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湖泊科学 2025年第2期37卷 543-554,I0009页

作者：施晨曦梁阳阳谢畅蒋忠冠安徽大学资源与环境学院合肥230601 安徽升金湖湿地生态学国家长期科研基地东至247230 湿地生态保护与修复安徽省重点实验室(安徽大学) 合肥230601 安徽省农业科学院水产研究所水产增养殖安徽省重点实验室合肥230001

在长江大保护的背景下,长江中下游洪泛湖泊经历了从集约化的围网养殖渔业向禁渔和多样性保护转型。长江中下游洪泛湖泊不仅支撑了较高的鱼类多样性,同时也是我国重要的渔业生产基地,统筹和协调生物多样性保护和渔业可持续发展需要厘清... 详细信息

在长江大保护的背景下,长江中下游洪泛湖泊经历了从集约化的围网养殖渔业向禁渔和多样性保护转型。长江中下游洪泛湖泊不仅支撑了较高的鱼类多样性,同时也是我国重要的渔业生产基地,统筹和协调生物多样性保护和渔业可持续发展需要厘清鱼类多样性和群落稳定性的关系。本研究以长江下游升金湖为例,分别在围网拆除前(2017年)和围网拆除后(2019年)的丰水期和枯水期对鱼类群落进行系统的调查采集。本研究采用3种物种多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数)、3种功能多样性指数(FRic功能丰富度指数、FDis功能分散指数和FEve功能均匀度指数)和6种功能性状(最大体长、生长速率、寿命、初次性成熟时间、初次性成熟体长、营养级),从物种和功能两个维度探讨围网拆除前后鱼类群落稳定性水平和稳定性驱动因子的差异。结果表明:1)升金湖围网拆除前以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)等物种作为主要优势种,围网拆除后优势种变为黄尾鲴(Xenocypris davidi)、翘嘴鲌(Culter alburnus)等物种。2)单因素方差分析结果显示围网拆除后鱼类群落多样性水平显著高于围网拆除前,群落稳定性显著低于围网拆除前。3)多元线性逐步回归结果显示围网拆除前鱼类群落稳定性与初次性成熟时间呈正相关,与生长速率呈负相关,这可能与围网拆除前占据优势地位的周期策略鱼类的功能性状有关;围网拆除后鱼类群落稳定性与生长速率呈正相关,与寿命和初次性成熟时间呈负相关,这可能与围网拆除后作为优势种的机会策略鱼类的功能性状有关。此外,围网拆除前和围网拆除后鱼类群落稳定性均与Pielou均匀度指数呈正相关,均匀度较高的群落可能通过物种间的保险效应去支撑群落整体的稳定。本研究分析和比较了围网拆除前和围网拆除后鱼类群落稳定和多样性的差异以及作用关系,可为升金湖和其他洪泛湖泊鱼类资源的保护和利用提供理论基础与数据支撑。

关键词：围网养殖鱼类群落稳定性功能性状长江下游升金湖

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洱海鱼类的生态形态学与功能多样性研究

洱海鱼类的生态形态学与功能多样性研究

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作者：蒋忠冠中国科学院大学

学位级别：博士

云南省是中国淡水鱼类物种分化和生物多样性研究的热点地区，大约有430多种特有鱼类分布于此。洱海是云南省的第二大淡水湖泊，其原有的鱼类区系包含了17个土著种，其中有7个特有种。有研究发现洱海土著的5种鲤鱼的种间分子遗传距离比... 详细信息

云南省是中国淡水鱼类物种分化和生物多样性研究的热点地区，大约有430多种特有鱼类分布于此。洱海是云南省的第二大淡水湖泊，其原有的鱼类区系包含了17个土著种，其中有7个特有种。有研究发现洱海土著的5种鲤鱼的种间分子遗传距离比一些鱼类物种的种内遗传距离还小，并推测洱海5种土著的鲤鱼是由适应辐射形成的。此外，在引种等人类活动的干扰下，洱海原始、土著的鱼类群落结构发生了剧烈的变化。近60年来，为了发展渔业生产的需要，人类有意或无意地陆续引入了22种外来种鱼类进入洱海。在此过程中，洱海原始的17个土著种中的10个物种趋于消亡、11个物种被列入中国濒危物种红色名录。　　本研究围绕洱海鲤属土著鱼类同域分化的物种形成机制和过程以及引种等干扰影响下洱海鱼类群落结构的历史变化两个科学问题展开，通过功能多样性和生态形态学的视角探讨洱海鱼类物种形成和进化以及干扰影响下洱海鱼类群落结构演替的生态系统过程，为洱海鱼类资源保护和利用以及维持洱海鱼类群落结构的稳健性提供依据。主要研究结果如下:　　(i)通过对洱海鱼类形态学性状的度量和分析，我们最终确定了27个生态形态性状可以作为功能性状的候选替代性状用在功能多样性的研究中。这27个生态形态性状很好地判别了洱海鱼类的食性、栖息水层和摄食方式。基于这27个生态形态性状划分的12个生态形态群有各自清晰和独立的生态学解释，可以很好地用来理解、监测和保护洱海鱼类资源。　　(ii)通过几何形态度量学的方法将洱海5种鲤鱼的骨骼系统发育树在形态空间上进行重建，发现洱海5种土著鲤鱼的物种形成并非因为原位的适应辐射，而是由形态分歧及相应的食性和栖息水层的分化驱动的。在结合洱海地质演变的条件下，我们推导了洱海5种土著鲤鱼在“浅湖期”和“深湖期”的进化历程，并探讨了形态趋异对生态习性分化的贡献，以及它们在进化过程中对湖泊自然条件的适应性问题。　　(iii)引种等人类活动的干扰造成了洱海土著种鱼类的消亡和外来种鱼类的建群。在研究洱海鱼类物种多样性、分类差异性、功能多样性对这类干扰响应的过程中，我们发现物种多样性指数(Richness)波动变化，功能多样性指数（RaoQ和FEve）有一个不明显的上升趋势，分类差异性指数（Δ+和Λ+）呈现出单调的线性变化。在此基础上，我们提出了一个整合了物种多样性、分类差异性、功能多样性的退化指数(Degradationindex)，它很好地评估了外来种引种和土著种消亡过程中洱海生态系统的退化情况，我们同时倡导更多的案例应用我们的退化指数进行研究。　　(iv)基于形态、生活史、栖息偏好和营养等方面的功能性状，我们将洱海鱼类划分出了12个功能群，通过对各个功能群在引种等干扰下的历史变迁情况进行解析，我们进一步区分了“增长稳定型功能群”、“稳定型功能群”和“消涨减退型功能群”，并指出对“消涨减退型功能群”群内物种的关注和保护。同时，我们发现功能群的多样性状况可以很好地解释物种多样性和功能多样性的不一致情况，并提出在进行功能多样性保护和管理时，为了避免“一般种”和“魅力种”功能上的冗余带来的偏差，我们应该同时兼顾功能群的保护，即让“魅力种”成为功能群的主体，这样既保护了生态系统的功能多样性，又保证了“魅力种”足够的种群数量。　　(v)从功能性状的角度出发，我们发现外来种和土著种在功能空间上有较大的功能重叠，这为它们剧烈的种间互作关系和由此引起的剧烈物种轮换和消涨变化提供了可能。通过对土著种和外来种在功能空间上距离的精确度量，我们识别了5个种间互作单元，明确了引入某种外来种潜在可能会对哪种土著种产生不利影响。通过计算土著种和外来种与功能空间质心的距离，定量分析了外来种和土著种功能上的冗余性和独特性，并通过它们近60年来在环境滤过和种间互作过程中的变迁情况分析，指出功能上冗余的种较为脆弱，功能上独特的种较为稳健。

关键词：淡水鱼类生态形态学功能多样性群落结构

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生境过滤作用对长江下游菜子湖鱼类物种和功能组成的影响

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湖泊科学 2020年第1期32卷 124-133,I0001,I0002页

作者：古辰姜美彤蒋忠冠安徽大学资源与环境工程学院

于2018年68月在长江下游菜子湖流域沿岸带、敞水区、湖口和河道4种典型微生境分别设置样点进行鱼类调查,探讨生境过滤对鱼类物种和功能组成的影响.共采集鱼类5目31属43种,其中沿岸带湖泊定居性、山溪河流性及江湖洄游性鱼类物种数均较低... 详细信息

于2018年68月在长江下游菜子湖流域沿岸带、敞水区、湖口和河道4种典型微生境分别设置样点进行鱼类调查,探讨生境过滤对鱼类物种和功能组成的影响.共采集鱼类5目31属43种,其中沿岸带湖泊定居性、山溪河流性及江湖洄游性鱼类物种数均较低,河道山溪河流性鱼类物种数较高.通过对各微生境间物种组成的差异分析,显示出4种微生境条件下的鱼类群落均有显著差异,且沿岸带、敞水区和河道的代表种分别为、鳙、草鱼、鲢,华鳈、光唇蛇鮈、蛇鮈.通过单因素多元方差分析解析不同生境过滤条件下鱼类物种和功能多样性的差异,发现在物种多样性层面,沿岸带的Richness指数和Shannon-Wiener指数显著低于其他微生境;在功能多样性层面,不仅发现沿岸带显著较低的RaoQ指数,同时发现河道的FDiv指数显著高于其他微生境类型.

关键词：生境过滤鱼类群落结构功能多样性菜子湖

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洞庭湖鱼类的群落结构及其时空动态

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水生生物学报 2019年第S1期43卷 42-48页

作者：蒋忠冠曹亮张鹗中国科学院水生生物研究所武汉430072 安徽大学资源与环境工程学院合肥230601

为系统研究洞庭湖鱼类群落结构及其时空动态,于2012年12月至2014年10月对洞庭湖进行了2周年的季度鱼类调查,共采集鱼类80种,隶属于7目17科54属,其中鲤科种类最多,占总数的58.8%。与历史记录相比,洞庭湖鱼类减少了36种,其中山溪河流性鱼... 详细信息

为系统研究洞庭湖鱼类群落结构及其时空动态,于2012年12月至2014年10月对洞庭湖进行了2周年的季度鱼类调查,共采集鱼类80种,隶属于7目17科54属,其中鲤科种类最多,占总数的58.8%。与历史记录相比,洞庭湖鱼类减少了36种,其中山溪河流性鱼类和河海洄游性鱼类物种数和百分比均有下降,分别减少了13种(2.2%)和4种(3.0%)。分析显示洞庭湖鱼类的多样性和群落组成有显著的季节和区域差异,夏季和秋季的多样性和均匀性显著高于其他季节,东洞庭湖鱼类的多样性显著低于其他湖区。由于夏秋季为长江洪泛高峰且东洞庭湖距离江河较远,推测江河干流鱼类在洪泛和水文连通的支持下对通江湖泊的鱼类资源有重要的补充作用。研究提供了洞庭湖鱼类群落时空变动的本底资料,可为洞庭湖鱼类资源保护提供科学依据。

关键词：泛滥平原湖泊群落结构时空动态鱼类洞庭湖

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水生生物学野外实习教学改革与探索

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当代教育实践与教学研究 2018年第6期 188-189页

作者：蒋忠冠安徽大学资源与环境工程学院

在生态文明建设的背景下,高校需要培养大量水生态评估和修复方面的专业人才。改革和优化水生生物学野外实习教学可以为实现这一目标提供帮助。笔者针对水生生物学野外实习教学中存在的问题,提出了教学改革的5个基本策略:科学问题为导向... 详细信息

在生态文明建设的背景下,高校需要培养大量水生态评估和修复方面的专业人才。改革和优化水生生物学野外实习教学可以为实现这一目标提供帮助。笔者针对水生生物学野外实习教学中存在的问题,提出了教学改革的5个基本策略:科学问题为导向;实习内容多元化;与课堂教学相结合;夯实专业技能;优化考评考核。本研究是对水生生物学野外实习教学改革的积极探索和有效尝试。

关键词：水生生物学野外实习教学改革

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围网养殖对华阳河湖鱼类群落结构的影响

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水产学报 2018年第9期42卷 1399-1407页

作者：谢涵蒋忠冠夏治俊郭婉昀安徽大学资源与环境工程学院

为了发展渔业生产,人们将大量自然湖泊通过围网的方式投放鱼苗进行养殖。目前,这种养殖模式对鱼类群落的影响没有得到有效的评估。本研究于2016年在华阳河湖围网养殖区和非养殖区分别设置采样点对鱼类进行季度调查,探讨围网养殖对鱼类... 详细信息

为了发展渔业生产,人们将大量自然湖泊通过围网的方式投放鱼苗进行养殖。目前,这种养殖模式对鱼类群落的影响没有得到有效的评估。本研究于2016年在华阳河湖围网养殖区和非养殖区分别设置采样点对鱼类进行季度调查,探讨围网养殖对鱼类群落结构的影响。结果显示,在围网养殖区共采集鱼类6目12科35属46种,非养殖区采集鱼类6目11科40属57种,其中以鲤形目种类最多,分别占养殖区和非养殖区鱼类总数的65.22%和63.16%。非养殖区的优势种为?和短颌鲚,而鲢、鳙是围网养殖区的优势种。与非养殖区相比,围网养殖区山溪河流性鱼类百分比从21.05%降低至15.22%。通过双因素方差分析解析养殖与季节对鱼类群落结构的影响,发现围网养殖区的鱼类密度、物种数、优势度指数都显著低于非养殖区,而均匀度指数显著高于非养殖区。通过SIMPER分析得出,造成养殖区和非养殖群落结构差异的重要贡献物种为短颌鲚、?、鲤、太湖短吻银鱼、鲫、鱵、鲢和鳙。

关键词：鱼类围网养殖群落结构生物多样性华阳河湖

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水位洪枯变化对菜子湖江湖过渡带鱼类物种和功能多样性的影响

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湖泊科学 2019年第5期31卷 1403-1414页

作者：王朝周立志戴秉国古辰蒋忠冠安徽大学资源与环境工程学院

水位的洪枯变化通过江湖连通影响泛滥平原湖泊鱼类的组成和分布,因而江湖过渡带是反映泛滥平原生态系统鱼类交流和多样性变动的关键区域.尽管如此,针对江湖过渡带鱼类群落随水位洪枯变化的研究十分匮乏.本研究以菜子湖江湖过渡带为例,... 详细信息

水位的洪枯变化通过江湖连通影响泛滥平原湖泊鱼类的组成和分布,因而江湖过渡带是反映泛滥平原生态系统鱼类交流和多样性变动的关键区域.尽管如此,针对江湖过渡带鱼类群落随水位洪枯变化的研究十分匮乏.本研究以菜子湖江湖过渡带为例,分别在洪水和枯水期选取包括静水和流水生境的样点对鱼类群落进行系统的调查采样,探讨水位洪枯变化对菜子湖江湖过渡带鱼类物种和功能多样性的影响.共采集到鱼类6目12科37属52种,其中,洪水期和枯水期物种数差异显著,分别采集到鱼类50和42种,而静水生境和流水生境物种数差异不明显,分别采集到鱼类47和48种.与洪水期相比,枯水期山溪河流性鱼类的物种数、重量、尾数和优势度百分比分别减少了7.3%、6.3%、14.4%和12.0%;与静水生境相比,流水生境山溪河流性鱼类的物种数、重量、尾数和优势度百分比分别增加了5.3%、14.6%、18.0%和22.3%.SIMPER分析结果显示,麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、蛇鮈(Saurogobio dabryi)、(Hemiculter leucisculus)、鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)、短颌鲚(Coilia brachygnathus)、似鳊(Pseudobrama simoni)、翘嘴鲌(Culter ilishaeformis)、达氏鲌(Culter dabryi)、光唇蛇鮈(Saurogobio gymnocheilus)和无须鱊(Acheilognathus gracilis)是引起水位洪枯变化以及不同生境类型鱼类群落结构差异的主要物种.优势度分析结果表明枯水期和静水生境的优势种鱼类相似,重要值较高的优势种鱼类为鲤、鲫、和似鳊;而洪水期和流水生境的优势种鱼类同样相似,重要值较高的优势种鱼类为麦穗鱼、蛇鮈、光唇蛇鮈和短颌鲚.通过双因素方差分析解析了水位洪枯变化和不同生境类型对鱼类物种和功能多样性的影响.发现洪枯水位变化仅对物种多样性指数中的物种数(Richness)产生显著差异,而对功能多样性的3个指数(功能丰富度指数(FRic)、功能离散指数(FDiv)和功能分散指数(FDis))均有显著影响.洪水期鱼类的Richness、FRic、FDiv和FDis指数均显著高于枯水期.同时,静水生境条件下的FRic指数要显著高于流水生境.本研究发现,与传统的物种多样性相比,基于功能性状的功能多样性对水位的洪枯变动更为敏感,河流周期性洪泛是泛滥平原生态系统中鱼类功能补充的重要方式.

关键词：洪枯水位江湖过渡带鱼类功能性状物种多样性功能多样性

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水位变化驱导的泛滥平原典型生境鱼类beta多样性动态

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水生态学杂志 2021年第6期42卷 85-91页

作者：戴秉国王朝蒋忠冠安徽大学资源与环境工程学院湿地生态保护与修复安徽省重点实验室安徽合肥230601

泛滥平原生态系统由流水和静水两类典型生境组成,鱼类群落在不同水文周期和水位波动驱导下经历剧烈的beta多样性变动。为解析此生态系统过程,分别度量了周期性水位变化下泛滥平原流水和静水生境鱼类的总beta多样性(TBI)、beta增加(D_(ga... 详细信息

泛滥平原生态系统由流水和静水两类典型生境组成,鱼类群落在不同水文周期和水位波动驱导下经历剧烈的beta多样性变动。为解析此生态系统过程,分别度量了周期性水位变化下泛滥平原流水和静水生境鱼类的总beta多样性(TBI)、beta增加(D_(gain))和beta丧失(D_(loss))的时间变化,可为流域鱼类资源保护提供理论支撑;通过进一步计算各物种对beta多样性格局的贡献(SCBD),甄别出流水和静水生境中响应水位变化的关键鱼类物种。结果表明,随水位下降,菜子湖静水和流水生境鱼类群落总beta多样性的时间变化主要受物种丧失过程的影响,且流水生境的D_(loss)显著高于D_(gain)(P<0.05),反映了随洪泛退散流水生境中鱼类群落资源的急剧减退。随着水位下降,驱导beta多样性变动的关键物种如黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)、长须拟鲿(Tachysurus longibarbus)、光唇蛇鮈(Saurogobio gymnocheilus)等河流型鱼类的SCBD在流水和静水生境均表现出降低的趋势;而翘嘴鲌(Culter alburnus)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)、花鲐骨(Hemibarbus maculatus)、鲐箴(Hyporhamphus intermedius)和鲫(Carassius auratus)等湖泊广布型物种的SCBD随水位的降低均明显升高。静水和流水生境中的物种SCBD指数变化(ΔSCBD)与多度变化呈极显著正相关(P<0.001),表明水位变化导致的群落结构差异以及各物种资源量变动均为造成鱼类群落beta多样性格局变迁的影响因素。

关键词：水位变化泛滥平原 beta多样性物种丧失菜子湖

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巢湖水体中微塑料组成及分布特征

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环境科学研究 2022年第12期35卷 2716-2721页

作者：陈馨张仲伟刘运钊李静蒋忠冠安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 长江设计集团有限公司水利部长江治理与保护重点实验室湖北武汉430010 安徽省农业科学院水产研究所安徽省淡水养殖与改良重点实验室安徽合肥230001 湿地生态系统保护与修复安徽省重点实验室(安徽大学) 安徽合肥230601

为研究淡水湖泊中微塑料的污染现状,以安徽省巢湖为例,在2020年11月对水体中微塑料丰度分布进行了系统的调查,并分析了巢湖微塑料的形状、粒径范围、颜色和聚合物类型.结果表明:①巢湖水体中微塑料的丰度平均值为(1.30±0.68)个/L,... 详细信息

为研究淡水湖泊中微塑料的污染现状,以安徽省巢湖为例,在2020年11月对水体中微塑料丰度分布进行了系统的调查,并分析了巢湖微塑料的形状、粒径范围、颜色和聚合物类型.结果表明:①巢湖水体中微塑料的丰度平均值为(1.30±0.68)个/L,其中东部湖区略低于其他区域.②巢湖水体中微塑料的形状包括纤维状、碎片状、颗粒状、薄膜状和微珠状,其中纤维状(65.8%)是最常见的微塑料形状.③巢湖水体中微塑料的颜色包括透明、黑色、白色和彩色,其中黑色和彩色占主要优势,分别占总数的44.33%和26.58%.④巢湖水体中微塑料以小尺寸(粒径50μm~2 mm)微塑料为主,占总数的88.65%.⑤巢湖水体中微塑料聚合物类型包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE),其中PP(57.52%)和PET(21.17%)是主要的聚合物类型.研究显示,巢湖水体中有微塑料的赋存,渔业活动和生活污水排放是其主要的污染来源,建议后续进一步追溯其污染源头,为巢湖微塑料的污染防治提供理论指导.

关键词：巢湖微塑料丰度分布特征

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华阳湖群鱼类功能群及其对围网养殖的响应

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生态学杂志 2018年第2期37卷 438-445页

作者：夏治俊蒋忠冠谢涵郭婉昀王朝安徽大学资源与环境工程学院合肥230601

本研究基于华阳湖群围网养殖区和非养殖区鱼类资源的周年调查(2016年1月、4月、8月、11月),从功能生态学的视角,选取与鱼类食性、体型、生态习性及生活史特征相关的功能性状通过聚类分析的方法划分和定义功能群,通过比较功能群的物种组... 详细信息

本研究基于华阳湖群围网养殖区和非养殖区鱼类资源的周年调查(2016年1月、4月、8月、11月),从功能生态学的视角,选取与鱼类食性、体型、生态习性及生活史特征相关的功能性状通过聚类分析的方法划分和定义功能群,通过比较功能群的物种组成和多样性状况,揭示鱼类功能群对围网养殖的响应。结果表明:华阳湖群65种鱼类隶属于6目12科41属,且可以划分为17种相互独立且有清晰生物学解释的功能群;围网养殖区G1、G3-G5、G11-G13和G15功能群鱼类的密度显著低于非养殖区(P<0.05),而G9-G10功能群鱼类的密度则显著高于非养殖区(P<0.05);与非养殖区相比,围网养殖区鱼类功能群的丰富度指数和Margalef多样性指数显著更低(P<0.05),而Pielou均匀度指数显著更高(P<0.05)。围网养殖在一定程度上造成了鱼类功能群的物种组成和多样性的改变。

关键词：围网养殖功能群功能群多样性鱼类华阳湖群

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