分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-07-06
摘要： 物质流、能量流、信息流是生态系统过程研究中的三大主题。然而，在流域生态学研究中，有关信息流的研究一直缺位。为了推动流域信息流研究，从生物信息流切入，提出流域生物信息流概念，将其定义为生物信息依托于流域生态系统过程在不同空间和系统之间进行传递、交流、作用、反馈的路径、过程与控制，并将其研究内容拟定为主要关注于水陆间、干支流间、上下游间、不同生态斑块间的流域生物信息流及其周期性节律和趋势性变迁，以及地貌、水文、人类活动等对这些生物信息流的影响等。然后，以青藏高原上青海湖重要入湖河流沙柳河的河流水体微生物和岸带土壤微生物为研究对象，利用环境DNA技术，对沙柳河流域的自然径流驱动的流域生物信息流进行量化研究。结果表明（1）岸带土壤到水体的流域生物信息流主要由地表表面流、地下潜流等驱动，并受环境过滤效应影响，其输移效率降雨天约为62.76%、晴天约为44.16%，其中输移能力降雨天约为68.49%、晴天约为56.82%，环境过滤效应降雨天约为8.38%、晴天约为22.28%；（2）水体上游到下游的流域生物信息流主要由河川径流驱动，并受衰减效应影响，其基础综合输移效率约为97.41%/km，其中径流输移能力约为99.42%/km，无效流域生物信息流占比约为43.46%，无效流域生物信息流的半衰距离约为14.52 km；（3）降雨通过增加地表表面流等的冲蚀搬运能力并削弱环境过滤效应，促使岸带土壤到水体的流域生物信息流输移能力和输移效率增大；（4）流域生物信息流的输入在一定程度上增加了输入地的可检出生物多样性，但这种增加对于流水生态系统来讲是非累积的。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-07-06
摘要： 流域生物信息流是流域生态学研究中的重要内容，是流域生态系统中的物质输移和能量输移过程的信息标记，是用eDNA技术调查评估河流水体中物种组成空间特征的基础。估算流域生物信息流是流域生态系统过程研究和eDNA技术调查评估河流水体中物种组成空间特征的关键。在有限的调查采样中，平行样的数量如何影响流域生物信息流的估算，尚待解答。基于抽样调查的基本原理，提出假设采样数量不影响流域生物信息流估算结果的准确度，但会影响其精密度，然后通过问题简化转化和模拟计算，对该假设进行了检验。模拟计算结果显示，随着样点生物信息检出度（平行样数量）的增大，流域生物信息流估算结果会从偏小逐渐靠近流域生物信息流实际值，同时其99.9%置信区间也逐渐集中于流域生物信息流实际值。即样点生物信息检出度（平行样数量）对流域生物信息流估算的准确度和精密度均有影响。在实际调查研究过程中，建议先在所研究区域对平行样数量和样点生物信息检出度的关系进行预评估，然后基于流域生物信息流估算可信度目标在正式实施方案中经济有效地设置平行样，基于多平行样调查结果估算流域生物信息流，再根据各样点生物信息检出状况对流域生物信息流估算结果进行后验评估。
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