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水生所在云南高原湖泊—洱海鱼类生态调控研究取得新进展

  总站|金沙集团1755app下载研究所水生态系统健康学科组对云南高原湖泊洱海的鱼类生态环境及渔业资源调控开展了多年持续研究工作。近日,研究团队连续在国际知名杂志Water Research上发表“Can top-down effects of planktivorous fish removal be used to mitigate cyanobacterial blooms in large subtropical highland lakes?”,在Ecological Informatics上发表“Modeling ecosystem impacts of invasive Japanese smelt Hypomesus nipponensis in Lake Erhai, southwestern China”的论文,围绕洱海鱼类生态调控与藻类水华控制问题取得了系列重要进展。 

  已有研究表明,在北温带湖泊中广泛使用移除浮游生物食性鱼类的方法来加强浮游动物的牧食,进而减少浮游植物的数量。但这种方法是否适用于我国亚热带高原湖泊目前尚不清楚。为此,研究团队通过对入侵洱海西太公鱼的生态调控效果进行了研究,首次采用原位围栏调控技术研究西太公鱼种群的定量去除对水生态系统的影响,获得了西太公鱼种群去除最适的捕捞努力量参数并应用到全湖实践(Yin et al.Water Research2022)。结果表明:1)鱼类去除后导致了浮游动物与浮游植物的生物量占比显著增加,增强了“下行效应”的重要性,对于防控蓝藻水华爆发具有重要意义(图1);2)西太公鱼去除通过营养级联减少亚热带高原深水湖泊的浮游植物的密度和生物量下降(图2)。 

1.西太公鱼移除前后洱海浮游动物的变化 

2. 蓝藻门(a)、绿藻门(b)、硅藻门(c)和其他浮游植物类群(d)生物操纵期间(20182020)的生物量变化的单因素方差分析(ANOVA)(P < 0.05为显著) 

  在生态学问题研究中,水生入侵物种(Aquatic Invasive SpeciesAIS)对改变湖泊生态系统的食物网结构和功能特征方面发挥着重要作用。研究团队重点关注了近年来入侵洱海的浮游生物食性鱼类西太公鱼对洱海食物网结构和功能影响问题(Yin et al.Ecological Informatics2022)。该研究首次尝试以西太公鱼为研究对象构建EwE模型,重点动态模拟(Ecosim模型)其入侵对生态系统的影响。研究发现当西太公鱼入侵洱海并成为优势物种时,对洱海食物网结构与功能产生了明显地影响(图3)。研究成果对于指导洱海外来鱼类入侵的生态风险评估及鱼类种群调控具有重要支撑作用。 

3. 鱼类入侵前后食物网营养水平的变化信息图(圆圈的大小表示功能组的生物量) 

  水生所尹成杰博士为上述研究论文的第一作者,过龙根副研究员为通讯作者。硕士研究生公莉、何万朝等参与了相关研究工作。倪乐意研究员、陈宇顺研究员亦对本研究给予大力支持。该系列研究得到了云南省大理市委托项目([2018]447号)、国家“十二五”水专项等项目资助。 

  相关研究成果发表论文链接:Yin et al.Water Research, 2022 https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118483; Yin et al.Ecological Informatics, 2022 https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2021.101488 

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