富营养化对白洋淀浮游-底栖耦合食物网结构和功能影响研究

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国际湖沼学长期研究发现,一个完整的湖泊生态系统应包括底栖食物网和浮游食物网,而营养条件变化会显著改变浅水湖泊中浮游-底栖食物网的结构和功能。为了明晰富营养化对浅水湖泊浮游-底栖耦合食物网结构和功能的影响,本研究以浅水草型湖泊—白洋淀为研究区,运用野外监测、实验室分析和ECOSIM与ECOPATH(EwE)模型相结合方法,构建白洋淀浮游-底栖耦合食物网的概念模型,阐明了富营养化对白洋淀浮游-底栖耦合食物网结构和功能的影响:  1)通过对白洋淀主要水质参数的分析得出,白洋淀水环境总体呈富营养-中度营养状态;  2)从时间分布看,白洋淀的浮游动植物的细胞密度差异较大,浮游藻类夏秋季节的细胞密度大于春冬季节,浮游动物夏季密度最大,种类以原生动物和轮虫种类居多,仅在冬季时所占比例下降;从空间分布看,浮游动植物的密度呈现空间差异,主要影响因素为富营养化程度以及浮游植物密度;  3)在底栖生物群落中,底栖藻类和水生植物之间存在明显的生长抑制关系;底栖动物夏季生物多样性和生物量明显高于春季;春季和夏季相比,优势物种群发生变化;  4)EwE模型模拟结果表明从1982~2006年,总生物量呈下降趋势,下降比例达66.38%;能流路径从以底栖路径为主转变为以浮游路径为主;  5)运用Pearson相关分析结果表明,浮游植物与TN(r=0.67,p<0.01);TP(r=0.37,p<0.05)呈显著正相关,而底栖藻类和大型沉水植物与TN(r=0.77,p<0.01;r=0.67,p<0.01)和TP(r=0.54,p<0.01;r=0.36,p<0.05)呈显著负相关。
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