,2019在R) (R核心团队,2017年)。
我们评估了功能多样性在多元基于距离框架使用形态学特征平均为每一个物种。通过这些数据,我们计算功能丰富(FRIC),功能均匀度(FEVE)和功能分散(fdi)。FRIC估计的特征丰富的最小的抽样单位,即。,assemblage of a sampling point of a season, based on n-dimensional hypervolumes. FEVE measures the evenness of species abundances within the kernel density hypervolume (梅森et al ., 2005)。fdi是每个物种之间的平均距离的重心在内核中所有物种密度超体积,考虑物种的相对丰度(梅森et al ., 2005)。我们选择外国直接投资而非功能特征的多样性因为外商直接投资可以成为一个更好的指标分散在一个物种组合(斯文森,2014)。同时,15个形态学特征(上述)用于分析选择,因为他们的相关性在解释物种如栖息地利用的生态方面,摄食生态和性能(蒙大拿和Winemiller 2010;鲍尔和Winemiller 2019)。为了避免测量不同物种间的高可变性的身体大小,我们标准化的措施连续特征与每个样本的标准长度和使用这些比率分析。功能特征包括量化和分类变量,因此我们使用了高尔半岛不同指数的所有特征的自然对数作为一个功能的物种之间的距离矩阵。我们进行了主坐标分析(PCoA)使用高尔半岛的指数作为距离测量,轴的被用来计算FRIC和FEVE型。从每个调查我们删除三个时期(1989 - 1990和2018 - 2019年),总共6个,因为观测与几个物种前必须清除超体积估计(卡多佐et al ., 2021)。我们获得了超体积从内核密度的一分之三轴PCoA鱼类物种的丰度的高斯方法。我们获得FRIC基于n维超体积的估算(“kernel.alpha”),每次平均距离的外国直接投资重心,随机点之间或不同边界内的核密度超体积(“kernel.dispersion”),和FEVE型随机点的规律性分布测量的总功能空间内(“kernel.evenness”)。最后,我们FRIC的值相比,FEVE型和fdi之间1989 - 1990和2018 - 2019年调查配对t以及。之前t以及执行,我们保证数据的假设,使用方差和正态性检验(Shapiro-Wilk测试)。我们基于我们的分析功能多样性的蝙蝠包(卡多佐et al ., 2021),辅以StatMatch的包(D 'Orazio, 2020),labdsv (罗伯茨,2019)、超体积(布兰德和哈里斯,2019年)和ggplot2 (韦翰,2016在R) (R核心团队,2017年)。
3的结果
3.1分类多样性
我们一共收集了34鱼类,从10科20属1989 - 1990和2018 - 2019年调查(表1)。最大数量的物种收集发生在家庭Leuciscidae(正式家庭鲤科)和太阳鱼科(表1)。属Lepomis(太阳)包含最多的物种(8种)其次是属Micropterus,Cyprinella,Lythrurus,Notropis,Fundulus,Ameiurus,Etheostoma两个物种,其余属只有一个物种(表1)。当考虑每个采样点(即四个季节。,upstream and downstream) and survey period (1989–1990 and 2018–2019), there were no significant differences in fish species richness between 1989 and 1990 (average ± SD; 10.5 ± 3.3) and 2018–2019 (10.3 ± 9.5; GLM. nb:χ2= 04df= 1,14日p= .95)调查(图2)。然而,我们观察到的物种组成的变化在1989 - 1990和2018 - 2019条鱼组合(PERMANOVA:Pseudo-F1,8= 3.53,p< . 01;图3)。根据蛤分析(表1;图4),5种(14.7%)的34个鱼类被发现在1989 - 1990年调查(局限于1989 - 1990年)和包括在内Lepomis microlophus,Micropterus salmoides,Cyprinella lutrensis,Notropis sabinae,Pimephales vigilax,而九个物种(26.4%)只发现在2018 - 2019年调查(局限于2018 - 2019年)和包括在内Moxostoma poecilurum,l . auritus,l . megalotis,c . venusta,Semotilus atromaculatus,Fundulus olivaceus,Ameiurua娜塔莉,Noturus nocturnus,Etheostoma artesiae。剩下的21种,七个物种丰富(20.5%)在调查期(时间一致)和包括在内坎亲近种,f . notatus,l . cyanellus,l . gulosus,l . macrochirus,Lythrurus umbratilis,n atrocaudalis;和14种(41.2%)发生在低丰度在两次优先分配给一个类(即。,太罕见,图4)。发生的最大保护关注的两个物种,如Sabine夏纳(n sabinae)不同从调查1989 - 1990年的84人0人调查2018 - 2019。同样,发生的事故多发点夏纳(n atrocaudalis)调查时期从341年到136年之间的不同个体,分别。然而,发生blacktail夏纳(c . venusta),一个本地入侵者在洛杉矶娜娜小溪,似乎从1989 - 1990年增加到2018 - 2019年调查(表1)。
表1。发生的鱼类在1989 - 1990和2018 - 2019年调查。星号(*)是指时间”限制“物种1989 - 1990和2018 - 2019年的调查。下划线(−)值是指“一致”物种的两项调查根据蛤分析分类。“N”指的是本地物种,“我”是指引进物种,和“北爱”本地入侵者物种来自美国,但在洛杉矶娜娜溪流域介绍,美国德克萨斯州纳。
图2。箱线图的鱼类物种丰富度在1989 - 1990和2018 - 2019年的调查。
图3。摘要多维标度(nmd)任命基于1989 - 1990年之间的物种组成和(灰色三角形)和2018 - 2019(黑色方块)调查。
图4。34鱼类的分类根据其发生在1989 - 1990和2018 - 2019年调查使用蛤分析:一致(圆圈);种类也很少被分配到一个特定的时期(灰色圈);限制在1989 - 1990年的调查(灰色三角形)2018 - 2019年调查和限制(黑色方块)。
3.2功能多样性
使用超体积的8个组合两个采样周期,我们观察到高重叠的物种功能特征空间(图5)。同样地,我们发现类似的统计功能丰富性之间1989 - 1990(平均±SD;.013±.007)和2018 - 2019组合(。023±.015;F1、6= 1.81,p= 23);图6)。然而,功能分散随着时间的增加(1989 - 1990组合:.151±.222;2018 - 2019组合:.190±.138;F1、6= 9.89,p= .02点;图6 b)。功能均匀度也随着时间的增加(1989 - 1990组合:.095±.060;2018 - 2019组合:.220±.111;F1、6:= 6.78,p= .04点;图6 c)。
图5。三维超体积的鱼组合从1989 - 1990和2018 - 2019年调查。大圈白色边界代表1989 - 1990的质心(红色)和2018 - 2019(蓝色)超体积(由于质心的距离,一些圈重叠)。每个超体积的形状和边界是由300个随机点。
图6。箱线图的整体功能多样性的比较:功能丰富(一),分散(B)和均匀度(C)在1989 - 1990和2018 - 2019调查。指标之间的显著差异是指定的星号(*;p< . 05)。
4讨论
城市化改变了鱼组合通过各种直接和间接的影响。例如,直接改变流包括流渠道化的物理结构,银行稳定,河岸植被,可以影响的丰度和分布流鱼类(沃尔什et al ., 2005)。间接影响包括上游土地覆盖的变化,导致沉积,增加了温度,由于更大的光入射初级生产。在这项研究中,我们使用分类和功能了解当地鱼的动态组合方法存在于一个城市化跨越时间。尽管两者之间的物种丰富度相似调查,鱼类的物种组成和功能多样性的变化组合调查时期之间的不同。这些变化包括物种的损失记录在最初的调查以及物种的最近的调查,包括native-invaders(即。物种,在本国范围内增加了大量的超出那些先前观察到的水平;Simberloff 2011;凯里et al ., 2012)或非本地物种。
物种丰富度是相似的两项调查,发现不符合我们的初步预测。虽然一些本地物种没有报道2018 - 2019年调查,新物种的增加被认为是本地入侵者如鲤科的c . venusta和太阳l . auritus,l . cyanellus,l .机电和入侵物种Oreochromis球菌调查,导致物种丰富度之间的相似性比较。类似于我们的预期,但我们的研究结果相反,一项长期研究比较淡水鱼组合在德克萨斯州东部河流观察多样性的减少了德州流(安德森et al ., 1995)。同样,减少物种丰富度与日益增长的城市化也在之前报道(Onorato et al ., 2000;王et al ., 2000;tommeador一路et al ., 2005)。物种丰富度随时间的稳定性可以归因于环境变化,支撑本地鱼类,如生境异质性和资源可用性(1986年5月)。然而,调查2018 - 2019年提出更高的变异在平均(SD)物种丰富度与1989 - 1990年的调查相比,推断一个空间(即。通过网站)和时间(即。,by season) variation of fish assemblages, a trend that could be attributed to either change in water flows (克雷格·邦纳,2021)或栖息地的分裂(威廉姆斯和邦纳,2006年)。城市化改变了生态基条件,这种变化可能会促进本地物种的人口增长和允许多面手,宽容的物种变得越来越普遍在这些人类退化的栖息地。的数量c . venusta和l . auritus已经成为主要在这些东德克萨斯州流(Linam et al ., 2002;Swanson et al ., 2022;蒙大拿未发表的数据),虽然他们的影响在这些地方鱼社区没有评估,重要的是要注意,这些本地侵略者的统治最终可能减少或消灭其他本地物种的数量包括列为保护关注的物种在东德克萨斯流(例如,n sabinae,n atrocaudalis)。Sabine夏纳(n sabinae),广播已成熟的雌鱼和栖息地的专家(威廉姆斯和邦纳,2006年),是历史上丰富和稳定在德州东流。我们的2018 - 2019年调查没有这个发光体的收益率出现在洛杉矶娜娜的小溪。更最近,长达一年的调查重新考量自己的人口状态Banita-La娜娜溪系统导致很低的单位努力赶上(蒙大纳州法,2020 - 2021年未公开的数据)与过去的调查(例如,威廉姆斯和邦纳,2006年)。
物种组成的变化观察调查时期之间。物种组成的变化之间的调查1989 - 1990和2018 - 2019年,加上维护物种丰富度随时间变化可能表明一些本地物种全部去除,而其他人被添加到系统。鱼组合的变化往往下降相关专家和伴随的多面手的增加(公园,2014年)。栖息地的专家,比如杰出人物n sabinae和n . atrocaudalis一旦稳定在洛杉矶娜娜溪现在列为濒危鱼类由于人口下降在东德克萨斯流(威廉姆斯和邦纳,2007年)。改变水的流量和分裂的主要河道La娜娜溪的城市发展和增加输入人为碎片阻碍Sabine夏纳的繁殖,作为下游漂流的物种需要流水的卵和幼虫和上游迁移的成年人(威廉姆斯和邦纳,2006年)。尽管许多鲤科的(例如,小鱼和杰出人物)和percids(例如,镖鲈)似乎坚持通过时间,他们的出现似乎拒绝相比,1989 - 1990年的调查。许多栖息地多面手只在2018 - 2019年调查包括被报道m . poecilurum,l . auritus,f . olivaceus,n nocturnus。的鲤科的美国atromaculatus和catastomidm . poecilurum宽容的干扰(楼梯et al ., 1984)和较高的温度(谷口et al ., 1998),经常在新水体通过排水系统之间的联系(Boizard et al ., 2009),其他多面手物种可以成为本地鱼类的一种威胁。例如,知更鸟翻车鱼l . auritus介绍了在德克萨斯州流自1960年代以来,已经威胁到许多同族体和其他原生动物(Fuller et al ., 1999;邦纳et al ., 2005)。事实上,宽容的物种增加了发生在这个城市和一些centrarchid流系统(例如,l . megalotis)和鲤科的(例如,c . venusta随着时间的推移)鱼变得更加丰富。生境条件变化和引入物种的存在一直显示为主要原因威胁本地鱼组合(贾et al ., 2020)。因此,生境条件的转变通过时间,由于城市化的增加和流水文变化,可能允许多面手物种栖息地的维护可以展示的转变更广义的饲喂策略和更大的宽容流的变化;因此这些流条件可能限制了组合专家留在当地鱼类栖息地研究(Rahel et al ., 2008)。
功能丰富(FRIC)调查时间之间是相一致的。FRIC强调利基空间的稳定性可以被鱼类相似之间的两个调查(Mouchet et al ., 2010)。然而,我们发现更高价值的fdi和FEVE型2018 - 2019年的调查相比,1989 - 1990年的调查。更值的外国直接投资可能反映一个利基空间的扩张被2018 - 2019年调查的鱼组合,其中包括添加本地入侵者和入侵物种。FRIC增加FEVE型,特别是与稳定,表明积极影响生态系统功能,因为这意味着物种特征(即。功能),均匀分布在2018 - 2019年调查比1989 - 1990年的调查。增加功能平衡意味着函数更经常由不同物种占据组合(农村et al ., 2010)。结果表明,1989 - 1990和2018 - 2019年当地鱼组合同样能够港多种鱼类群落,具有冗余功能和生活的历史特征。假设多面手鲤科的物种更有弹性和猎物多样性的变化不敏感,栖息地的基质和流机制(沃尔特斯et al ., 2003)。均匀度增加,由于当地流扰动(如城市化),已联系更大的功能性成分的变化(农村et al ., 2010)。在我们的调查中,高值FEVE型2018 - 2019调查与高之间的重叠在特征空间内常见的本地物种(如太阳,发光物)和添加本地入侵和入侵鱼类等,表明较高的生态位重叠和潜在功能冗余(蒙大拿et al ., 2014)。
鱼组合在全球城市水体受到剧烈的变化(例如,沃尔特斯et al ., 2003)。把生物多样性组件与这些改变仍然是一个重要的生态事业。尽管与城市化相关的挑战,城市流鱼组合评估表明随着时间的推移,分类以及功能的丰富稳定的物种组成的差异(分类),和功能分散和均匀度在30年的调查。我们强调了重视评估鱼组合使用互补方法的变化,例如,分类和功能,以提高随时间变化和相似性的推理和结论(中村et al ., 2018)。未来的研究将受益于更全面的调查包括流和大面积的公司行为和生活史特征,以便更好地理解当前状态在区域范围内的淡水鱼类,也填补关心叫生态学在我们的淡水生态系统的稳定性。
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料,进一步的调查可以针对相应的作者。
道德声明
动物研究回顾和批准IACUC椅子,内森斯帕克曼。SFASU机构动物保健和使用委员会。
作者的贡献
CGM的构思和设计研究。CGM、CMS、DP进行了实地考察,进行分类、识别,测量的鱼类。RA CGM的指导下进行统计分析。RA和CGM写初稿的手稿。所有作者的手稿修改和阅读和批准提交的版本。
确认
我们感谢Zachary Hutchens、约旦格里芬,瓦莱丽·卡斯蒂略,胡安劳拉宝贵的帮助在2018年- 2019年字段集合和实验室工作。我们还要感谢罗尼彼得森帮助桑托斯阿尔梅达和功能多样性的讨论分析。Ryka谢伊,特里斯坦Brownjohn和丹尼尔·昂格尔的帮助和土地覆盖地图与地理分布地图。最后,我们感谢两个评论者的建设性的评论手稿。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2022.965291/full补充材料
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收到:09年6月2022;接受:2022年12月15日;
发表:2023年1月6日。
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