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引言：尽管数十年来持续投入资金，溪流修复往往仍未能恢复多样化的底栖大型无脊椎动物群落，因为修复河段通常仍由耐污染类群占据主导地位。恢复成效不足通常被归因于栖息地质量较差或水生大型无脊椎动物类群受到扩散限制，但这些假设很少得到直接检验。 研究目标：我们在切萨皮克湾流域内的东部皮埃蒙特地区（美国马里兰州）开展了一项操纵性野外实验，以评估在消除扩散障碍的情况下，经过修复的溪流能否支持对污染敏感的类群。 方法：我们利用标准化栖息地基质，将三个邻近参照溪流中的完整大型无脊椎动物群落移植至三个修复溪流中，并在28天后对大型无脊椎动物的存活情况进行量化。我们还评估了叶片基质与岩石基质在积累多样且数量丰富、适用于移植的大型无脊椎动物群落方面的有效性。 结果：在所有研究地点，移植个体中有77%得以存活，且22个对污染敏感或中度敏感的类群中有16个在修复溪流条件下持续存在。这表明，修复河段能够支持那些通常无法恢复的污染敏感类群实现短期存活。基质比较显示，叶片包积累的大型无脊椎动物丰度更高；然而，两种基质所积累的大型无脊椎动物群落在类群丰富度、EPT丰富度和香农多样性方面均相近。 结论：本研究表明，与不适宜的栖息地相比，扩散限制可能是限制修复溪流中大型无脊椎动物恢复的一个被低估的因素。这些发现对“仅进行栖息地修复即可实现生物恢复”的假设提出了挑战，并凸显了作为溪流修复措施的一部分，完整群落移植在加速恢复和提升生态功能方面的潜力。 实践意义：本研究强调，在溪流修复设计过程中，有必要考虑栖息地连通性和扩散路径。如果污染敏感的大型无脊椎动物类群无法抵达修复溪流，即使将溪流修复至满足其栖息地需求的状态，也可能不足以促使其种群恢复。在无法恢复与源种群之间连通性的情形下，完整群落移植或可作为一种新型修复工具，用于克服扩散障碍，加速修复溪流中的生物恢复。
全群落移植显示，污染敏感型底栖大型无脊椎动物类群在修复河流中具有较高的存活潜力。| bioRxiv
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# 全群落移植显示，污染敏感型底栖大型无脊椎动物类群在修复河流中具有较高的存活潜力。
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Ibrahim R Fagbohun， Daniel C Allen， Jon N Sweetman， Robert H Hilderbrand
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.22.753605
Ibrahim R Fagbohun 1 宾夕法尼亚州立大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站中搜索该作者 Ibrahim R Fagbohun 的 ORCID 记录
通讯作者： irf5076{at}psu.edu
Daniel C Allen 2 宾夕法尼亚州立大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站中搜索该作者 Daniel C Allen 的 ORCID 记录
Jon N Sweetman 2 宾夕法尼亚州立大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站中搜索该作者 Jon N Sweetman 的 ORCID 记录
Robert H Hilderbrand 3 马里兰大学环境科学中心 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站中搜索该作者 Robert H Hilderbrand 的 ORCID 记录
## 摘要
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## 摘要
**引言：** 尽管数十年来持续投入，河流修复往往仍无法恢复多样化的底栖大型无脊椎动物群落，因为修复河段通常仍由耐污染类群占据优势。这种恢复不足通常被归因于生境质量不佳或水生大型无脊椎动物类群受到扩散限制，但这些假设很少得到直接检验。
**研究目标：** 我们在切萨皮克湾流域内的东部皮埃蒙特地区（美国马里兰州）开展了一项操纵性野外试验，以评估在消除扩散障碍后，修复河流是否能够支持污染敏感型类群的存活。
**方法：** 我们利用标准化生境基质，将三个邻近参照河流中的完整大型无脊椎动物群落移入三个修复河流中，并在28天后对大型无脊椎动物的存活情况进行了量化评估。我们还评估了叶片基质与岩石基质在聚集多样且丰富的大型无脊椎动物群落、以供移植方面的有效性。
**结果：** 在所有地点中，77%的移植个体以及22个污染敏感和中度敏感类群中的16个，在修复河流条件下得以存活，表明修复河段能够支持那些通常无法恢复的污染敏感型类群实现短期存活。基质比较显示，落叶包聚集了更高丰度的大型无脊椎动物，而两种基质所聚集的大型无脊椎动物群落在类群丰富度、EPT类群丰富度和香农多样性方面相近。
**结论：** 本研究表明，与不适宜的生境相比，扩散限制可能是限制修复河流中大型无脊椎动物恢复的一个被低估的因素。这些发现对“仅进行生境修复就足以实现生物恢复”的假设提出了挑战，并强调了将全群落移植作为河流修复实践的一部分、以加速恢复并提升生态功能的潜力。
实践启示：本研究强调，在溪流修复设计过程中需要考虑生境连通性和扩散路径。如果污染敏感型大型无脊椎动物类群无法到达修复后的溪流，即使将溪流修复至满足这些类群的生境需求，也可能不足以促使其种群恢复。在无法恢复与源种群之间连通性的情景下，整个群落的迁移或可作为一种新型修复工具，以克服扩散障碍，加速修复溪流中的生物恢复。
利益冲突声明
作者已声明不存在利益冲突。
脚注
https://github.com/Ibrahim-Fagbohun/Survival_Experiment
资助者信息声明
切萨皮克湾信托基金会（Chesapeake Bay Trust）， https://ror.org/03sps3687 ，22062
版权
本预印本的。
本文依据 CC-BY 4.0国际许可 公开发布。
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发布于2026年9月23日。
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Ibrahim R Fagbohun
，
Daniel C Allen
，
Jon N Sweetman
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Robert H Hilderbrand
bioRxiv 2026.09.22.753605； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.22.753605
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整个群落迁移显示污染敏感型底栖大型无脊椎动物类群在修复溪流中具有较高的存活潜力。
Ibrahim R Fagbohun
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Daniel C Allen
，
Jon N Sweetman
，
Robert H Hilderbrand
bioRxiv 2026.09.22.753605； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.22.753605
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.22.753605v1?rss=1
🏷️ 溪流生态修复 底栖大型无脊椎动物 扩散限制 群落移植 污染敏感类群 栖息地连通性