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Reproduction in the tropical invasive freshwater mussel Sinanodonta pacifica (Unionidae), at different elevations in West Java, Indonesia 印度尼西亚西爪哇不同海拔地区的热带入侵淡水贻贝Sinanodonta pacifica(Unionidae)的繁殖情况
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-07-06 DOI: 10.1111/fwb.14297
Asep Sahidin, Gunawan Muhammad, Zahidah Hasan, Mochamad Candra Wirawan Arief, Heti Herawati, Akira Komaru

淡水贻贝 Sinanodonta pacifica 被无意引入印度尼西亚后,迅速扩散。人们对该物种在印度尼西亚各地的生命周期和繁殖特点知之甚少。要管理该物种并减轻其可能对本地生态系统造成的负面影响,我们需要这方面的信息。我们首先通过时间监测、组织学调查、光镜和扫描电子显微镜相结合的方法,报告了太平洋贻贝的繁殖生物学特性,并将贻贝密度及其繁殖和胚胎阶段与西爪哇海拔 67 米至 1,580 米五个地点的环境变量联系起来。太平洋贻贝(Sinanodonta pacifica)为原生贻贝,全年都能产卵和繁殖幼体,产卵高峰期为 9 月至 12 月的早期雨季。中原地区的河蚌产卵量是低地或高原地区河蚌的 4.1-8.9 倍;高原和低地河蚌的雌雄同体产卵量是中原地区河蚌的 3.1-4.3 倍。悬浮固体含量高和叶绿素-a 浓度低会导致雌雄同体比例增加和球雌贻贝产量减少。贻贝密度低和性别比例失调也会导致雌雄同体比例增加和球雌贻贝产量减少。这些结果加深了我们对太平洋贻贝如何跨海拔繁殖以及种群增长如何威胁本地物种和自然生态系统的理解。建议采取的管理措施包括定期收获贻贝以控制种群数量,并促进珍珠生产带来的经济效益。
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Habitat complexity versus habitat heterogeneity: Invertebrates prefer macrophyte stands with intermediate biomass and high functional diversity 栖息地复杂性与栖息地异质性:无脊椎动物更喜欢生物量中等、功能多样性高的大型藻类植被
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-07-05 DOI: 10.1111/fwb.14305
Matheus Henrique Ferreira Aleixo, Luana Caroliny Possamai, Karis Soares Pereira de Castro, Kátia Yasuko Yofukuji, Ana Lúcia Paz Cardozo, Rosemara Fugi

水生大型藻类是无脊椎动物的栖息地和直接食物来源,此外还间接提供藻类、碎屑和微生物。因此,水生大型藻类是栖息地的结构要素,需要区分栖息地的复杂性(物理形态,如分形尺寸、密度和生物量)和栖息地的异质性(这些结构的多样性)。在此,我们探讨了生境复杂性和生境异质性对无脊椎动物群落的影响。我们在巴西巴伊亚河(Baía River)13.7 公里河段的 28 个取样点收集了大型植物和无脊椎动物,并对特定种类(昆虫、微型甲壳动物和其他无脊椎动物)进行了研究。同时还测量了这些地点的环境变量。我们的目的是探索栖息地复杂性(以大型植物生物量衡量)和栖息地异质性(以大型植物功能多样性评估)对无脊椎动物丰富度和丰度的影响。我们发现,无脊椎动物的总体丰富度仅受生境异质性的积极影响。就无脊椎动物的丰度而言,中等复杂度的栖息地有更多的无脊椎动物,而栖息地的异质性则有积极影响。环境变量只影响丰度。就特定类群而言,昆虫的丰富度受生境异质性的积极影响,而昆虫的丰富度则随生境复杂度的升高而降低,随生境异质性的升高而升高。微型甲壳动物的丰度受生境复杂性的积极影响。其他无脊椎动物的丰富度和丰度受生境异质性的正向影响。无脊椎动物更喜欢中等复杂程度和高异质性的大型植被。丰度与结构复杂性和异质性有关,而物种丰富度与异质性的关系更为密切。此外,这些因素对不同无脊椎动物群的影响也各不相同。这些发现强调了在今后的研究中综合使用大型底栖生物生物量和功能多样性等多种指标来全面了解无脊椎动物群落动态的重要性。此外,我们的研究还表明,保护具有高度异质性的大型植物群落可显著提高相关无脊椎动物物种的多样性。
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Projecting exceedance of juvenile salmonid thermal maxima in streams under climate change: A crosswalk from lab experiments to riparian restoration 预测气候变化下溪流中幼年鲑鱼热量最大值的超标情况:从实验室实验到河岸恢复的交叉路径
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-07-05 DOI: 10.1111/fwb.14300
Josephine C. Iacarella, Richard Chea, David A. Patterson, J. Daniel Weller

淡水外温动物对水温上升的担忧促使人们将实验得出的热阈值应用到溪流温度模型中,以估计在当前和未来气候条件下溪流超过热阈值的高风险。我们优化了一种方法,将与实地相关的最大热量实验与相应的溪流温度模型联系起来,并确定通过河岸树木生长降低溪流温度的机会。我们对适应冷水的奇努克(Oncorhynchus tshawytscha)和库鲑(Oncorhynchus kisutch)幼鱼进行了最大热量实验,该实验通过使用具有日间波动的增量温度斜坡(IT-Dmax)来反映自然温度,并为加拿大不列颠哥伦比亚省改装了一个特定地区的溪流温度模型,以便与实验室得出的阈值直接相关。根据用于管理决策的风险容忍度情景(即考虑一系列预测区间 [PIs] 和溪流对气温的热敏性),将不列颠哥伦比亚省的鲑鱼溪流按阈值超标风险(即低、中、高、严重)进行分类。通过估算河岸树木生长降低阈值超标风险的潜力,我们将这些结果与河岸管理和恢复行动直接联系起来。实验室得出的IT-Dmax终点在两种物种的不同适应处理中均为24°C(基于日最高气温的7天平均值与周平均气温之间的中值)。在当前条件下,大多数溪流河段(99.6%,采用中等风险容忍度方案)都低于热阈值;预计到本世纪末,阈值超标的中高风险溪流将从 0.4% 增加到 1.5%(溪流线性总长度为 6929 公里)。风险规避方案(高灵敏度,75% PI)和风险容忍方案(低灵敏度,95% PI)的不同之处在于,预测到本世纪末,有 1107 km 的溪流具有超过阈值的中度到重度风险。据预测,在本世纪末条件和中等风险容忍度下,河岸树木的最大生长量将使 670 公里的溪流从中度超标风险转变为低度超标风险,这显示了减轻热影响的潜力。我们的综合方法解决了确定淡水外温动物高温风险溪流的几个关键问题,这些问题迄今为止尚未得到解决。此外,我们还展示了空间综合估算的划定,该估算确定了最需要采取管理缓解措施和具体恢复活动的地方,以减少温度升高对整个地区鲑科鱼类繁殖的影响。
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Altered metapopulation dynamics in a headwater specialist in geomorphically dynamic catchments 地貌多变的集水区水源专家的种群动态变化
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-07-04 DOI: 10.1111/fwb.14299
Loren W. Stearman, Jacob F. Schaefer

人类活动广泛破坏了对种群和生态系统完整性至关重要的空间生态过程。人们对河流沉积机制改变所造成的局部影响进行了深入探讨,但对其如何影响集水区范围内的连通性探讨较少。在本文中,我们记录了在具有地貌动态河流主干的集水区中,水源专家黑斑芒鲉(Fundulus olivaceus)的元种群动态发生改变的证据。我们通过对历史和近期航拍图像进行平面分析,量化了十年尺度的河流地貌活动模式,并通过逐基因型测序确定的单核苷酸多态性分析,量化了黑斑芒鲉的基因流动模式。干流变窄,蜿蜒度增加,可能是从历史洪水事件中恢复过来的。反应的巨大差异表明,不同的干扰历史和集水区对变化的敏感性造成了潜在的差异。多种分析方法都发现,地理因素是影响流域间遗传结构的主要因素。集水区内橄榄鱼的遗传分化和杂合度指标与多变量综合指标推断出的地貌变化程度有关。地貌变化越大的流域,种群结构化程度越高。五个种群被分配到相邻的集水区。对假定的供体、受体和错误分配的集水区的杂合度分析表明,受体集水区存在始祖效应,在当地物种灭绝后可能会出现异地再定居。我们的研究结果表明,在一种池居非嗜石的水源专家中,渠道演化对元种群动态产生了复杂的非局部影响。我们的综合研究方法有助于深入了解地貌过程对水生生态系统的影响。橄榄蛙在生态学上与传统上认为会对沉积物相关干扰做出反应的类群不同,它展示了更广泛的河道形态变化如何影响河床沉积以外的栖息地。
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Metamorphosis alters concentrations of bioaccumulated pharmaceuticals and endocrine disruptors in caddisflies: Implications for transfer of aquatic–terrestrial subsidies 变态会改变蝶类体内生物累积药物和内分泌干扰物的浓度:对水生-陆生补助转移的影响
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-07-04 DOI: 10.1111/fwb.14298
Marina Veseli, Marko Rožman, Mira Petrović, Ana Previšić

水生昆虫是水生和陆地生态系统之间重要的生境间联系,因为它们的生命周期包括水生和陆地两个阶段。它们促进了能量和营养物质的流动,并在水生污染物向陆地环境的迁移过程中发挥着重要作用。本研究重点关注新出现的污染物(ECs)在环境中的归宿,尤其是源自废水并在水生昆虫体内积累的药物(PhACs)和干扰内分泌的化合物(EDCs)。通过对栖息在受废水影响的排水沟中的一种高产蝶类(毛翅目)--Silo nigricornis(Pictet,1834 年)进行原位研究,我们考察了 PhACs 和 EDCs 在蝶类水生和陆生生命阶段的生物累积和生物放大情况。我们观察到不同样本类型中 PhACs 和 EDCs 的最高浓度存在差异,包括水、生物膜和黑蓑蛾的不同生命阶段。在不同生命阶段的黑蓑蛾中,成年黑蓑蛾的氨基甲酸乙酯总浓度最高,有 17 种不同的氨基甲酸乙酯在蝶类组织中生物累积。与水生幼虫和蛹相比,大部分氨基甲酸乙酯在陆生成虫体内的浓度较高。随着发育,氨基甲酸乙酯的总浓度显著增加,显示陆生蝶类成虫体内的氨基甲酸乙酯浓度比蛹和幼虫高出41%。生物放大因素使人们了解到,在黑鳞笛鲷的至少一个变态阶段,体内大部分化合物的负荷都会增加。在两个变态阶段都观察到了生物放大的证据,某些化合物,如抗生素(阿奇霉素和替米考星)、内分泌干扰物(TCPP - 三[1-氯-2-丙基]磷酸酯和对羟基苯甲酸酯;对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯),从幼虫阶段到蛹阶段以及从蛹阶段到成虫阶段的浓度持续增加。在蝶类生命周期中观察到的污染物体内负荷增加模式强调了变态过程对成虫全代谢水生昆虫体内 PhACs 和 EDCs 浓度的影响。我们的研究结果强调了蝶形目成虫在将水生污染物(如 PhACs 和 EDCs)从水生环境迁移到陆地环境中的重要性。因此,我们的研究结果强调有必要将成体三翅目昆虫纳入栖息地质量评估,因为它们的影响超出了水生生态系统的范围。
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Multi-method sampling increases detectability and assessment of spatio-temporal interactions of mammals and birds in wetland habitats 多种方法采样提高了湿地生境中哺乳动物和鸟类时空相互作用的可探测性和评估能力
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-07-02 DOI: 10.1111/fwb.14304
Glynnis A. Hood

淡水栖息地支持高水平的生物多样性,并为依赖湿地的类群提供了重要的栖息地;然而,湿地丧失、溪流改变和光污染导致的水生连通性受损影响了物种的持久性和群落的恢复力。量化这些栖息地的占有率以评估哺乳动物和鸟类对其的利用情况是一项挑战,尤其是对隐蔽物种而言。本研究考察了加拿大阿尔伯塔省海狸山生物圈内哺乳动物和鸟类对湿地栖息地的利用情况及其时空关系。作为多方法检测方法的一部分,摄像箱、海狸坝上的摄像机和摄像筏可用于多变量分析,以确定栖息地使用和物种关联的时空模式,而野外取样和环境 DNA(eDNA)可提供半水生哺乳动物子集的地点占用数据。从约 50,000 张图像中,发现了超过 84 个物种,包括 52 种鸟类和 25 种哺乳动物。有几个物种在空间上有关联,虽然大多数哺乳动物物种在时间上有重叠,但也有明显的差异,特别是在海狸坝上,郊狼和白尾鹿等捕食者共享同一空间。从时间上看,鸟类最常在白天被发现,而哺乳动物则在夜间被发现。在新月期,海狸对海狸坝的使用大幅减少,而麝鼠对照相机木筏的使用则有所增加。通过冬季实地调查,可以大致了解湿地的占用情况和某些物种的数量,尤其是海狸和麝鼠,偶尔也会发现其他半水生哺乳动物的冬季活动。在对较为隐蔽的半水生哺乳动物物种检测有限的情况下,eDNA 分析比照相和野外方法更能成功地检测到美国水鼩、美国水貂、北美河獭和北部沼泽旅鼠。目前,淡水系统中受监测野生动物种群的相对丰度正在急剧下降,其中许多物种在传统调查中的代表性不足,因此采用多种方法监测湿地栖息地中的哺乳动物和鸟类至关重要。
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Species identity and diversity of filter-feeding bivalves impact green and brown food webs 滤食性双壳贝的物种特征和多样性对绿色和棕色食物网的影响
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-06-30 DOI: 10.1111/fwb.14293
Megan E. Kubala, Garrett W. Hopper, Irene Sánchez González, Colin R. Jackson, Kevin A. Kuehn, Halvor M. Halvorson, Carla L. Atkinson

在淡水生态系统中,消费者可以通过改变自养和异养微生物的营养供应,在营养循环中发挥巨大作用。消费者释放的营养物质直接支持以初级生产为基础的绿色食物网和以分解为基础的棕色食物网。虽然许多研究都集中在消费者驱动的营养动态对绿色食物网的影响上,但对这些动态对褐色食物网的影响的研究关注较少。淡水贻贝(双壳类:Unionidae)可以主导水生系统中的底栖生物量,因为它们经常密集聚集在一起,形成生物地球化学热点,通过释放营养物质控制生态系统结构和功能。然而,尽管作为滤食者,贻贝在功能上具有相似性,但它们在营养物质排泄和组织化学计量方面却表现出差异,部分原因在于它们的系统发育起源。在这里,我们进行了一个中观宇宙实验,以评估三种系统发育不同的贻贝群落如何单独或共同影响绿色和棕色食物网的组成部分。我们预测,贻贝的存在将通过排泄和生物沉积为自养和异养微生物提供营养和能量,从而在棕色和绿色食物网中引起积极的反应。我们还预测,由于物种组合的化学计量学差异,自下而上的养分供应在不同处理中会有所不同,物种丰富度的增加将通过更高的性状多样性所产生的互补性提高生态系统的功能。我们的研究结果表明,贻贝通过改变自养和异养微生物的营养供应,影响了绿色和棕色食物网的功能。这些影响很可能是由组织养分配比和相应排泄物配比的系统发育限制所驱动的,而系统发育限制会对生态系统过程产生功能性影响。我们的研究强调了测量生态上相似的消费者多样性梯度的多种功能反应的重要性,以获得对水生食物网更全面的认识。
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An experimental test of intra- and inter-specific competition between invasive western mosquitofish (Gambusia affinis) and native plains topminnow (Fundulus sciadicus) 入侵的西方蚊子鱼(Gambusia affinis)与本地平原芒鱼(Fundulus sciadicus)之间种内和种间竞争的实验测试
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-06-28 DOI: 10.1111/fwb.14295
Samuel T. Lewis, Jonathan D. Salerno, John S. Sanderson, Yoichiro Kanno

入侵物种是淡水保护的主要威胁。物种在入侵生境中的共存取决于种内竞争与种间竞争的相对强度,其中入侵物种对本地物种的种间竞争往往强于种内竞争,从而危及物种的共存。在本研究中,我们进行了一项实验室实验,以测试在三种实验温度下,本地平原塘鲉(Fundulus sciadicus)与入侵的西方蚊子鱼(Gambusia affinis)之间干扰竞争的相对强度。采用等距法量化了种内和种间竞争,等距法假定动物的理想分布是为了最大限度地提高其适应性。因此,它们的分布可以衡量栖息地斑块的质量和数量。此外,我们还通过行为观察来了解种内和种间竞争。与我们的预测相反,我们没有发现证据表明从入侵的蚊子鱼到本地的平原塘鲉之间的竞争是不对称的。相反,与异种竞争相比,同种竞争中有更多个体占据了它们共同喜欢的栖息地(一个缓慢流动的水池),而且等光度分析表明,在所有温度水平下,种内干扰竞争都明显强于种间竞争。行为观察证实了这一生境选择分析结果,即在同域中,平原塘鲉的攻击行为最为频繁。这项研究表明,成鱼被广泛认为具有攻击性可能不是蚊子鱼成功入侵全球的唯一关键机制。其他生态特征,如快速繁殖、环境耐受性以及与本地物种早期生命阶段的相互作用,也可能是它们成功入侵的原因。还需要进行更多的调查,以确定它们的入侵是直接影响本地物种,还是伺机入侵退化的生态系统。
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Strong and weak trait–environment associations in subarctic stream diatoms 亚北极溪流硅藻的强弱性状-环境关联
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-06-22 DOI: 10.1111/fwb.14291
Laura Castañeda Gómez, Jianjun Wang, Javier Pérez-Burillo, Virpi Pajunen, Mika Sillanpää, Janne Soininen

生态学性状是可在物种水平上测量的功能特征,为了解生物如何应对环境限制提供了宝贵的见解。在这里,我们研究了硅藻性状组和单个物种如何对环境变量做出反应,并确定了对环境变化特别敏感的指示物种。我们在挪威岛屿和大陆亚北极溪流的129个地点采集了硅藻样本,并将其分为三个性状组:直立生活的高姿态物种、沿地表低姿态生活的低姿态物种和运动硅藻。数据分析采用了最近开发的一种名为 "物种群落分层建模 "的方法,这是一种灵活的物种分布联合建模框架。我们发现,硅藻性状组对测量的环境变量反应相对较弱,但与水中主要离子水平(如电导率、钙[Ca2+]、钠[Na+]或氯[Cl-])呈正或负的关系。变异分配显示,化学变量对所有性状组都有类似的重要贡献,而物理变量,特别是随机(空间)因素对所有性状组的贡献则明显较低。我们的研究结果还突出表明,在性状组中,物种之间与环境变量的关系存在很大差异。值得注意的是,我们在每个性状组中都发现了大量可由特定环境因素(主要是化学变量(电导率、pH 值、总氮和总磷、Ca2+、Na+、Cl-))解释的指示物种。我们的研究表明,某些硅藻物种可被视为有用的环境指标,但在某些情况下,性状组内物种偏好的差异性可能会妨碍生态性状在环境评估中的应用。因此,我们建议在使用硅藻作为指标时,将物种级生态学与性状信息相结合,以更好地跟踪环境变化。
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Evidence of a temperature–oxygen squeeze within floodplain thermal refuge habitats 洪泛区热庇护栖息地内温度-氧气挤压的证据
IF 2.8 2区 生物学 Q2 ECOLOGY Pub Date : 2024-06-22 DOI: 10.1111/fwb.14294
Hannah Barrett, Stanley Gregory, Jonathan Armstrong

湖泊和河口的垂直异质性可能会给适应冷水的鱼类带来温度-氧气挤压,例如上盐层温度过高,而较冷的下盐层缺氧,从而限制鱼类进入金属盐层。在温带洪泛平原河流中,成片的透水栖息地(如凹地)有可能在夏季为冷水鱼类提供热庇护,但这些较小的栖息地是否会对鱼类造成温氧限制却鲜为人知。在这项研究中,我们测量了威拉米特河洪泛平原(美国俄勒冈州)六个冷水凹地的温度和氧气曲线,以确定冷水鱼类沿海切喉鳟(Oncorhynchus clarkii clarkii)在温度和氧气方面的潜在权衡特征。为了评估鱼类对权衡的反应,我们采用了协同方法(针式探针热电偶、手术植入的 iButtons 和外部温度发射无线电标签)监测不同时间尺度的鱼类体温,并将其与温度-深度剖面图进行比较。冷水凹地显示出溶解氧与温度之间的线性关系,温度越低,氧气越少。鱼体温度介于凹槽表面和底部记录的温度之间。这些鱼类选择的深度范围只占凹室可用垂直栖息地的不到 20%。这些结果表明,由低温低水位上升流形成的避难所会产生温度-氧气挤压,鱼类只能利用避难所栖息地的一部分。由于溶解氧数据与水温数据相比非常有限,而且许多凉爽的避难所由可能缺氧的次表层水流提供水源,因此氧气对热避难所使用的限制可能是冷水鱼类气候适应规划的一个盲点。
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Freshwater Biology
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