1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
本课题的意义 太湖是长江流域最典型的大型浅水湖泊。太湖流域气候温和,水网稠密,渔业资源丰富[1]。20世纪八十年代后期,流域经济快速发展,湖泊水体环境质量不断下降,太湖的营养化程度加重。从湖内氮、磷的营养成分分析,其指标均在中一富营养和富营养化水平,中一富营养和富营养化的面积已占太湖总面积的90%以上,蓝藻水华频发[2]。由于过度捕捞、水生植被退化及历史上形成的江湖阻隔等多重影响[3],太湖优势鱼类如翘嘴鲌(Culter alburnus)和鳜(Siniperca chuatsi)等渔获量不断减少,鱼类群落结构和多样性特征发生显著变化[4],影响了太湖渔业的健康发展。 生物群落是生态系统的主体,生境是生物群落生活地区内的全部生态因子的总和,是生物群落赖以生存的条件。生态系统中的物质循环、能量流通、生物生产以及信息传递等方面都是以群落为基础,通过群落的运转来实现的。由于鱼类是水生生态系统的关键种类,基本上处于水生生态系统食物链的顶级,它可以综合反映其他生物的变化,在水生生态系统健康检测中可作为较好的指示类群[5]。大多数湖泊的水环境变化会通过上行效应影响鱼类,从而引起鱼类群落时空格局上的改变[6]。因此,鱼类的群落分布特征及与环境因子之间的关系是目前水生态学研究领域的重点[7]。通过对鱼类群落结构、生物多样性及其动态的研究可一定程度上反映水生生态系统的状况,可为修复水生生态系统提供理论依据,亦可作为衡量各种生态修复方法的效果的标尺[5]。
国内外研究概况 之前已有许多研究揭示生境特征对鱼类群落的影响。例如,美国威斯康星州北部湖泊鱼类受到水体pH值和溶解氧影响,在不同水体pH值和溶解氧组合下普遍呈现出不同的鱼类群落结构[8]。不同的水深、水温有不同的生境组合,导致鱼类群落结构也不一样[9]。周兴安等[6]研究发现水深和溶解氧是影响鱼类群落空间分布的主要环境因子,且水体营养状态也对鱼类群落分布有影响。但由于不同研究区域在生境条件、鱼类群落以及时空组成上存在差异,因此鱼类群聚特征和生境特征的关系也表现出地区性差异。 近年来对太湖流域的鱼类群落和生境的调查研究也层出不穷。毛志刚等[10]调查显示,太湖鱼类优势种有小型化的趋势。太湖的优势种鱼类以湖鲚、间下鱵、陈氏短吻银鱼等经济价值不高且体型较小的种类为主,湖鲚生物量占总渔获物量的88.5%,在数量及生物量上均占绝对优势。而1993 年太湖中鳙、鲤、翘嘴鲌、红鳍原鲌等大中型经济鱼类生物量约占总渔获物量的50% [3] 。造成鱼类群落小型化在很大程度上是环境因素和捕捞因素共同作用下的结果[10]。Pauly 等[11]提出,在捕捞的影响下,高营养级的捕食者( 通常是个体较大、经济价值较高的种类) 持续减少,并导致渔获物的组成向个体较小、营养层次较低、经济价值不高的种类转变。另外,湖泊环境因子的改变也是引起鱼类生物多样性变化的原因[12]。如,水温上升、水体富营养程度加深、浮游藻类迅速增长、水体初级生产力提高等。这些都会造成小型浮游食性鱼类数量的巨大波动[13]。
应用前景 本实验的顺利实施可以发现太湖鱼类群聚特征和生境特征之间的关系,能够为修复太湖水生生态系统、保护鱼类资源提供理论依据。甚至可以为世界范围内水域水资源的治理和修复,鱼类资源的保护提供参考。
2. 研究的基本内容和问题
3. 研究的方法与方案
用便携式仪器对太湖各点的水质进行测量,并为太湖各点鱼类生境特点的分析提供数据依据。
最后对太湖鱼类的群聚特征和生境特征进行联系并分析。
4. 研究创新点
1、本次实验野外调查在全太湖范围内采集样品,采样跨度大,样点多,能够较为真实的反映秋季太湖多种鱼类种群群聚特征和生境的关系。
2、本次实验分析了鱼类种群和生态环境因子的相互关系,论证它们之间的相关性,为太湖鱼类种群多样性保护提高了基础生态学依据,合理开发利用太湖渔业资源奠定了数据基础。
5. 研究计划与进展
2016年7月-8月 | (1)查阅相关资料,了解更多相关知识 (2)和导师积极交流,积极询问不理解的问题 |
2016年9月 | (1)制定出此次设计的方案计划,并对方案计划进行可行性分析 (2)提前准备好此次设计需要用到的药品和器具,为样品采集做好准备 |
2016年10月-11月 | (1)开始试验项目 (2)定期采集样品,并对样品进行分析,记录数据 |
2017年3月-5月 | (1)对数据进行分析,讨论结果 (2)撰写论文 |
