Persisting at the Edge of Ecological Collapse: The Impact of Urbanization on Fish and Amphibian Communities From Lake Xochimilco

Streszczenie:

" Ekosystemy słodkowodne są globalnie zagrożone przez utratę siedlisk, zanieczyszczenia i gatunki inwazyjne, a problemy te są szczególnie nasilone na obszarach miejskich. Aby ocenić wpływ urbanizacji na bioróżnorodność słodkowodną—w szczególności wpływ gatunków obcych na rodzimych wodnych kręgowców—przeprowadziliśmy badania na terenie wpisanego na listę światowego dziedzictwa UNESCO jeziora Xochimilco w mieście Meksyk. Skupiając się na rybach i płazach, zastosowaliśmy metodykę metabarkodowania DNA środowiskowego z wykorzystaniem starterów ukierunkowanych na mitochondrialne geny 12S i 16S w pozostałościach jeziora oraz zebraliśmy 14 zmiennych środowiskowych dla każdej próbki. Nasze badanie wykazało obecność około 60% historycznie udokumentowanych gatunków ryb i płazów z Xochimilco, w tym gatunków rzadkich i nowych taksonów, które nie były wykrywane w tradycyjnych badaniach. Niemniej jednak wyniki wskazują na silnie zdegradowany ekosystem wodno-błotny, a indeksy alfa różnorodności sugerują środowisko o niskiej różnorodności, zdominowane przez obce gatunki ryb. Analiza różnorodności beta wykazała zróżnicowany ekosystem, częściowo kształtowany przez obecność ryb inwazyjnych, szczególnie karpiowatych. Zmienne środowiskowe związane z zanieczyszczeniem przewidywały występowanie nierodzimych rodzin ryb. Odkryliśmy także, że niektóre gatunki preferują różne zbiorniki wodne w obrębie pozostałości jeziora. Mimo postępującej degradacji tego ekosystemu, rodzima i endemiczna fauna nadal przetrwała, choć była rzadko wykrywana. Nie znaleźliśmy dowodów na obecność krytycznie zagrożonych salamander aksolotli (Ambystoma sp.) w stanie dzikim; ich obecność została jednak potwierdzona w jednym z rezerwatów, co podkreśla ich znaczenie dla zapobiegania całkowitemu wyginięciu na wolności. Znaleziono również dowody na ukrytą różnorodność taksonomiczną wśród żab z rodzaju Lithobates oraz na obecność rodzimych rodzajów, w tym zagrożonego gatunku ryby mexclapique (Girardinichthys viviparus). Chociaż ekosystem ten znajduje się w stanie głębokiego upadku, badanie pokazuje potencjał do jego odbudowy dzięki obecności rodzimych gatunków i skuteczności rezerwatów przyrody. "