近日,国际著名期刊《全球变化生物学》(Global Change Biology)在线发表了学校生命科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室的最新研究论文《流量调控对河岸带植被影响的关键驱动因素》(Broad-Scale Meta-Analysis of Drivers Mediating Adverse Impacts of Flow Regulation on Riparian Vegetation)。
目前,全球三分之二的河流因满足水力发电、农业灌溉、防洪等需求而受到流量调控,这一过程对河岸带生态系统的结构和功能产生了深远影响。河岸带植被在维护河流生态稳定性方面发挥着关键作用,然而,流量调控对河岸带植被的长期影响及其关键驱动因素在大尺度上的系统量化研究仍较为匮乏。
本研究基于全球278座大坝的相关数据,系统评估了流量调控对河岸带植被的生态影响,并解析了其关键驱动因素。研究发现,流量调控显著影响河岸带植物群落的物种丰富度和多度,整体趋势表现为物种丰富度呈中等程度下降,但外来物种多度大幅度增加。在不同气候区中,干旱和大陆性气候区的河岸带植被受流量调控的负面影响强于热带和温带气候区。此外,相较于大坝上游,流量调控对下游河岸带植被的负面影响更为显著。将气候区、研究案例及河段位置作为随机变量后,发现流量调控持续年限是影响物种丰富度的最关键因素。随着时间推移,物种丰富度呈现出由初期较低水平逐渐升高的趋势。然而,这一恢复过程受到流量调控强度(年径流量被水库储存的百分比)的制约,调控强度越高,恢复速率越慢。此外,流量调控对较大河流河岸带植被的负面影响更为强烈。
基于上述发现,研究建议在受控河流管理中优先保护干旱和大陆性气候区的河岸带植被,重点关注大坝下游区域,并适当降低流量调控强度,尤其是在较大河流中。此外,应持续监测外来物种的扩散,以防止其对河岸带生态系统的进一步影响。
西南大学为论文第一完成单位。生命科学学院苏晓磊副教授为论文第一作者和通讯作者,曾波教授为共同通讯作者。此外,María Dolores Bejarano教授(西班牙马德里理工大学)、Roland Jansson 教授和Judith M. Sarneel 教授(瑞典于默奥大学),以及Francesca Pilotto 博士(挪威自然研究所)为本研究做出了重要贡献。生命科学学院生态学专业博士后林锋以及硕士研究生王毅、蔡赋和吴姗积极参与了本研究。本研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1111/gcb.70042