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长江及其湖泊生态系统具有丰富的水资源与生物多样性,是全球最重要的湿地区域之一。石臼湖是长江中下游为数不多的通江湖泊,与长江当涂段相连,其水位受江河季节性洪泛影响,与长江构成长江-石臼湖连通复合体。鱼类在江湖复合生态系统呈现出一定的时空节律,为了监测长江-石臼湖连通复合体的鱼类多样性情况,eDNA不失为一种省时省力省资源的方法。本研究的目标如下:(1)基于eDNA技术初步分析长江-石臼湖连通复合体的鱼类组成情况;(2)分析长江-石臼湖连通复合体在湖区、通江水道、江段上鱼类群落结构的空间差异,进而反映整个复合体的连通状况;(3)在长江-石臼湖连通复合体季节性洪泛下,研究季节性水流驱动下的鱼类分布情况。本研究于2020年10月(秋季)、2021年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)在长江-石臼湖连通复合体进行水样样本的采集,共设置15个调查站点,每个站点采集3个平行水样,共计180个eDNA样品。随后将水样中DNA过滤到滤膜上,利用DNA提取试剂盒提取滤膜上的DNA。采用Mifish引物进行两次PCR扩增后,Illumina Miseq平台上进行高通量测序,对得到的测序数据进行生物信息学分析后得到最终的鱼类OTU分类信息。本研究得出以下主要结果:1.利用eDNA技术对长江-石臼湖连通复合体鱼类多样性进行研究,从滤膜数量和过滤时间入手,优化了eDNA技术的过滤过程。长江-石臼湖连通复合体采集的180个样本的全部DNA进行PCR扩增,测序分析后得到156个鱼类OTU,注释到66个鱼类分类群。鱼类组成如下:34种注释到种(Species)水平上,20种注释到属(Genus)水平上,亚科(Subfamily)水平上的有9个,科(Family)水平上的有2个,目(Order)水平上有1个,属于9目,21科,42属,34种。鲤形目(79.98%)最多,鲤形目中,鲤科鱼类(77.44%)为最主要组成,其次为鳅科。在本次调查结果中出现了假阳性情况,为注释到鲭属、裂腹鱼亚科、黄鱼亚科、双锯鱼属的鱼类、北鳅等。2.长江-石臼湖连通复合体根据其水流及水域特征划分湖区、河道、江段三个区域,并分析鱼类多样性空间特征。结果表明,鱼类分类群与OTUs最大值均出现在江段,江段鱼类分类群和OTU较丰富。湖区、河道、江段的鱼类组成有相当大的重叠,3个类型水域都出现的分类群有50种。Shannon-Wiener多样性指数(H’)在2.88-5.02之间,Pielou均匀度指数(D)在0.64~1.11之间,ANOSIM检验表明,不同类型水域间多样性指数无显著性差异。共划分出10种洄游型鱼类,这些洄游性鱼类在不同类型水域均有分布。基于Bray-Curtis距离指数的非度量多维尺度分析,经PERMANOVA Adonis检验Pr(>F)=0.008(<0.05),结果表明湖区、河道、江段在鱼类相对丰度上存在显著差异。根据鱼类相对丰度,鲫、鲤科、蒙古鲌在每个区域以及每个站点均有分布,其余种类零散分布在某些站点。长江-石臼湖连通复合体在自然通江的状态下驱动湖区、河道、江段鱼类资源的交流、补充,促使各个研究区域鱼类组成相似,而水位变化和连通状况调控生境条件,形成微生境斑块,间接影响鱼类的空间格局。3.不同季节鱼类分类群组成不同,秋季、冬季、春季和夏季分别监测到22、33、35、37个鱼类分类群,秋季鱼类分类群最少,夏季最多。不同季节检测到的OTU个数(OTUs)也不相同,最大值出现在夏季,最小值出现在秋季,春、冬季节相差不大。季节间OTUs没有出现重叠,鱼类分类群在季节间的重叠有13个。Richness丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数,夏季远高于其他季节,冬季和春季相差不多,秋季最低,各季节间存在显著性差异(Richness丰富度指数,P<0.05;Shannon-Wiener多样性指数,P<0.05);Pielou均匀度指数各季节间无显著性差异(P>0.05)。另外,3种长江中下游独特生活史策略的标志性鱼类,鲢亚科、草鱼、鳡,它们的季节分布完全符合江湖洄游型鱼类生活史。综上所述,本研究探究了eDNA宏条形码技术在复合生态系统研究鱼类多样性的有效性和可行性,初步分析长江-石臼湖连通复合体的鱼类组成情况;在此基础上,调查了长江-石臼湖连通复合体在湖区、通江水道、江段上鱼类群落结构的空间差异,并研究了江湖复合生态系统在季节性水流驱动下的鱼类分布情况。在长江大保护背景下,为评价石臼湖禁捕效果及长江禁捕对通江湖泊的影响等提供本底资料。