摘要
都柳江是贵州东南部的重要河流，流经黔东南州和黔南州八个县区，目前都柳江流域正在进行水利工程建设，可能对该流域生态环境造成一定影响。鱼类物种组成及群落结构分布可以较为准确的反映该区域的生态系统变化及环境变化。因此，本研究通过环境DNA（Environmental DNA, eDNA）技术，以都柳江流域作为研究区域，对鱼类物种α多样性、β多样性及时空多样性分布特点进行研究。本研究共设计10个采样点，主要以水样采集和高通量测序为主，每个采样点分上、中、下层分别取5L水，在充分混合后取1L进行DNA抽提。使用0.45μm混合纤维素酯（MCE）膜过滤水样，进行eDNA富集，并采用液氮进行保存。以12S rRNA作为分子标记进行PCR扩增，在Illumina NovaSeq 6000 测序平台进行高通量测序，并利用Mitofish和NCBI进行序列比对，结果如下： 1. 基于eDNA技术对都柳江枯水期物种多样性进行研究，共获得鱼类6目18科69种，其中有23种出现在代应贵整理的历史记录中。与原有记录相比，eDNA测序结果增加鱼类46种。根据各采样点的生境及水文特点进行分组，将其分为DF（pjw、blc）、SR（bjx、dw、cj、njt）及SF（sdxc、dyx、rj、xjz）（缩写表见表2-1）三个分组，DF分组与其他采样点的物种多样性差别较大。通过α多样性指数分析显示，从江的群落丰富度最高，物种多样性最丰富，并且各α多样性指数的分析结果并无显著性差异（p＞0.05）。对以上三个分组进行PCoA分析，结果表明，DF组与SR组在x轴上存在较大差异。 2. 基于eDNA方法对都柳江丰水期物种多样性进行研究，结果表明共获得鱼类7目17科78种，其中有34种出现在代应贵整理的历史记录中。与原有记录相比， eDNA测序结果增加鱼类44种。通过物种组成相关性热图，显示xjz和cj两个采样点的物种组成与其他点位的物种组成并未达到显著性差异（p＞0.05），xjz和cj的优势种为波纹鳜（Siniperca undulata），而其他采样点的优势种为银鲫。通过α多样性指数分析显示pjw、dyx、dw和njt的群落多样性较高，而sdxc的群落多样性较低。对丰水期α多样性指数进行单因素方差分析，显示各项指数分析结果并无差异性（p＞0.05）。以cj和xjz河段为一个组，其他河段为另一个组，利用R语言基于采样点的分布和个采样点物种的有-无及丰度进行PCoA分析，从江河段与其他河段在x轴上存在着较大差异，在y轴上稀释度较小，cj河段与其他河段差异较小。 3. 基于eDNA方法都柳江进行时空分布特点分析，对采集自都柳江水域10个样点的水样eDNA进行高通量测序，枯水期共获得reads数1696708条，OTU数4237条，丰水期共获得reads数848636条、OTU4601条。对都柳江测定的OTU和reads进行季节性分析，结果表明，枯水期与丰水期的reads数呈显著性差异（p＜0.05），其所诠释的物种OTU序列数并无差异（p＞0.05）。都柳江丰水期各采样以物种“有无”及其丰度作堆积柱状图，结果表示丰水期的物种丰度高于枯水期的物种丰度，造成这种现象的原因可能与温度、紫外线和沉沙率有关。以丰水期个采样点物种的“有无”及其丰度为依据，利用Origin绘制相关性热图，结果表明：枯水期各采样点与丰水期各采样点呈显著性差异（p＜0.05），但枯水期pjw采样点仅与丰水期xjz采样点呈显著性差异（p＜0.05），枯水期xjz采样点仅与丰水期xjz采样点呈显著性差异（p＜0.05）。对都柳江枯水期与丰水期进行α多样性分析，结果表明，Chao1指数及Richness指数在季节性分析中呈显著性差异（p＜0.05），而ACE指数、Shannon指数、Simpson指数在在季节性分析中无差异（p＞0.05）。在PCoA分析中，枯水期各样点在左侧聚集，且聚集范围小，丰水期各采样点在右侧聚集，但其聚集范围大。 枯水期和丰水期都检测到的鱼类共48种，枯水期丰水期鱼类种类及丰度的差异性较大。通过PCoA分析，枯水期各样点在左侧聚集，且聚集范围小，丰水期各采样点在右侧聚集，但其聚集范围大。这一现象说明都柳江枯水期与丰水期物种多样性差异较大，相关性热图也反映了这一现状，而枯水期采样点聚集程度高于丰水期，说明丰水期各点存在的差异性较枯水期大。
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