两种同属入侵鰕虎鱼生态位分化的研究

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物种共存和生物多样性维持一直是生态学研究的中心论题。从达尔文对地球上惊人生物多样性的解释开始,基于物种生态位分化的群落构建理论长期以来被认识是解释相似物种稳定共存的主要理论。相似物种间的生态位分化主要涉及三个维度,即空间维度、营养(食物)维度、时间维度以及三者的组合。本研究以广泛入侵云南高原湖泊的两种鰕虎鱼—子陵吻鰕虎鱼(Rhinogobiusgiurinus)和波氏吻鰕虎鱼(Rhinogobiuscliffordpopei)为对象,以洱海的庞大种群为案例,比较研究了两种鰕虎鱼共同成功入侵高原湖泊后生境选择、生活史策略、营养生态位、摄食行为等关键生态环节的异同,探讨两个生态相似种以优势种共存于同一湖泊的生态学机制,即否存在生态位的分化。   研究结果表明两种鰕虎鱼的生态位在空间维度(生境选择)、营养维度(食物组成)和时间维度(繁殖时间、种群动态和摄食节律)均发生了不同程度的分化。   生境选择方面,两种鰕虎鱼栖息生境有明显的分离。子陵吻鰕虎鱼主要栖息在沉水植物稀少的深水区域(7至20m)而波氏吻鰕虎鱼主要栖息在沉水植物丰富的沿岸带(水深小于6m)。相关性分析表明子陵吻鰕虎鱼种群密度跟水深和细沙底质有显著的正相关性,而波氏吻鰕虎的种群密度与沉水植物生物量、其他鱼类密度、大型浮游动物密度(桡足类和枝角类)、溶解氧有显著的正相关关系。   营养生态位方面,两种鰕虎鱼随着个体发育都有明显的食性转换,幼体(全长:13.1±4.0mm(平均值±标准差))以大型浮游动物(枝角类和桡足类)为主要食物,而亚成体(全长:32.9±3.6mm)和成体(全长:48.4±6.1mm)摄食以水生昆虫(摇蚊幼虫)和水蚯蚓为主要食物。二者幼体的营养生态位在沿岸带生境和深水生境均没有显著的差异,而亚成体和成体在沿岸带生境出现了分化(在深水生境没有显著差异)。在沿岸带,子陵吻鰕虎鱼亚成体和成体摄食较多的水生昆虫,而波氏吻鰕虎鱼的亚成体和成体摄食摄食较多的大型浮游动物。繁殖时间、种群动态和摄食节律和摄食节律方面,两种鰕虎鱼均为一年生小型鱼类但繁殖时间明显不同。子陵鰕虎鱼繁殖期4至7月,高峰期5至6月,波氏吻鰕虎鱼繁殖期2至5繁殖,高峰期3至4月。繁殖时间的差异导致了二者在个体生长和种群动态方面的显著差异。首先二者同一生活史阶段群体在不同季节出现,避免了相似体长个体的直接竞争,这对子稚鱼和幼体尤为重要因为它们食物单一、种群数量庞大、竞争激烈。其次,繁殖时间的差异导致二者种群密度的最高峰期在不同季节出现,从而减少它们在种群密度高峰期的激烈竞争。然而,两种鰕虎鱼的昼夜和季节摄食节律相似,二者一天中均有两个摄食高峰期,即6:00-10:00和18:00-22:00。它们冬季的摄食强度显著的低于其他三个季节。   另外,本研究详实的提供了两种入侵鰕虎鱼生境选择和生活史特征(生长、繁殖和种群动态)方面的资料。这些基础资料对如何经济有效的控制这两种入侵鰕虎鱼具有重要的实用价值。在制定控制策略时建议充分考虑本研究中的研究结果。鉴于当前对两种鰕虎的控制效果不理想,本文提出了一系列具体措施以改善目前的控制措施、提高对这两种鰕虎鱼的种群控制效果。
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