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Bioclimatic influence on water chemistry and dissolved organic matter in shallow temperate lakes of Andean Patagonia: A gradient approach 生物气候对安第斯巴塔哥尼亚温带浅湖水化学和溶解有机物的影响:梯度方法
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-20 DOI: 10.1111/fwb.14241
Carolina Mansilla Ferro, Patricia E. Garcia, Mariana Reissig, María C. Diéguez

我们研究了生物气候变量(降水、温度和植被)对巴塔哥尼亚安第斯山脉北部温带浅湖的物理化学特性、碳(C)和营养物质动态的影响。研究了位于安第斯巴塔哥尼亚生物气候梯度沿线的四个浅水湖泊(平均水深 15 米),其特点是自西向东降水量减少、温度升高、植被类型发生变化。对物理化学变量、总氮和总磷(TN 和 TP)以及颗粒和溶解有机物(POM 和 DOM)进行了分析。通过多变量分析,评估了环境变量对湖水化学的影响,并确定了与湖泊 DOM 池空间和时间差异相关的主要因素。降水量的空间和季节性减少以及气候变暖反映了湖泊水文连通性的降低。连通性降低导致电导率、pH 值、碱度、溶解有机碳 (DOC) 和 TN 浓度升高。这种条件有利于湖泊 DOM 芳香度、腐殖质含量和分子量/大小的损失,并增加了降解信号和生物产生的 DOM 部分。沿安第斯-巴塔哥尼亚梯度,湖泊对气候变量变化的反应是一致的。在梯度尺度上,各湖泊在水化学和溶解氧组成方面的差异与降水量、温度和流域植被的变化有关,这可能有助于深入了解预测气候趋势下的碳和水化学轨迹。我们的研究结果表明,干旱和气候变暖的趋势可能导致水文连通性降低,湖泊的陆地 DOM 通量减少,同时内部降解过程增加。
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Effects of Acacia invasion on water quality, litterfall, aquatic decomposers, and leaf litter decomposition in streams 金合欢入侵对溪流水质、落叶、水生分解者和落叶分解的影响
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-20 DOI: 10.1111/fwb.14240
Ana Pereira, Albano Figueiredo, Nuno Coimbra, Manuel A. S. Graça, Verónica Ferreira

利益冲突声明作者无利益冲突声明。
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Issue Information - Cover and Ed Board 发行信息 - 封面和 Ed Board
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-16 DOI: 10.1111/fwb.14120
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Resource level modifies heatwave responses in the freshwater snail Lymnaea stagnalis 资源水平改变淡水蜗牛 Lymnaea stagnalis 的热浪反应
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-16 DOI: 10.1111/fwb.14239
Otto Seppälä, Georgios Katsianis, Veronika Stabauer, Katri Seppälä, Tiina Salo

预测气候变化介导的环境对生物的影响十分困难,因为这些影响的方向和强度可能取决于多种生态因素,而这些因素的性质各不相同。这是因为环境因素的影响往往是相互影响的。改变生物体热性能的一个潜在重要因素是其资源水平。我们通过实验研究了淡水蜗牛(Lymnaea stagnalis)对热浪的表型反应对资源/食物供应的依赖性。我们将蜗牛饲养在不同的食物水平下(无限量、减少[预期消耗量的 50%]、无食物),并将它们暴露在热浪温度(27°C)或良性温度(17°C)下一周,然后再暴露在热浪后一周(17°C)。为了评估蜗牛的表现,我们对其新陈代谢活动(呼吸速率)、生长速率、繁殖力和免疫活动进行了量化。所有考察的性状都对温度做出了反应,与体能相关的性状(生长率、繁殖力)的变化取决于蜗牛的资源水平。在热浪阶段,在资源无限的情况下,温度升高带来的益处(生长率和繁殖力提高)要高于资源有限的情况。此外,在热浪过后的阶段,资源有限的蜗牛先前受热挑战的表现下降得最厉害。即使在食物供应充足的情况下,高温处理也会对蜗牛的免疫活动产生负面影响,但热浪过后,免疫特征又会恢复。有趣的是,高温对蜗牛表型的影响主要是直接的,而不是由代谢活动的增加所驱动的。我们的研究结果表明,滞育蜗牛的热浪反应对其资源水平很敏感。这种条件依赖性可能具有重要的生态和进化意义,具体表现为(1)使低质量栖息地的自然种群最容易受到热浪的影响;以及(2)通过改变热性能表型变异的表达方式,改变气候变化介导的进化。通过展示热浪反应的条件依赖性,我们的研究强调了研究气候变化介导的环境变化与自然界中不同的生态因素的相互作用的重要性。
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Trophic impact of an invasive mysid shrimp depends on zooplankton community composition: A mesocosm experiment 入侵糠虾的营养影响取决于浮游动物群落的组成:中观宇宙实验
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-15 DOI: 10.1111/fwb.14233
Katalin Patonai, Anett Endrédi, Zsófia Horváth, Péter Borza, Károly Pálffy, Péter Dobosy, Csaba F. Vad

入侵物种是淡水生态系统结构和功能的主要威胁,但人们往往对它们在被入侵生境中的功能作用知之甚少,尤其是对杂食性动物。它们对被入侵生态系统的影响可能在很大程度上取决于当地的物种组成,但迄今为止几乎没有证据证明这一点。我们进行了一个中观宇宙实验,以检验源于蓬托-里海的广泛杂食性糠虾(Limnomysis benedeni)自上而下的影响是否与被入侵群落的群落组成有关。我们将不同初始组成的浮游动物群落(以栉水母或桡足类为主)与 L. benedeni 的存在/不存在进行了杂交。我们发现,L. benedeni 的影响取决于群落组成,只有在以 Cladocera 为主的群落中,L. benedeni 才会抑制浮游动物的生物量。这可能与捕食者躲避能力的差异有关,特别是与桡足类相比,优势水蚤类在躲避 L. benedeni 的捕食时效率较低。虽然这些大型浮游食草动物的消失可能会连带影响初级生产者的水平,但我们并没有发现明确的证据,因为在为期两周的实验过程中,浮游植物的生物量大多没有受到影响。基于我们的研究结果,我们呼吁进一步开展原理验证实验,并结合实地观察,以便更好地预测入侵者对不同地方群落的影响。
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Long-term droughts change the hatching patterns of zooplankton resting eggs from permanent and temporary lakes 长期干旱改变了永久性湖泊和临时性湖泊浮游动物休眠卵的孵化模式
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-13 DOI: 10.1111/fwb.14234
Anderson L. Vargas, Thamires Brazil, Jayme M. Santangelo, Reinaldo L. Bozelli

栖息在永久性和临时性湖泊中的浮游动物通常会产休眠卵。虽然休眠卵被认为可以在不同的恶劣条件下存活,但干燥对休眠卵的存活率和孵化模式的影响尚不完全清楚,而且可能取决于具体情况。本研究在源于永久性湖泊和临时性湖泊的潮湿沉积物中模拟了一次长期(1年)的干燥过程,并通过原位实验比较了孵化模式。与潮湿沉积物相比,干燥沉积物中孵化幼体的数量和物种丰富度都有所下降。各类湖泊的干湿沉积物中孵出的幼体组成各不相同,而临时湖泊的干湿沉积物中的群落变异性则没有差异。总体而言,轮虫和甲壳类应对干燥的能力没有差异,因为所有物种在干燥后孵化的幼体数量都会减少。蒿属是唯一从干燥的沉积物中获益的类群。长期干燥可能会影响休眠卵库对水体中未来活跃种群的贡献,即使在临时栖息地也是如此,因为临时栖息地可能会选择耐旱的休眠卵。由于干旱在全球范围内变得越来越普遍,即使是在以前的永久性水生生境中,休眠卵库所发挥的生态作用也可能正在减弱。
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Seasonal differences in amounts of oviposition habitat and egg-laying by caddisflies in rivers with regulated versus unregulated flows 有调节流量与无调节流量河流中蝶类产卵栖息地和产卵量的季节性差异
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-10 DOI: 10.1111/fwb.14236
Handoko Wahjudi, William D. Bovill, Andrew J. Brooks, Barbara J. Downes

很少有研究考虑到溪流中底栖昆虫产卵的时空变化。然而,这种变化会对后代的数量和分布以及生命周期的后续阶段产生持久影响。对于需要特定产卵栖息地的物种,如突出水面的岩石(突岩,ER),产卵栖息地的密度会影响某些物种的底栖卵甚至幼虫的密度。对这些物种而言,水位的变化会改变礁石的时空分布,并影响卵的密度,甚至可能影响幼虫的密度。在水坝下方,水流状态的改变可能会改变ER的时空分布。在这项研究中,我们测试了河流调节是否会改变产卵栖息地的可用性,以及与未调节河流相比是否会改变产卵的物候学。在澳大利亚东南部两条受管制河流(Murrumbidgee河、Tumut河)和三条未受管制河流(Goobarragandra河、Goodradigbee河、Micalong河)的多个地点,我们在3年时间里(2019-2021年)按季节调查了五种笛鲷科(Hydrobiosidae)ER和卵块的密度。我们还在两个季节使用灯光诱捕器采集了成虫样本。在春季和夏季,两条受管制河流的大流量淹没了所有岩石,而在秋季和冬季,小流量泄洪使所有(穆伦比奇河)或大部分(图穆特河)地点的岩石搁浅在水线以上。在墨伦比奇河,尽管成虫捕获量相对较大,但在任何日期都没有观察到ER或卵块。在图穆特河(Tumut River)上,一个地点两次观察到低密度的ER和卵块,都发生在无管制河流产卵量较低的季节(冬季和秋季)。在未受管制的河流中,ER 和卵块(5 种,4 属)出现在所有地点,但冬季的密度低于其他季节。在产卵高峰期,每个地点的卵块密度与ER密度关系不大。2019 年夏季,两条无管制河流中的 ER 被成片的藻类和沉积物覆盖,似乎阻碍了产卵,因为此时未观察到卵块。在管制河流中,季节性水流会淹没(夏季、秋季)或搁浅(冬季、春季)全部或大部分 ER,从而阻碍产卵。与此相反,在未受管制的河流中,ER全年都可以产卵,除了当ER被藻类和沉积物覆盖时,产卵全年都会发生。在不同季节,当地的卵块密度可能受限于怀孕雌鱼的数量,而不是ER的数量,这与之前的研究有所不同。确定繁殖障碍对于了解自然和改变系统中种群数量的变化至关重要。我们在水坝下游观察到的产卵失败现象提出了一个新的假设,即为什么一些昆虫物种没有出现在因灌溉而调节水流的河道中。成片的藻类可能同样阻碍了低流量条件下河流的繁殖,但这一假设仍未得到验证。
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Evaluating effectiveness of restoration to address current stressors to riverine fish 评估恢复工作的有效性,以应对当前对河流鱼类造成的压力
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-06 DOI: 10.1111/fwb.14232
Jane S. Rogosch, Hadley I. A. Boehm, Ralph W. Tingley III, Kiah D. Wright, Elisabeth B. Webb, Craig P. Paukert

以保护和恢复内陆鱼类为目标的河流恢复计划已有几十年的历史,但由于缺乏监测和报告,对过去恢复行动的评估和总结一直受到限制。鉴于对恢复行动进行监测和系统审查的呼声日益高涨,我们对恢复行动在改善长期存在且日益突出的压力因素对河流鱼类造成的状况方面所产生的影响很感兴趣。我们的目标是:(1) 确定哪些压力因素是河流修复工作的目标;(2) 确定已发表的研究中阐明修复目标和开发比较监测设计以评估修复对鱼类影响的比例;(3) 进行荟萃分析以综合鱼类对修复项目的反应。我们通过全球系统回顾和荟萃分析,评估了过去十年发表的同行评审论文中增加鱼类密度和丰富度的恢复效果。我们发现,修复行动主要通过改善溪流生境(37%)、增加溪流纵向连通性(26%)和增加洪泛区横向连通性(9%)来解决主要压力因素。虽然有 81% 的研究采用了比较监测设计(即监测前/监测后和对照/影响)并说明了恢复目标,但其中只有 40% 的研究报告了足够的数据,因此被纳入了荟萃分析。与改善溪流生境和增加洪泛区连通性相比,增加溪流内连通性的项目对鱼类密度和丰富度的积极影响最大。恢复后的时间和恢复规模(即地理足迹)对鱼类响应效应大小的预测作用不强。不同类型项目的恢复效果差异很大。参与荟萃分析的研究作者通常认为,监测的空间或时间范围、凌驾于集水区之上的条件以及重新定居的可能性是造成恢复结果的变异性和有效性的原因。对这些因素和其他协变量进行系统报告有助于指导恢复评估过程,并提供有价值的研究见解。尽管对监测的重视程度有所提高,但不完整的数据报告限制了可纳入定量荟萃分析的研究数量。持续强调为恢复目标、项目监测、数据报告、信息共享和合作项目设定具体标准(如鱼类反应的可测量结果),可能会继续提高对恢复效果的认识,并将其应用于未来的工作中。我们的研究结果可用于为河流恢复工作者提供基于证据的信息支持,以评估相互竞争的恢复优先事项的成本效益比,并为河流鱼类的恢复规划和实施提供信息。
{"title":"Evaluating effectiveness of restoration to address current stressors to riverine fish","authors":"Jane S. Rogosch,&nbsp;Hadley I. A. Boehm,&nbsp;Ralph W. Tingley III,&nbsp;Kiah D. Wright,&nbsp;Elisabeth B. Webb,&nbsp;Craig P. Paukert","doi":"10.1111/fwb.14232","DOIUrl":"10.1111/fwb.14232","url":null,"abstract":"<p>\u0000 \u0000 </p>","PeriodicalId":12365,"journal":{"name":"Freshwater Biology","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":2.7,"publicationDate":"2024-03-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/fwb.14232","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140053834","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"生物学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Temporal dynamics of invertebrate community assembly in Lake Victoria since the late Pleistocene based on chitinous remains 基于壳质遗骸的维多利亚湖无脊椎动物群落自更新世晚期以来的时间动态变化
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-06 DOI: 10.1111/fwb.14237
Leighton King, Colin Courtney-Mustaphi, Maria Cuenca-Cambronero, Giulia Wienhues, Nare Ngoepe, Moritz Muschick, Yunuen Temoltzin-Loranca, Hendrik Vogel, Martin Grosjean, Willy Tinner, Andrew Cohen, Mary Kishe, Oliver Heiri, Ole Seehausen, Blake Matthews

保存在湖泊沉积物中的无脊椎动物遗骸组合揭示了群落组成和环境条件的时间变化。然而,大型热带湖泊的记录却很少。维多利亚湖是最大的热带湖泊,其水位、生物地球化学和鱼类群落组成在过去约 17,000 卡年(BP)的历史中发生了动态变化。为了量化维多利亚湖无脊椎动物群从晚更新世到全新世的变化,我们研究了从公元前约 13,700 卡年至今的沉积物岩芯(水深 37 米)中鳞翅目(Cladocera)和双翅目(Chironomidae 和 Chaoboridae)幼虫的壳质残骸。我们发现,在这段湖泊历史中,无脊椎动物的组合经历了四个主要阶段。首先,摇蚊科(Chironomidae)和翘嘴蜓科(Chaoboridae)在晚更新世湖泊淹没的最初阶段以较低的丰度出现,当时桡足类(Cladocera)明显缺乏。其次,在全新世中期,摇蚊和摇蚊的丰度有所增加,这与全新世非洲湿润期末期硅藻的大量生产相吻合。第三,从公元前约 4,700 卡年开始,随着混合机制的变化,无脊椎动物群中出现了以沿岸纤毛虫为主的 Alona 属,并一直持续到全新世晚期至今。第四,Cydorus 和 Bosmina longirostris 的出现标志着在约 1,350 cal yr BP 建立了一个丰富的革囊动物群。随后,该集合体逐渐转向以 B. longirostris(一种浮游动物)为主。所观察到的无脊椎动物群的一些变化与东非气候条件和硅藻生产力的变化同时发生,而维多利亚湖以前曾有过这样的记录。维多利亚湖沉积无脊椎动物群落的这一多年期记录,阐明了这些群落在生态系统动态现代史的大部分时间里的一些发展情况。
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Long-term differences in population structure, body size and distribution patterns of amphipods and isopods in wetlands with declining hydroperiods 水文周期下降的湿地中两足类和等足类种群结构、体型和分布模式的长期差异
IF 2.7 2区 生物学 Q1 Agricultural and Biological Sciences Pub Date : 2024-03-05 DOI: 10.1111/fwb.14231
H. E. Emery-Butcher, S. J. Beatty, B. J. Robson

在许多地区,气候干燥正在缩短水文周期,淡水生物多样性正在减少。据预测,缺乏抗干燥生命阶段的水生物种在干燥气候下的存活能力最弱,但这类物种可能出现在间歇性水体中。我们研究了澳大利亚西南部天鹅海岸平原湿地严重气候干燥开始前后两种缺乏抗干燥生命阶段的甲壳类物种的分布情况:等足类 Paramphisopus palustris 和两足类 Chiltoniidae sp.nov.。这些物种的历史分布数据来自1989-1990年对同一组湿地的研究。我们确定了 1989-1990 年至 2018-2019 年期间这两种生物在不同水文条件(多年生、半多年生、季节性)下的种群数量或体型是否存在差异。2018-2019 年,我们在 42 个湿地对片脚类动物、等足类动物和环境变量进行了采样。33 块湿地(22 块为多年生湿地,11 块为季节性湿地)在两个时间段内保持了相同的水文机制,1989-1990 年为多年生湿地的 8 块湿地到 2018-2019 年已转为较干燥的水文机制(4 块变为半多年生湿地,4 块变为季节性湿地)。干燥的湿地水文系统并不对应于两种物种更有限的空间分布。虽然 2018-2019 年的丰度低于 1989-1990 年,但水文机制对片脚类动物的数量没有影响。2018-2019年,在季节性湿地中,雄性片脚类动物比雌性大,但在常年性湿地中,两性片脚类动物大小相同,而在半常年性湿地中,雌性片脚类动物比雄性大。此外,在半多年生湿地中,雌雄片脚类动物的体型都比季节性或多年生湿地中的小得多。等足类动物的分布在两个取样期有所不同,其种群主要从保持多年生的湿地中消失。造成这一意外结果的原因可能是多年生浅水湿地夏秋水温长期偏高和分层,导致底层水缺氧,表层水温度过高,不利于等脚类动物生长。相比之下,干燥的季节性湿地似乎在夏秋季提供了合适的栖息地。不同水文系统或性别之间的等足类动物头部和体长平均值没有差异,但在1989-1990年和2018-2019年之间体长变小(1989年平均体长为15毫米,2018-2019年为8.3毫米;1989-1990年最大体长为17毫米,2018-2019年为13.2毫米)。干燥的水文系统没有造成种群损失,这表明目前的干燥程度在这两个物种的耐受范围之内。然而,气温升高可能会导致等足类动物的体型(可能还有繁殖力)下降。随着全球变暖,许多地区的湿地水文周期持续缩短,许多物种将难以完成其生命周期,导致灭绝。我们的研究结果表明,气候变化还可能导致多年生湿地的条件超出缺乏抗干燥特性的物种的耐受力。这就强调了需要更好地了解湿地沿干燥轨迹的环境和栖息地变化,以及使缺乏抗干燥性的水生无脊椎动物得以生存的基本生活史和生理特征。这不仅包括物种对干燥的反应,还包括对全球变暖引起的其他压力因素(如长期分层)的反应。
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Freshwater Biology
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