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同位素技术在鄱阳湖食物网研究中的应用
王沈
Subtype硕士
Thesis Advisor徐军
2018
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Place of Conferral武汉
Abstract

在水生生态系统中,研究湖泊生态系统的食物网络结构和营养特征,对湖泊生态系统的恢复、评价湖泊生态系统对环境变化的响应以及湖泊生态管理具有重要意义。由于结构对功能的影响是巨大的,了解影响食物网结构的因素和潜在的机制十分重要,也是未来生态研究的基本方向之一。食物网结构对于解释生态系统模式的多样性、评估物种灭绝和生物入侵的后果、以及探究生态系统应对人类活动导致的环境变化都有很大的意义。此外,食物网的结构对我们理解生物群落的涌现特性也有很大帮助。由于全球生物多样性的持续下降和生物入侵的影响,了解食物网结构变得十分紧迫,利用食物网预测生态系统的稳定性、功能和服务的影响有很大应用价值。在生态系统食物网中,碳(δ13C)、氮(δ15N)稳定性同位素分别可以反映消费者的食物来源以及其在食物关系中所处的营养级位置,不同的食物来源具有不同的稳定性同位素组成,稳定性同位素技术因而被广泛应用于食物网结果的研究中。鄱阳湖是中国第一大淡水湖泊,并且贯通长江。在中国5大淡水湖中, 鄱阳湖拥有最丰富的生物资源,最大的生物量和最高的生物多样性,广袤富饶的湖泊洲滩, 汇集了各种各样的鱼类、虾蟹和软体动物和鸟类和淡水水生哺乳动物。但是鄱阳湖流域内存在着过度捕捞、强度养殖、排废排污、围湖造地、非法采砂等非可持续性发展或非法行为,这些不合理的人类互动直接导致鄱阳湖生物多样性丰富度下降,或者通过影响流域内生态环境进而威胁生物多样性。研究发现鄱阳湖生物多样性下降已经非常明显,并且鄱阳湖受到严重的外来入侵的灾害。鄱阳湖生态系统已经面临了严峻的挑战,中国和各级地方政府也在作出很多努力与资金投入。本文以鄱阳湖为研究对象,应用碳氮稳定同位素技术探讨鄱阳湖食物网特征,了解鄱阳湖生态系统的物质和能量流动的过程、生物群落组成和结构,希望能为鄱阳湖管理保护、预测环境污染物的积累和富集、野生动植物的保护以及制定外来入侵种的综合防治对策等提供管理层面的理论依据和支持。主要研究结果和结论如下:(1)陆源植物在鳜鱼、短颌鲚和鲶鱼,杂食性鱼类鲤和底栖食性鱼类,蛇鮈、光泽黄颡鱼和瓦式黄颡鱼的食性比例中都占据着重要的位置。鄱阳湖水位上升,大量陆源植物进入湖泊水体, 成为鄱阳湖消费着潜在的食物来源。(2)除了星子外,湖口、都昌、吴城所采集的颗粒有机物(POM)在丰水期δ15N值要显著低于枯水期。鄱阳湖丰水期水量大,对污染物有稀释作用, 水体交换速度较枯水期大, 而且枯水期水量减退,其污染较丰水期严重。(3)湖泊中丰水期采集的同种鱼类样品δ15N值、δ13C值与枯水期相比,均有所增高。鄱阳湖丰水期水量大,水位高,大量陆源物质冲刷进去湖泊生态系统中,为消费者提供潜在的食物来源,从而使得鄱阳湖丰水期优势鱼类的δ13C值较枯水期显著增加。(4)水生植物群落与食物链长度具有相关关系。浅水湖泊中水生植物的减少和破坏会导致食物链长度的减少,从而影响水生生态系统的结构和功能。

Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/39083
Collection学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
王沈. 同位素技术在鄱阳湖食物网研究中的应用[D]. 武汉. 中国科学院水生生物研究所,2018.
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