基于Ecopath模型的南湾水库生态系统结构与功能定量分析

作     者：王瑞 米玮洁 李睿 曾鹏 胡菊香 WANG Rui;MI Weijie;LI Rui;ZENG Peng;HU Juxiang

作者机构：水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079 河南信阳市南湾水库管理局河南信阳464031 

出 版 物：《三峡生态环境监测》 (Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges)

年 卷 期：2018年第3卷第4期

页      面：37-46页

学科分类：07[理学] 090101[农学-作物栽培学与耕作学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(51279112) 

主　　题：Ecopath模型 生态系统 定量分析 南湾水库 

摘      要：定量分析水库生态系统结构与功能,可为水库水生态保护提供有效的理论支撑。本研究选取鲢鳙高产水库——河南信阳南湾水库为研究对象,根据2015-2016年南湾水库水生生物的调查结果,应用Ecosim 6.5软件构建南湾水库生态系统的Ecopath食物网模型。模型由21个功能组组成,包括了初级生产者、初级消费者、主要鱼类和碎屑等,基本覆盖了生态系统能量流动的全过程。研究结果显示:南湾水库生态系统中各功能组分数营养级(Fractional Trophic Level,FTL)为1.000～3.680,营养级最高的为肉食性鱼类翘嘴鲌(3.680)。食物网能量传递有两条主要的营养传递途径,即碎屑食物链和牧食食物链,两者传递的能量相当。交互营养分析结果表明,商业捕捞对生态系统中大部分功能组均有显著负面效应,且效应强度高于捕食、竞争等种间关系。对生态系统总体特征分析发现,南湾水库生态系统的总初级生产力(Total PrimaryProduction,TPP)与总呼吸量(Total Respiration,TR)的比值(TPP/TR)、系统连接指数(Connectance Index,CI)和系统杂食性指数(System Omnivory Index,SOI)都表明该生态系统相对成熟,较为稳定。但营养级Ⅰ的利用率低下,大量的初级生产力未进入较高营养级的食物链中进行物质循环,造成生态系统中能量流动的滞缓。这可能与库区鲢鳙放养比例的不合理及无选择性捕捞有关。因此,在库区管理过程中应该科学调整鱼类群落结构,合理适当捕捞,充分发挥鱼类养殖在维持生态系统稳定中的正面效应。