河流的复杂性维持了区域人口的稳定

一个国际研究小组已经证明，河流的分支复杂性会影响区域人口的稳定性和自然界的持久性，这与目前认为生态系统规模的重要性的理论相反。

在21世纪交替的时候，生态系统已经暴露在更大的环境不确定的环境中，有密集的热浪，淡季的寒流和超级风暴。北海道大学的Akira Terui领导了这项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究，他说:“生态学家的一个紧迫任务是弄清楚在快速的环境变化中，区域生物种群是如何维持的。”

更大的生态系统被认为拥有更稳定的地区人口，因为它们包含了更多样化的栖息地。然而，复杂的地形，如崎岖的海岸线和河流分支，也会在生态系统中产生环境多样性，例如，通过影响光环境和微气候。Terui解释说:“以前的研究倾向于关注生态系统的大小，而很少关注它的复杂性。”“我们假设，通过创造一个多样化的环境，自然河流的分支复杂性有助于地区人口的稳定。”

为了验证他们的假设，包括Terui和他的合作者石山伸男(Nobuo Ishiyama)在内的研究小组开发了一个数学模型，来模拟具有不同分支复杂性的河流网络中的区域种群动态(定义为分支概率)。该模型预测了分支的复杂性，而不是生态系统的大小，在自然条件下支撑了长期的区域人口稳定。

研究人员将该模型的预测与1999年至2016年北海道31个河流系统的鱼类监测数据进行了对比，从而验证了该模型的预测。在更为复杂的河网中，四种鱼类的区域种群数量确实更为稳定，而流域的大小则只有模糊的影响。

“过去几年，河网越来越简化，有利于大坝建设和其他人类活动。我们希望我们的研究和进一步的研究将有助于保护生物多样性和确保淡水资源的可持续利用。