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大九湖是南水北调中线工程的重要水源涵养地之一，也是汉江一级支流堵河的发源地。近年来尽管大九湖湿地公园进行了生态修复，但水体仍然面临内源、外源污染以及不合理的鱼类放养威胁，严重影响了水源地水质健康以及旅游发展。为评估大九湖水质营养状况，探究影响大九湖水体富营养化的关键因子，本研究于2016年11月-2017年11月对大九湖9个子湖进行了5次水生态调查。通过分析关键水生生物类群浮游植物、浮游动物和鱼类群落结构，并结合同位素追踪食物网顶端鱼类的碳源来源，评估大九湖营养状况及主要胁迫水生态健康的环境因子。主要结果如下：
(1)综合营养状态指数(TLI)表明大九湖在7月和9月水质处于轻度富营养化状态，而5月和11月水质处于中营养状态。大九湖水质富营化水平沿水流方向呈降低趋势。
(2)大九湖2016年11月浮游植物最优势种为绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)(属α-中污带指示种)，2017年5月为硅藻门的颗粒直链藻(Melosira granulata)(β-中污带)和绿藻门的四尾栅藻，2017年7月和9月优势种为蓝藻门的鱼腥藻(Anabaena sp.)(β-中污带)和束丝藻(Aphanizomenon)(β-中污带)，2017年11月为硅藻门的短小曲壳藻(Achnanthes exigua)(寡污带)。浮游植物的丰度在7月最高为18.13~631.8×106cells·L-1，生物量在9月最高为1.64~13.09mg·L-1。浮游植物优势种主要是α-中污带或β-中污带指示种。根据丰度结果，2016年11月以绿藻门为主，2017年5月以绿藻门为主，7月以绿藻门为主，9月以蓝藻门为主，11月以甲藻门为主；而生物量各个月份均以硅藻门为主。采样期间大九湖浮游植物的丰度和生物量均随着水流方向呈下降趋势。
(3)大九湖浮游动物2016年11月优势种为疣毛轮虫(Synchaeta sp.)(属o-β中污污染类型指示种)，2017年5月为角突臂尾轮虫(Brachionus angularia)(β-α中污污染类型)，2017年7月为短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurum)(β中污污染类型)，2017年9月为广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)(β中污污染类型)，2017年11月为疣毛轮虫。RDA分析结果表明理化环境因子中温度和Chla是浮游动物丰度变化的主要影响因子。此外，采样期间浮游动物的丰度和生物量均以小型浮游动物轮虫为主，暗示浮游动物被捕食压力较大。
(4)研究期间采集的大九湖鱼类隶属1目1科6属6种，分别为鲫、镜鲤、棒花鱼、麦穗鱼、鲢和中华鳑鲏，其中鲫鱼的丰度以及生物量均为优势种。
(5)为了探究支撑鲫鱼为优势种的碳源来源及其对大九湖水生态健康状况的影响，本研究利用肠道内含物分析、稳定性同位素技术和脂肪酸标志物技术探究了鲫鱼食物中碳源的主要来源比例。首先鲫鱼肠道内含物中主要有浮游植物、浮游动物以及植物碎屑；其次通过IsoSource混合模型估算了大九湖潜在的有机碳源对选择的三个子湖(D1、D2和D5子湖)鲫鱼的贡献比例，结果表明附着藻对D1和D2湖鲫鱼碳源的贡献较大，贡献比例分别达到85％和35％；而以浮游植物为主的颗粒有机物(POM)对D5湖鲫鱼碳源的贡献较大，贡献比例为45％。鲫鱼肌肉脂肪酸标志物分析结果表明C18∶1n-9含量较高，暗示浮游动物是大九湖鲫鱼重要的食物组成；C18∶2n-6+C18∶3n-3脂肪酸含量大于2.5％，表明陆源有机碳对鲫鱼碳源微弱的贡献。
综合理化指标、营养状态指数及浮游植物、浮游动物优势种指示法、浮游植物多样性指数等多种方法，表明采样期间大九湖水质营养程度处于中营养-轻度富营养水平。总的来说，利用理化指标和利用浮游植物、浮游动物等水生生物指标对大九湖水体营养状况分析得到的结果基本一致。大九湖后生浮游动物种类数少，以个体小的轮虫和幼体为主，暗示被捕食压力较大。鱼类肠道内含物和脂肪酸标志物结果均显示鲫鱼对浮游动物有较强的摄食压力，这将间接影响水体的浮游植物和理化因子。研究结果暗示实施鱼类种类和数量调控可能有益于牧食浮游植物的较大个体的浮游动物种群的扩增，从而降低浮游植物丰度。
(1)综合营养状态指数(TLI)表明大九湖在7月和9月水质处于轻度富营养化状态，而5月和11月水质处于中营养状态。大九湖水质富营化水平沿水流方向呈降低趋势。
(2)大九湖2016年11月浮游植物最优势种为绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)(属α-中污带指示种)，2017年5月为硅藻门的颗粒直链藻(Melosira granulata)(β-中污带)和绿藻门的四尾栅藻，2017年7月和9月优势种为蓝藻门的鱼腥藻(Anabaena sp.)(β-中污带)和束丝藻(Aphanizomenon)(β-中污带)，2017年11月为硅藻门的短小曲壳藻(Achnanthes exigua)(寡污带)。浮游植物的丰度在7月最高为18.13~631.8×106cells·L-1，生物量在9月最高为1.64~13.09mg·L-1。浮游植物优势种主要是α-中污带或β-中污带指示种。根据丰度结果，2016年11月以绿藻门为主，2017年5月以绿藻门为主，7月以绿藻门为主，9月以蓝藻门为主，11月以甲藻门为主；而生物量各个月份均以硅藻门为主。采样期间大九湖浮游植物的丰度和生物量均随着水流方向呈下降趋势。
(3)大九湖浮游动物2016年11月优势种为疣毛轮虫(Synchaeta sp.)(属o-β中污污染类型指示种)，2017年5月为角突臂尾轮虫(Brachionus angularia)(β-α中污污染类型)，2017年7月为短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurum)(β中污污染类型)，2017年9月为广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)(β中污污染类型)，2017年11月为疣毛轮虫。RDA分析结果表明理化环境因子中温度和Chla是浮游动物丰度变化的主要影响因子。此外，采样期间浮游动物的丰度和生物量均以小型浮游动物轮虫为主，暗示浮游动物被捕食压力较大。
(4)研究期间采集的大九湖鱼类隶属1目1科6属6种，分别为鲫、镜鲤、棒花鱼、麦穗鱼、鲢和中华鳑鲏，其中鲫鱼的丰度以及生物量均为优势种。
(5)为了探究支撑鲫鱼为优势种的碳源来源及其对大九湖水生态健康状况的影响，本研究利用肠道内含物分析、稳定性同位素技术和脂肪酸标志物技术探究了鲫鱼食物中碳源的主要来源比例。首先鲫鱼肠道内含物中主要有浮游植物、浮游动物以及植物碎屑；其次通过IsoSource混合模型估算了大九湖潜在的有机碳源对选择的三个子湖(D1、D2和D5子湖)鲫鱼的贡献比例，结果表明附着藻对D1和D2湖鲫鱼碳源的贡献较大，贡献比例分别达到85％和35％；而以浮游植物为主的颗粒有机物(POM)对D5湖鲫鱼碳源的贡献较大，贡献比例为45％。鲫鱼肌肉脂肪酸标志物分析结果表明C18∶1n-9含量较高，暗示浮游动物是大九湖鲫鱼重要的食物组成；C18∶2n-6+C18∶3n-3脂肪酸含量大于2.5％，表明陆源有机碳对鲫鱼碳源微弱的贡献。
综合理化指标、营养状态指数及浮游植物、浮游动物优势种指示法、浮游植物多样性指数等多种方法，表明采样期间大九湖水质营养程度处于中营养-轻度富营养水平。总的来说，利用理化指标和利用浮游植物、浮游动物等水生生物指标对大九湖水体营养状况分析得到的结果基本一致。大九湖后生浮游动物种类数少，以个体小的轮虫和幼体为主，暗示被捕食压力较大。鱼类肠道内含物和脂肪酸标志物结果均显示鲫鱼对浮游动物有较强的摄食压力，这将间接影响水体的浮游植物和理化因子。研究结果暗示实施鱼类种类和数量调控可能有益于牧食浮游植物的较大个体的浮游动物种群的扩增，从而降低浮游植物丰度。