近日,國際著名期刊《全球變化生物學》(Global Change Biology)在線發表了學校生命科學學院三峽庫區生態環境教育部重點實驗室的最新研究論文《流量調控對河岸帶植被影響的關鍵驅動因素》(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滿足水力發電、農業灌溉、防洪等需求而受到流量調控,這一過程對河岸帶生態系統的結構和功能產生了深遠影響。河岸帶植被在維護河流生態穩定性方面發揮著關鍵作用,然而,流量調控對河岸帶植被的長期影響及其關鍵驅動因素在大尺度上的系統量化研究仍較為匱乏。
本研究基于全球278座大壩的相關數據,系統評估了流量調控對河岸帶植被的生態影響,并解析了其關鍵驅動因素。研究發現,流量調控顯著影響河岸帶植物群落的物種豐富度和多度,整體趨勢表現為物種豐富度呈中等程度下降,但外來物種多度大幅度增加。在不同氣候區中,干旱和大陸性氣候區的河岸帶植被受流量調控的負面影響強于熱帶和溫帶氣候區。此外,相較于大壩上游,流量調控對下游河岸帶植被的負面影響更為顯著。將氣候區、研究案例及河段位置作為隨機變量后,發現流量調控持續年限是影響物種豐富度的最關鍵因素。隨著時間推移,物種豐富度呈現出由初期較低水平逐漸升高的趨勢。然而,這一恢復過程受到流量調控強度(年徑流量被水庫儲存的百分比)的制約,調控強度越高,恢復速率越慢。此外,流量調控對較大河流河岸帶植被的負面影響更為強烈。
基于上述發現,研究建議在受控河流管理中優先保護干旱和大陸性氣候區的河岸帶植被,重點關注大壩下游區域,并適當降低流量調控強度,尤其是在較大河流中。此外,應持續監測外來物種的擴散,以防止其對河岸帶生態系統的進一步影響。
西南大學為論文第一完成單位。生命科學學院蘇曉磊副教授為論文第一作者和通訊作者,曾波教授為共同通訊作者。此外,María Dolores Bejarano教授(西班牙馬德里理工大學)、Roland Jansson 教授和Judith M. Sarneel 教授(瑞典于默奧大學),以及Francesca Pilotto 博士(挪威自然研究所)為本研究做出了重要貢獻。生命科學學院生態學專業博士后林鋒以及碩士研究生王毅、蔡賦和吳姍積極參與了本研究。本研究受到國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/gcb.70042