福寿螺(Pomaceacanaliculata)对湿地水生植物以及水体营养盐的影响

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湿地作为一个复杂的生态系统,具有多种特性和功能,这涉及到水文、生态系统服务、自我修复、自动调节等各个方面。淡水生态系统也是湿地生态系统中的一种,但其生境具有不连续性,因而极易受到外来入侵生物的影响,导致湿地功能的破坏甚至丧失。对淡水生态系统来说,外来入侵种在当地生境的大肆摄食可造成诸多方面的影响,但目前大多数的研究仅限于入侵种对大型植物的直接影响,很少涉及到其它方面。因此,本研究以福寿螺(Pomacea canaliculata)这一外来入侵种为研究对象,设计了两个模拟小型生态系统的野外围隔实验以及一个室内实验,除进一步证明了福寿螺对大型植物的影响外,也探讨了其对水体中丝状藻、浮游薇藻以及水体营养盐各方面的影响。两野外实验均在香港湿地公园内开展。所有围隔(1 m 1 m 1 m)随机放置于选定水域,再于围隔中放入500 g的植物:狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)、凤眼莲(Eichhornia crassipes),然后投放不同数量(0,2,4,8)的福寿螺,定期检测分析相关参量,各实验持续一个月。室内实验依据野外实验的结果而设计,即用从实验水域采集的丝状藻(主要是水绵Spirogyra sp.)喂食福寿螺,以此来确定福寿螺对丝状藻的摄食速率。实验结果显示:福寿螺对两种植物的摄食性均很强,螺密度越大,植株受到的损害也越大。对于这二者,福寿螺表现的摄食方式也不相同,于狐尾藻而言,福寿螺主要以其叶片和茎为食;对于凤眼莲,福寿螺主要食其根部。另外,从野外围隔实验中发现:有螺的处理组中,丝状藻几乎无任何生长;无螺的对照组中,丝状藻大量疯长,甚至形成绿藻絮层(Pond scum),其生物量高达80.3 g m-(2湿重),这一现象表明福寿螺能够有效控制水体中丝状藻的生长,而室内开展的丝状藻实验也进一步证实了这一结论。在该室内实验中,福寿螺对丝状藻的日摄食率可达0.25 g g-1 snail DW d-1。野外实验中,水体中氮、磷的浓度均维持在低水平,而且与螺的密度不相关。至于叶绿素a(Chlorophyll a,Chl a)的浓度和浮游藻类的群落结构,二者在各实验中的变化不尽相同:狐尾藻实验中,随着螺密度的增加,Chl a浓度增加,隐藻(Cryptophyceae)逐渐成为优势藻群;凤眼莲实验中,随着螺密度的增加,Chl a浓度表现出无规律的变化,但浮游藻类却逐渐呈现出隐藻、绿藻(Chlorophyceae)和硅藻(Bacillariophyceae)占优势的结构。根据本研究的结果可知福寿螺对湿地生物多样性、湿地功能等各方面都有影响。因此,在治理外来入侵种方面需要不断改进防治策略。对于已被福寿螺入侵的湿地,一方面要采取有效策略将其彻底清除,另一方面,可考虑重新引入当地原生螺类,以便控制丝状藻的大量生长,避免绿藻絮层爆发导致的水体恶化。
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