生物地理学论文

冰川在更新世这一地质历史阶段塑造了北半球大部分地区的地形地貌(距今约一百八十万年到一万年，Flint, 1957; Black et al.,1973)。在这一时期，无论是冰川的推进还是消退都会带动大量的地表物质，从而改变地表形态；冰川运动还能够通过蓄水、引水和创造新河道的方式间接或直接地改变当地的水文状况；冰川携带的冰碛物、黄土、冲积物的覆盖使其经过的地区变得更加平坦、均匀。（Flint, 1957; Black et al.,1973)。冰川影响的最终结果就是在比较均一的冰川区和不均一的无冰川区在地形上产生明显的差别。(Flint, 1957; Black et al.,1973)
Aquatic Biology andFisheries Center,Department of Biology, Ball State UniversityMuncie, IN 47306, USA*.
作者单位:鲍尔州州立大学生物系,水生生物和渔业中心
作者简介
联系作者Stephen J. Jacquemin1目前是鲍尔州州立大学生物学系水生生物和渔业中心的博士生，他是在北俄亥俄大学获得的学士学位，而在鲍尔州州立大学取得硕士学位，主要的研究方向是环境对鱼类群聚和种间互作的影响。
While many factors impactthe distribution of fishes, theseresults suggest that historical influences such asglaciation may be usedto further explain the underlying mechanisms of spatialvariation in fish assemblages.
鱼类群落的地理分布范围是它们经历了长期历史进化的结果，而且最终特定区域内鱼类的群聚多被物种分布界限强烈影响。(Ricklefs, 1987; Jackson et al., 2001)历史上的冰川事件通过改变生境、隔离的方式影响了这些物种分布界限和分类群的分布范围，而且由于冰川在推进和消退过程中造成的反复的冰川范围变动也对以上分布界限和范围产生了影响。(Trautman, 1981)分类学分析已经证明，鱼类的群聚是随着区域内环境的变化和生物地理条件的变化而改变的。分类学群聚分析的结果反映出，物种的更迭(Heino et al., 2007)、生境的差异、种间的互作和分布的障碍随着大范围地理界限的变化而变化。(Tilman, 2000)
主要结论
更新世的冰川事件造成了溪流生境和相应的鱼类在分类和功能群聚结构上显著的区域差异，这种差异是持续时间较长的，而且可以作为一种预测模型。
尽管有很多因素影响鱼类的分布，但这项研究的结果表明，一些历史因素，比如冰川的变化，可能能够用来进一步解释鱼类群聚在空间上的多样性形成的潜在机制。
关键字
鱼类群聚、功能群、冰川、生境、水文、多元分析、北美、俄亥俄河流域。
Methods
Fishcollection sites were identified as Wisconsinan, pre-Wisconsinanor uBaidu Nhomakorabeaglaciated regions.
Multivariateanalyses, multi-response permutationprocedures,discriminant analysis and indicator species analyses were used totest whether taxonomic and functional assemblages were distinct among regionswith varying glacial histories. Principal components analysis was used to identifyhabitat and water quality, as wellas hydrological gradients that could be discernedby glacial region.
摘要
目标
通过分类学组成和功能群的方法，估计沿俄亥俄流域的更新世冰川边界上鱼类群聚的多样性。
验证生境和水文对鱼类群聚多样性的影响。
研究地点
美国北部的俄亥俄流域地区，包括俄亥俄、印第安纳和伊利诺伊斯三个州。
研究方法
收集鱼类样本的地点分布在已定义的威斯康辛、前威斯康辛和无冰川区三个区域。
多元分析、多响应置换过程、判别分析和指示种分析方法用来分析有着不同的冰川影响历史的地区其鱼类的分类和功能群聚之间是否有显著差异。而主成分分析方法用来鉴别不同的生境、水质和水文梯度，这些因素会因受到不同的冰川影响而产生差异。
这个研究主要要验证的是，目前鱼类群聚在分类和功能结构上是否随着冰川界限的不同而有所不同。这个假说在研究大量的水生物种，包括鱼类(Mayden, 1988; Berendzen et al., 2003)和无脊椎类(Dooh et al., 2006)，在受到冰川影响后所形成的基因差异时，是有其优点的。但不足的是，量化冰川活动对鱼类群聚的非直接影响是很难的。(Oberdorff et al., 1995, 1997)在有着不同冰川历史的区域，其生境的多样性为鱼类群聚结构的形成过程提供了一个可能的机制：如果溪流生境的物理特性在冰川区域不同，那么相应地，鱼类在利用这些特定区域内的环境资源时，其差异也是可以预测的。在生境偏好、食性、耐性和身体形态特征方面的分类学鉴定和功能群的使用可以更好地阐明冰川对当今鱼类群聚的影响机制。(Poff & Allan, 1995)。
实验结果
ABSTRACT
Aim
We evaluated variation in fish assemblages on the basis of taxonomiccomposition and functional groups based on Pleistocene glacial boundaries in theOhio River basin.
The largest differences in taxonomic and functionally based fishcommunities were for unglaciated and pre-Wisconsinan regions, while unglaciatedand Wisconsinan regions were most similar. We correctly classified study regions in71% and 60% of sites using taxonomy and functional analyses, respectively.
We tested for the influence of habitat and hydrology on fishassemblage variation.
Location
Ohio River basin of North America, including the states of Ohio,Indiana and Illinois.
前威斯康辛地区的特点是鲤科、亚口鱼科、刺鲈科和鲈科与抗逆性较低的鱼类的群聚,这些鱼类倾向于分布在溪流大小变化的区域，因为这种区域往往水底环境更粗糙，水流速度更快。
无冰川区的的特点是分布有鲤科和鲈科,但其和任何基于特定生境的功能群都没有紧密关联。
Weidentified significant differences in both taxonomic and functional fishassemblage structure and habitat variation among regions that had differentglaciation histories.
Pre-Wisconsinansites,were characterized by Cyprinidae,Catostomidae，Centrarchidae and Percidae families with increased abundances ofintolerant fishes that tended to occur in habitats with coarser substrates andincreased water velocity in streams of varying size.
Keywords
Fish assemblages, functional groups, glaciation, habitat, hydrology,and multivariateanalysis,NorthAmerica,and OhioRiver watershed.
一、研究背景
鱼类群聚是基于特定生境的短周期、小尺度的鱼类行为的表现。（Wang Z H，Wang K&Zhang S Y，2011）以往的观点认为，溪流中鱼类群聚的多样性主要受到生境、人为因素和种间的相互作用等因素的影响。（Angermeier & Winston, 1998）然而，目前对于历史上的冰川活动对现在特定区域内鱼类群聚的多样性可能造成的影响还了解得相对较少。
Main conclusions
Pleistocene glaciation events formed a lasting template ofpredictable regional differences in stream habitat and in the correspondingtaxonomic and functional fish assemblage structures.
生物地理学论文：
Impacts of past glaciation eventson contemporary fish assemblagesof the Ohio River basin
历史上的冰川活动对现在俄亥俄流域鱼类群聚的影响
Stephen J. Jacquemin* and Mark Pyron
Unglaciated sites werecharacterized by Cyprinidae and Percidae families and were not closelyassociatedwithany habitat-basedfunctional group.
在无冰川区和前威斯康辛区的生境与威斯康辛区显著不同，其中威斯康辛这一区域的典型特点是有更多的河道结构以及溪流尺度较小。
Wisconsinan sites were characterized by Cyprinidae andCatostomidaeassemblageswith high abundances of tolerant fishes that tended to occur in habitats withreduced current velocity.
Habitat in the unglaciated and pre-Wisconsinan was significantly different from that in the Wisconsinan sites,which were characterized by increased channel structure and reduced stream size.
Results
有着不同冰川影响历史的地区，其鱼类的分类和功能群聚都有着显著的差异。
鱼类群聚在分类和功能上差别最大的是无冰川区和前威斯康辛区，而无冰川区和威斯康辛区最接近。通过使用分类和功能分析，我们分别以71%和60%的准确率将研究区域中的采样地点作出了分类。
威斯康辛地区的典型特征是鲤科和亚口鱼科与大量抗逆性比较高的鱼类的群聚,这些鱼类倾向于分布在水流速度较低的生境中。
另一位作者Mark Pyron2是Stephen J. Jacquemin的导师，他是鲍尔州州立大学的副教授，主要的研究方向是保护生态学，具体地说就是研究在激流群落中鱼类的群聚和进化。Pyron教授同时还是AmericanMidlandNaturalist和SouthwesternNaturalist的副主编。