摘要
城市湿地，在维护水生态系统平衡、净化水质、调节温度以及提供水岸休闲空间方面，扮演着自然与城市之间不可或缺的角色。在《湿地公约》第十四届缔约方大会期间，习近平主席发表《珍爱湿地守护未来》为主题的致辞，他指出中国有很多城市像武汉一样，与湿地融为一体，形成了生态宜居的景象，体现了城市湿地的宝贵价值。然而，在城市发展过程中，居住人口和游客数量的增加导致了一些问题，如不恰当的垂钓和投喂行为、城市生活污水的排放，以及城郊果园过度施肥。这些活动均对城市湿地的水环境营养水平产生了影响。水生物种作为城市湿地生态系统的关键组成部分，其与营养之间的关系复杂多变，并且难以形成普适性的规律。受限于技术条件和研究成本，过往的研究主要集中于单一物种多样性，缺少不同物种群落间的相关性研究。本研究以广州海珠湿地水生物种为研究对象，采用环境DNA技术分析鱼类、真核浮游植物、浮游动物的物种多样性，结合GIS等分析工具，探究城市湿地水体营养水平对水生物种多样性的影响，以及营养驱动下物种群落组成和稳定性变化，从而为城市湿地水生物种多样性的保护提供新的思路和科学依据。主要研究结果如下： （1）海珠湿地的综合营养状态指数（TSI）随着水流路径的延伸而逐渐增加，到海珠湖达到最高，营养的增加与人类活动有一定相关性。海珠湿地10个采样点营养水平：中营养等级采样点一个（TSI=48.68），轻度富营养等级采样点三个（60lt;TSI≤70），中度富营养等级采样点五个（60lt;TSI≤70），重度富营养等级采样点一个位于海珠湖北侧（TSI=72.42）。铵态氮和重金属铜和锌在湿地靠近城市区域的采样点的检测值普遍高于其他区域，营养的累积和人类活动有一定相关性。 （2）物种丰富度方面，鱼类中的优势种主要为鲈形目和鲤形目，其中尼罗罗非鱼占比最高，达到25.40%。其次是鳙鱼13.24%，以及鲤鱼11.64%。在浮游植物中，优势种为硅藻门的藻类，条纹小环藻占比22.28%，梅尼小环藻19.08%。浮游动物的优势种属于节肢门，其中秀体溞属的某种占22.28%，火腿伪镖水蚤16.37%，温中剑水蚤10.34%。随着水域面积的增加，鱼类物种的丰富度也随之上升，尤其是在水深较深的区域，鱼类的分布更为均匀。在高氮、宽阔的水域中，入侵物种豹纹翼甲鲇更容易找到适宜的生存环境。硅藻门成员占据着显著的优势地位。真核浮游植物的丰富度和分布均匀度与水中叶绿素a含量呈正相关，同时也与水中硝态氮含量正相关。高铵态氮含量对浮游动物的多样性产生负面影响，导致物种分布趋向不均匀，而磷含量的增加会使部分物种变得更加占优势，其他物种的比例减少，整体的物种多样性下降。 （3）物种群落组成方面，鱼类群落组成受水域面积影响较大。具体地，高水域面积和中水域面积的群落与低水域面积的物种组成存在明显差异（p=0.028和0.023），水域面积的大小是决定鱼类群落组成的关键因素。对于浮游植物和浮游动物，高营养（TSI≥65.07）与低营养区（TSI≤56.07）真核浮游植物都和中营养区的真核浮游植物组成存在显著差异（p=0.021和0.01），营养水平的变化对浮游植物群落的物种组成有显著影响，浮游动物群落组成仅在高营养和中营养区存在较明显差异（p=0.049）。在同河段中从低营养到中营养区域，鱼类群落的变化主要表现为物种的损失（βnes=71%），而浮游植物群落在整个湿地的变化以物种的更替为主（βrep=75%）。浮游动物群落在湿地群落组成变化较小，物种损失和更替基本保持平衡。随着营养水平的提高，生态网络中的节点和边数均有所增加，物种之间的相互依赖性增强，群落整体稳定性提高。 总体而言，水体的整体营养水平在海珠湿地内提高，对不同水生物种多样性和群落结构影响存在差异，物种间相互作用随营养水平提高变得更加密切。
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