译文--鄱阳湖水位变化对水中食物网能量流动的潜在影响

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1、 PDF外文：http:/ - 1 - 中文 7820字  出处： Chinese Science Bulletin, 2011, 56(26): 2794-2802 鄱阳湖水位变化对水中食物网能量流动的潜在影响  Wang Y Y, Yu X B, Li W H 摘   要 ：鄱阳湖是中国最大的淡水湖，其水位大型的季节性变化可能会影响初级生产者的同位素特征和水生动物潜在食物来源的种类及数量。此研究中，初级生产者和消费者的同位素特征被确定，在研究水位对鄱阳湖鱼类和无脊椎动物的饮食和同位素组成的影响时运用了稳定碳，氮同位素分析混合模型。我们在 2010年 4月至 2

2、009年 1月的干、湿季节从湖区收集了水中生物的五个潜在的食物来源（悬浮物、底栖有机物质、水生植物、附生藻类和陆生植物）、 4 种无脊椎动物和 10种鱼。这两个季节无脊椎动物和大多数鱼类的 13C值在潜在的食物来源的13C 值的范围内。与雨季相比，旱季无脊椎动物和大多数鱼类的 13C值较低，而15C的值因物种的不同而不同。 混合模型表明 ,常见水生动物最重要的食物来源在旱季和雨季分别是 浮游物 和水，陆生植物。旱季的的水生动物与雨季比杂食性的要多 。 季节型洪水产生的水位波动会改变不同基底食物来源的数量和种类，而这对鄱阳 湖的食物网运动强度会产生很大影响。所以水位的波动会改变湖内水生动物群间的

3、营养关系 。  研究生态系统时，物质和能量从食物网底部传到顶部的机制是十分重要的，因为这对营养的流动，群落结构，生态系统的过程， 有显著影响，同时还会改变生态系统的主要功能，如营养的循环和初级生产力。由于水生生物赖以栖息，觅食和繁殖的场所会随着水位的波动而改变，湖水位生态系统的功能主要由湖泊的面积，水位波动的频率持续时间决定。浅水湖对人类活动的变化和自然灾害（洪水和干旱）特别敏感。这些变化会超出湖水的生理极限而且危害水中生物。 季节  - 2 - 性的水位波动 可能直接影响到许多环境因素，包括水温，溶解氧浓度水中养分含量和生物因素如，初级生产量，有机碳含量及鱼的密度。随水位

4、波动，从河边到湖心开放水体的栖息地的分布和结构也会改变，这些变化可以通过促进消费者获得更多潜在可替代的基底资源而间接影响食物网 。 在旱季能够提供给消费者潜在食物资源稀缺并且种类稀少，而在雨季湖水可以带给消费者丰富多样的食物资源如陆地植物。  确定主要基底食物来源的湖泊食物网是一个重大挑战，因为初级生产者丰富多样和消费者变的不动复杂。然而，通过测量稳定碳和氮同位素比率（ 13C和15N），这个问题已 大大得到解决以便利确定碳来源和了解营养关系中的水生食物网。由于同位素混合模型的发展给同时使用 13C和 15N的方法来量化不同的食物对消费者的作用提供了有利条件。例如，对河流和平原，河口

5、，湿地的研究中使用稳定同位素分析来估计原地和异地生产对水生食物网及其时间变化的相对重要性。然而，湖水水位波动及它们和食物网变化间的相互作用却很少得到注意。  鄱阳湖，中国最大的淡水湖，是唯一两个仍然自由连接到长江中，下游的部分湖泊之一。其年平均水位波动约 12.5 米，对维持长水域生态系统物种独特性发挥了重要作用。然而，由于人类活动， 包括人口增长，水文流量的变化，填湖造田和工业化对该湖的破坏引起急剧变化。为了推断人为活动对生态系统的水位变化产生的潜在影响，有必要更好地了解季节性水位波动对食物网的影响。本研究的目的是评估水位变化对鄱阳湖食物网影响。基底食物是支持鱼和无脊椎动物最重要的

6、食物来源，对它们进行混合模型测试是相对重要的。  1 材料和方法  1.1 研究领域  该湖是位于中国南部的一个动态系统。五个主要支流（饶河河，新疆河，府河，赣江，与秀水河）流入鄱阳湖（ 28222945北， 1154711645东），流域面积 162225 平方公里（图 1）。该湖通过它的支流或直接通过降水来补充其水量，在雨季（ 4 月至 9 月）和旱季（ 10 月到来年 3 月）其水位会产生季节性季  - 3 - 波动。旱季南亚季风来临时，水从旱季混浊状态转变到雨季清澈的状态。在雨季水位增加导致湖泊面积随之增加，湿地面积减少并且淹没河岸栖息地（图 2

7、（ a）。比较三峡大坝建成后和建成前在鄱阳湖的平均每月水位波动，表明大坝开始运   行后水位在旱季明显降低（图 2（ a）。汇入鄱阳湖的河流，其河岸两边形成了大片广阔的草原，主要是随处可见的 莎草和温季生长的草。生长在在水生植物区的大规模水生植物主要是苔草、藜蒿，然而沉水植物主要是金鱼藻，竹叶眼子菜，菹草，和黑藻。河边的植被通常在春天发芽生长，夏天雨季来临水位上涨将他们淹没。在秋天植物再次出现，到那时水位下降，植被出现。    图 1 鄱阳湖位置及其周边的中国 南方五河流域（ a）和 5 个主要河流     盆地的形成与主要城镇（ b）。阴影区域表示在中国的五河流域的位置。