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本研究针对湖泊中藻类生物量和氮、磷营养盐浓度过高导致的水质富营养化问题,依托国家重大水专项“湖荡湿地重建与生态修复技术及工程示范”课题(2012ZX07101-007)以及中央级公益性科研院所基本科研业务专项—鲴鲢鱅鱼类组合控藻的氮素迁移规律和生态效应研究(GYZX160105),开展以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、细鳞斜颌鲴(Plagiognathops Microlepis Bleeker)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鱅(Aristichthys nobilis)为核心的食物网结构治理富营养水的室内模拟实验。探究鲴鲢鱅联合操纵系统对藻类生长、氮、磷营养元素迁移转化和微生物群落结构多样性的影响,为鲴鲢鱅鱼对湖泊富营养化治理提供一定的理论基础和科学依据。研究的主要结论如下:(1)利用15N稳定同位素示踪技术,通过室内静态模拟实验,探究鲴鱼与鲢鱅鱼混养对系统中氮素迁移转化的影响。结果发现,15N标记物微囊藻进入系统后迁移的途径主要为:(1)约20%的15N标记物下沉作为沉积腐质经微生物作用以溶解态氮营养盐进入水体,水体中15N又被浮游植物微囊藻生长吸收;(2)沉积腐质及微囊藻分别被鲴、鲢、鱅鱼摄食,标记物15N同化成鱼类生物体的组成部分,最终鲴鲢鱅组中鲢、鱅、鲴的15N转化百分比分别为7.15%,6.73%,7.85%;(3)少部分15N经微生物作用以移出系统。(2)通过分析水环境和底质中不同形态磷的含量,探究在模拟实验中鲴鱼与鲢鱅鱼混养对系统中磷迁移转化的影响。结果发现,鲴鱼与鲢鱅鱼混养会降低系统中底质中磷的含量,加速磷的循环,使磷元素向生物相迁移。实验结束时,鲴鲢鳙组底质和水体中总磷含量分别为37.58mg/kg、0.187mg/L,去除率分别52.36%、7.43%,分别为鲢鱅组的70.72%、85.39%。(3)通过对底质中细菌进行16S高通量测序,探究鲴鱼与鲢鱅鱼混养对微生物群落结构的影响。结果发现,鲴鱼与鲢鱅鱼混养鲢鳙鱼系统中的物种的相对丰度,强化其对水环境的净化效果。实验结束时,鲢鳙组和鲴鲢鳙组中芽胞杆菌属(Bacillus)相对占比分别为19.67%、33.70%,鲴鲢鳙组上升明显,同时,对照组中TP、TN和NH3-N与变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)分布密切相关,鲢鳙组和鲴鲢鳙组中环境因子TP和NH3-N均与绿菌门(Chlorobi)、浮霉菌门(Planctomycetes)呈正相关性,且解释量较大。