近日, 2013级硕士研究生施海彬作为第一作者以“Regional pattern of Bosmina responses to fish introduction and eutrophication in four large lakes from Southwest China”为题,发表了关于外来鱼类引入与湖泊富营养化对浮游动物长期影响的研究论文,由牛津大学出版社期刊《Journal of Plankton Research》出版。该论文结合了现代调查数据与沉积物记录,揭示了外来鱼类的引入与富营养化对云南四个湖泊浮游动物(象鼻溞)的长期影响,为该地区物种入侵、湖泊富营养化等环境压力对湖泊生态系统的驱动机制探讨提供了理论证据,对高原湖泊的生态评价和环境保护具有一定的研究意义。
Fig. 1. Site and bathymetric maps showing the four study lakes from Yunnan Province, Southwest China. Coring location was indicated in the bathymetric map for Fuxian (A), Erhai (B), Dianchi (C) and Xingyun (D) with a water depth of 58.0, 6.3, 5.4, and 6.8 m, respectively.
物种入侵已成为全球淡水系统的主要环境压力之一。外来鱼类的引入不仅可以改变湖泊鱼类群落的结构,同时影响了对浮游动物的捕食压力特征。在云贵高原地区,随着上世纪70年代末太湖新银鱼的引入,银鱼产量在部分湖泊中迅速增长甚至成为鱼类优势种(图2)。目前该地区外来鱼类的引入所带来的食物网生态影响主要基于短期的监测数据和室内试验,缺乏长期的生态评价与系统的理论探讨。
Fig. 2. Modern fish catch data showing the annual icefish yield (A) and their proportion in the total fish yield (B) in each of the four study lakes. Icefish was introduced into the lakes of Fuxian, Erhai, Dianchi and Xingyun in the years of 1983, 1989, 1979 and 1982, respectively. Fish catch data were collected from previous studies (Zhuang et al., 1996; Wang et al., 1998; Liu et al., 2009; Tang et al., 2013).
本研究组对引入银鱼的四个云南典型湖泊(抚仙湖、洱海、滇池和星云湖)展开系统的调查与研究,重建了近百年来水体富营养化、浮游动物(以象鼻溞为例)个体大小变化的历史,识别了浮游动物个体大小对银鱼引入(下行效应)、湖泊富营养化对浮游动物的影响(上行效应)的长期响应模式。结果表明,随着湖泊营养水平的增加象鼻溞生物量逐渐增加,同时在营养水平越高的湖泊,象鼻溞个体大小越大(图3)。在银鱼引种成功的抚仙湖(银鱼占总鱼类产量>80%),象鼻溞个体大小在银鱼引入之后明显下降;相反,在银鱼占总鱼类产量<40%的滇池与星云湖,银鱼引入前后的象鼻溞个体大小总体呈现增加的趋势。此外,富营水平(如TN)和捕食作用(象鼻溞壳长)对浮游动物长期变化的驱动强度在53.5-81.2%范围内(星云湖则32.0%),其中下行效应对象鼻溞生物量的独立影响随着营养水平的增加而降低,上行效应对象鼻溞生物量的独立影响在比较相似(20.6-22.1%)而在中富营养湖泊洱海较强(46.4%),而上行与下行效应的相互作用强度呈现单峰的模式,表明了区域尺度上营养盐对鱼类捕食压力强度的长期调节作用。因此,在缺乏湖泊监测数据的背景下,沉积物记录有助于认识湖泊生物对多重环境压力(如鱼类引入与富营养化)的长期响应模式。
该研究由云南师范大学、云南省环境科学研究院合作下完成,得到国家自然基金、科技部973前期等项目资助。《Journal of Plankton Research》杂志影响因子为2.41,涉及的研究方向主要为浮游生物生态学、水生态、生命科学等。
论文链接:http://plankt.oxfordjournals.org/content/early/2016/01/13/plankt.fbv118.abstract