鳑鲏鱼对河蚌-沉水植物关系的影响及其机理研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:41877415
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:D0704.环境生物学
- 结题年份:2022
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:何虎; 刘霞; 戴蓉蓉; 葛苏阳; 张秀梅;
- 关键词:
项目摘要
Submerged macrophytes restoration has been considered to be one of the most powerful techniques to restore shallow eutrophic lakes. In order to enhance the water clarity for macrophytes community recovery, benthic filter-feeding mussel stocking is commonly used to maintain a relatively suitable light climate in the water. However, the mussels may also promote the population development of bitterling fish relying on mussel for reproduction. Little is known about how the bitterling fish affect the growth of submerged macrophytes. Here, we hypothesize that 1) a higher water clarity maintained by mussels will enhance the growth of submerged macrophytes, and the increase the biomass of periphyton, and 2) bitterling as a small omnivorous fish will prey more on periphyton rather than macrophytes which will eliminate the shadding effects by periphyton and promote the growth of macrophytes. In the present study, fish gut contents analysis and stable isotopes analysis techniques are combined to quantify the diet of bitterling fish in the natural lakes. While in the mesocosm experiments, we will investigate the effects of mussel, bitterling fish and mussel-bitterling fish system on the growth of submerged macrophytes, the biomass of periphyton, and physical and chemical parameters of water, repectively. Base on the field investigation and mesocosm experiment results, we will try to assess the effects of mussel on the growth of submerged macrophytes, and the role of bitterling fish.
沉水植物恢复是富营养化浅水湖泊生态修复的关键;河蚌通过滤食作用减少浮游植物、改善透明度,促进沉水植物生长,因此广泛应用于湖泊生态修复实践。然而,河蚌的增加会促进依赖河蚌繁殖的鳑鲏鱼种群发展(带来鳑鲏的卵和增加产卵基质),其对沉水植物的影响尚待研究。与传统的“杂食性鱼类增加会破坏沉水植物发育”观点不同,本研究认为:河蚌可促进沉水植物生长,同时附着藻类也会增加;而小型杂食性鱼类鳑鲏,优先利用营养更丰富的附着藻,对沉水植物的牧食较少,将削弱附着藻对沉水植物的遮光效应,进一步促进沉水植物生长。为验证以上假说,该项目通过野外调查,结合肠道内含物分析和稳定同位素技术,定量分析鳑鲏的食性;通过受控实验,分别设置河蚌、鳑鲏和河蚌–鰟鮍处理组,研究不同处理对附着藻类、沉水植物等的影响,并通过分析受控实验系统的营养盐、浮游生物群落变化特征以及河蚌、鰟鮍的稳定同位素特征,探讨鳑鲏对河蚌–沉水植物关系影响的机理。
结项摘要
沉水植物恢复是富营养化浅水湖泊生态修复的关键;河蚌通过滤食作用减少浮游植物、改善透明度,促进沉水植物生长,因此广泛应用于湖泊生态修复实践。然而,河蚌的增加会促进依赖河蚌繁殖的鳑鲏鱼种群发展(带来鳑鲏的卵和增加产卵基质),其对沉水植物的影响尚待研究。与传统的“杂食性鱼类增加会破坏沉水植物发育”观点不同,本研究认为:河蚌可促进沉水植物生长,同时附着藻类也会增加;而小型杂食性鱼类鳑鲏,优先利用营养更丰富的附着藻,对沉水植物的牧食较少,将削弱附着藻对沉水植物的遮光效应,促进沉水植物生长。为验证以上假说,该项目通过受控实验,研究了鳑鲏及其与河蚌的交互作用对附着藻类、沉水植物生长与繁殖等的影响,并通过分析营养盐、浮游生物群落变化特征以及鰟鮍的内含物组成,解析鳑鲏对河蚌–沉水植物关系影响的机理。. 研究结果显示:1)与个体较大的底栖杂食性鱼类(如鲫、鲤等)主要通过扰动沉积物影响水质的途径不同,鳑鲏对沉积物再悬浮的影响并不显著,其主要通过排泄营养盐的途径引起水中氮磷浓度升高,从而促进浮游植物生长;而2)鳑鲏繁殖时所必需的河蚌,可显著降低鳑鲏对水质造成的负面影响,维持水中较低的氮磷浓度和浮游植物生物量;3)鳑鲏对不同沉水植物的牧食强度存在差异,其摄食较多的金鱼藻、对密刺苦草的牧食比例较低;4)鳑鲏与河蚌的交互作用,显著降低了浮游植物和附着藻的生物量,促进了密刺苦草的生长;5)低密度的鳑鲏会促进密刺苦草生长,而较高密度的鳑鲏则会抑制苦草的生长。. 项目的研究成果对湖泊生态修复后期管理具有重要的指导意义。多数研究认为生态修复后期,鱼类调控是维持沉水植物群落稳定的关键,其中重点控制杂食性鱼类。但目前并未对不同个体大小的种类进行区分管理。本项目发现小型杂食性鱼类可能有利于降低附着藻生物量、促进密刺苦草生长,因此在后期管理中,一定量的小型杂食性鱼类可能有利于湖泊清水态的长效维持。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
大鳍鱊对4种沉水植物的选择性摄食
- DOI:10.15928/j.1674-3075.202010200302
- 发表时间:2022
- 期刊:水生态学杂志
- 影响因子:--
- 作者:马路生;夏曼莉;于谨磊;关保华;陈非洲;刘正文
- 通讯作者:刘正文
A small omnivorous bitterling fish (Acheilognathus macropterus) facilitates dominance of cyanobacteria, rotifers andLimnodrilusin an outdoor mesocosm experiment
在户外中生态实验中,一种小型杂食性苦鱼(Acheilognathus macropterus)促进了蓝藻、轮虫和Limnodrilus的优势
- DOI:10.1007/s11356-020-08774-5
- 发表时间:2020
- 期刊:Environmental Science and Pollution Research
- 影响因子:5.8
- 作者:Yu Jinlei;Xia Manli;Kong Ming;He Hu;Guan Baohua;Liu Zhengwen;Jeppesen Eri K.
- 通讯作者:Jeppesen Eri K.
Density-dependent effects of omnivorous bitterling (Acheilognathus macropterus) on nutrient and plankton communities: implications for lake management and restoration
杂食性苦鱼(Acheilognathus macropterus)对营养物和浮游生物群落的密度依赖性影响:对湖泊管理和恢复的影响
- DOI:10.1007/s10750-020-04335-6
- 发表时间:2020-06
- 期刊:Hydrobiologia
- 影响因子:2.6
- 作者:Yu Jinlei;Xia Manli;Zhen Wei;Shen Ruijie;He Hu;Guan Baohua;Elser James J.;Liu Zhengwen
- 通讯作者:Liu Zhengwen
Changes in Pelagic Fish Community Composition, Abundance, and Biomass along a Productivity Gradient in Subtropical Lakes
亚热带湖泊中上层鱼类群落组成、丰度和生物量随生产力梯度的变化
- DOI:10.3390/w13060858
- 发表时间:2021-03
- 期刊:Water (Switzerland)
- 影响因子:--
- 作者:Yu Jinlei;Zhen Wei;Kong Lingyang;He Hu;Zhang Yongdong;Yang Xiangdong;Chen Feizhou;Zhang Min;Liu Zhengwen;Jeppesen Erik
- 通讯作者:Jeppesen Erik
The host mussel Sinanodonta woodiana alleviates negative effects of a small omnivorous fish (Acheilognathus macropterus) on water quality: A mesocosm experiment
宿主贻贝 Sinanodonta woodiana 减轻了小型杂食性鱼类(Acheilognathus macropterus)对水质的负面影响:中生态实验
- DOI:10.1086/711295
- 发表时间:2020-10
- 期刊:Freshwater Science
- 影响因子:1.8
- 作者:Yu Jinlei;Xia Manli;He Hu;Jeppesen Erik;Guan Baohua;Ren Ze;Elser James J.;Liu Zhengwen
- 通讯作者:Liu Zhengwen
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其他文献
太湖不同湖湾中铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)的氮稳定同位素特征
- DOI:--
- 发表时间:2012
- 期刊:湖泊科学
- 影响因子:--
- 作者:何虎;于谨磊;章铭;刘正文;李宽意;HE Hu1,2,YU Jinlei3,ZHANG Ming4,LIU Zhengwen1,3 &
- 通讯作者:HE Hu1,2,YU Jinlei3,ZHANG Ming4,LIU Zhengwen1,3 &
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于谨磊的其他基金
小型杂食性鱼类排泄对草型湖泊沉水植物影响的生态学机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
小型杂食性鱼类排泄对草型湖泊沉水植物影响的生态学机理研究
- 批准号:42277067
- 批准年份:2022
- 资助金额:53.00 万元
- 项目类别:面上项目
乌伦古湖外来鱼类池沼公鱼对土著鱼类河鲈影响的生态学机理研究
- 批准号:31400400
- 批准年份:2014
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目