浅水湖泊杂食性消费者营养生态位的研究

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营养生态位是指动物对其食物资源能够实际和潜在占据、利用或适应的部分,被证明是在不同生态位维度中最容易测量的部分,研究营养生态位对理解生态系统中的食物网结构、资源利用及营养相互作用是极为重要的。近30年以来,碳、氮稳定同位素技术在水生生态系统中得到了广泛的应用。  杂食性经常被定义为在一个食物链中能够摄食多个营养级的习性,在自然界中广泛分布,是理解食物网结构和动力学过程的关键。杂食性消费者的觅食方式灵活多变,通常受生境改变、饵料生物组成等因素的影响。本研究利用稳定同位素分析技术,分析探讨了四种杂食性消费者营养生态位及其对栖息地环境因子、资源可利用性的响应和适应机制。主要研究结果如下:  1.杂食性消费者种群营养生态位的季节性在受到栖息地饵料丰富度的季节变化为主,而理化特征的影响相对较弱。不同月份环境因子对营养生态位总面积、总体积影响不显著,但三种分项营养生态位(浮游、底栖与肉食性)可能受部分环境因子的影响。水环境因子的季节变化影响水体中饵料资源的丰度和分布,进而影响黄颡鱼的食物组成。  2.栖息地营养水平可能通过复杂的上行效应间接影响杂食性消费者的食物组成。个体生长过程中的食性转变也是一种对资源丰富度和可利用性的重要适应。稳定同位素分析结果发现,湖鲚在富营养的巢湖和中营养的洞庭湖中表现出截然不同的觅食策略。在富营养的巢湖中,湖鲚表现出泛化的种群生态位,个体之间的食性差异较大,主要专食浮游动物;而在中营养的洞庭湖中,湖鲚表现出特化的种群生态位,个体间差异较小,主要食物为鱼虾类。  3.同域共存的杂食性消费者种群和个体营养生态位的分化受资源的丰度、可利用性、竞争以及功能上的权衡的影响。稳定同位素技术分析发现,在两个不同营养状态的湖泊中同域共存的杂食性消费者日本沼虾和秀丽白虾种群和个体水平营养生态位都出现不同程度的分化,而且同一湖泊内,两种虾类的食物组成也有所不同,并随着生境条件及资源可利用性的变化而发生改变。太湖水体富营养化严重,底栖动物群落也主要以小个体耐污种类(如主要是摇蚊和寡毛类)为主,因此虾类的主要食物为小型底栖动物;而以河蚬、铜锈环棱螺等大型底栖动物为主的鄱阳湖中,虾类的主要食物则是浮游动物。虽然底栖食物网为两种虾类提供初始碳源,但是日本沼虾能更多地摄食底栖食物,这种在资源利用方面的分化,可以最大程度减少种间竞争促进物种共存。同一湖泊内生态地位相似的物种通常发生食性分化以减小种间竞争作用,而种间资源竞争对两个物种的影响作用是不对称的。
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