湖泊底栖动物食物组成与食物网研究

论文摘要

食物网(food web)是生态系统的重要功能,是系统中物质循环和能量流动的表现形式,同时也反映了群落的种间关系。研究食物网在理论和实际应用上均有重要意义。湖泊由于是相对离散的、独立的生态系统,并且与周围其它系统有相对明显的边界,因而往往作为模型生态系统来研究。在湖泊食物网研究中,湖沼学家往往重视浮游食物网,而忽视底栖能流路径。近来的研究表明,底栖路径在湖泊生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。因此,研究底栖动物的食物组成及食物网可以为了解湖泊生态系统的营养结构和能流动态提供帮助,还可为湖泊生态系统管理提供理论基础。但是,目前我国湖泊底栖动物群落食物网研究仍为空白。有鉴于此,本研究以长江中下游三个典型湖泊即草型湖泊扁担塘、藻型湖泊东湖和通江湖泊洞庭湖为研究地点,系统开展了底栖动物食物组成和食物网的定量研究,探讨了底栖动物群落食物网的基本结构特征。主要研究结果与结论如下:1.三个湖泊底栖动物群落结构差异显著,扁担塘介于洞庭湖和东湖之间。种类数在洞庭湖最多,东湖最少;密度在东湖最高,洞庭湖最低;生物量在东湖湖滨带和洞庭湖高于扁担塘和东湖敞水区。分析表明,底栖动物群落结构主要与湖泊底质类型、沉水植物和营养水平有关。2.底栖动物摄食器官和消化道结构在各大类群间差异较大,在不同食性种类间也明显不同。分析表明,底栖动物摄食器官决定取食方式和取食对象,消化道结构与食物性质相适应。3.采用胃、肠含物分析法,定量研究了底栖动物的食物组成。结果表明:1)多数底栖动物初级消费者以有机碎屑为食,高营养级种类以无脊椎动物为食。大部分寡毛类以有机碎屑为食,肉食性种类以轮虫、甲壳动物和寡毛类为食;腹足类主要刮食有机碎屑、无机物质、轮虫和绿藻;双壳类滤食有机碎屑、蓝藻和原生动物;蜉蝣目稚虫和大部分摇蚊幼虫为食碎屑者,蜻蜓目稚虫和粗腹摇蚊亚科幼虫为肉食者,前者以摇蚊幼虫和蜉蝣目稚虫为食,后者以轮虫、甲壳动物和寡毛类为食。2)同种软体动物幼体与成体的食物组成差异一般较显著。在洞庭湖,小个体动物摄食较多的藻类、轮虫和甲壳动物。3)食物组成的时空动态显著。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 绪言
• 第一章 国内外研究综述
• 1.1 食物网研究概述
• 1.1.1 研究简史
• 1.1.2 研究术语
• 1.1.3 食物网类型
• 1.1.4 食物网理论
• 1.2 淡水食物网研究现状
• 1.2.1 基本成分
• 1.2.2 结构特征
• 1.2.3 时空动态
• 1.2.4 调控机理
• 1.2.5 存在的问题
• 1.2.6 发展方向
• 1.3 食物网研究方法
• 1.3.1 经验研究
• 1.3.2 理论模型
• 1.3.3 食性分析
• 1.4 底栖动物摄食生态学研究进展
• 1.4.1 摄食器官
• 1.4.2 摄食模式
• 1.4.3 食性特征
• 1.4.4 食物的选择性
• 第二章 湖泊概况及工作方法
• 2.1 研究湖泊概况
• 2.1.1 地理位置与形态参数
• 2.1.2 水体理化因子
• 2.1.3 水生生物资源
• 2.2 样品采集、处理及数据分析方法
• 2.2.1 野外工作
• 2.2.2 室内实验
• 2.2.3 数据分析
• 第三章 水域环境参数与底栖动物群落结构
• 3.1 研究水域环境参数
• 3.2 底栖动物群落结构
• 3.2.1 种类组成
• 3.2.2 现存量
• 3.2.3 优势种
• 3.3 讨论
• 第四章 摄食的结构基础与食物种类描述
• 4.1 结构基础
• 4.1.1 寡毛类
• 4.1.2 软体动物
• 4.1.3 水生昆虫
• 4.2 食物种类及形态
• 4.3 讨论
• 第五章 食物组成定量分析
• 5.1 不同类群的食物组成
• 5.1.1 寡毛类
• 5.1.2 软体动物
• 5.1.3 水生昆虫
• 5.2 不同大小个体的食物组成
• 5.3 食物组成的时空动态
• 5.3.1 空间差异
• 5.3.2 时间动态
• 5.4 讨论
• 第六章 营养生态位及功能摄食类群
• 6.1 营养生态位宽度
• 6.2 营养级
• 6.3 营养生态位重叠度
• 6.4 功能摄食类群划分
• 6.5 讨论
• 第七章 群落食物网构建与比较
• 7.1 定性食物网
• 7.2 定量食物网
• 7.2.1 食量食物网
• 7.2.2 食性重叠网
• 7.2.3 能流食物网
• 7.3 讨论
• 7.3.1 有机碎屑的来源与功能
• 7.3.2 湖泊底栖动物食物网的杂食度和链节率
• 7.3.3 湖泊底栖动物食物网的链节结构
• 7.3.4 湖泊底栖动物食物网的下行效应
• 7.3.5 底栖动物食物网的共同特征
• 7.3.6 富营养化对湖泊底栖动物食物网的影响
• 7.3.7 不同食物网构建方法的优劣比较
• 第八章 结论与展望
• 8.1 主要结果
• 8.2 展望
• 参考文献
• 附录：在学期间完成的论文
• 致谢