浮游植物和浮游动物是水生态系统中最主要的初级生产者和消费者,其生物量和稳定性对维持水生态系统健康具有重要的意义。近年来,由于全球气候变化和人类活动引发的水体富营养化问题越来越严重,水体富营养化导致了生态系统结构发生很大变化,进一步造成很多物种生物量的剧烈波动甚至灭绝。水生态系统中,物种之间相互作用相互影响,一个物种的变化往往会对其它物种甚至整个生态系统产生影响。因此系统研究水生态系统食物网结构,并研究物种之间相互作用关系和生物量变化的稳定性,是生态学研究的热点问题。本文选择安徽省阜阳市颍上县八里河湖为研究对象,调查湖泊中主要环境因子、浮游植物、浮游动物、大型水生植物、底栖生物、鱼类群落组成、密度和生物量,通过对鱼类胃含物分析和稳定同位素分析的方法确定了八里河湖中鱼类群落的捕食特征和营养级关系,并建立了基于竞争与捕食的八里河食物网动力学模型,通过调查和生态学代谢理论计算,确定模型部分参数,基于数值模拟,探索了营养盐浓度、鱼类捕食对浮游生物和鱼类生物量的影响;研究了营养盐浓度、鱼类捕食对群落时间序列稳定性(TSI)的影响。主要结果和结论总结如下。(1)调查期间八里河鱼类优势种群为鳙鱼(Arisichthtys nobilis)、鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)、短尾鲌(Culter erythropterus Basilewsky),生物量比例分别为 50.76%、13.40%、13.20%、9.96%。鱼类胃含物中共检测出129个物种,包括76种浮游植物,41种浮游动物,4种底栖生物,8种大型水生植物。鱼类胃含物以浮游植物和浮游动物为主,其生物量占总胃含物生物量的比例为99.4%。其中鳙鱼、短尾鲌、鲤鱼等以捕食浮游动物为主、鲢鱼以捕食浮游植物为主。(2)稳定同位素计算结果表明,在八里河食物网中,浮游植物、大型水生植物是第1营养级;浮游动物、底栖生物是第2营养级;鲢鱼、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)是第2到第3营养级;鳙鱼、鲫鱼(Carassius auratus auratus)、武昌鱼(Megalobrama amblycephala)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)和餐鲦鱼(Hemiculterleucisculus)是第3营养级;短尾鲌、蒙古红鲌(Culter mongolicus)是第4营养级。(3)食物网动力学模型研究结果表明,适量的氮和磷(氮小于1mg/L,磷小于0.2mg/L)浓度会增加浮游生物的生物量,过量的营养盐对浮游生物的生长有抑制作用;营养盐浓度较低时(氮小于0.5mg/L,磷小于0.1mg/L),营养盐浓度增加促进八里河群落的稳定,而过高的营养盐浓度会造成八里河群落稳定性指数降低;当氮、磷浓度比为5时,鱼类生物量增长明显;短尾鲌稳定性与营养盐浓度没有明显相关关系。(4)在八里河中,滤食性鱼类尤其是鲢鱼在大量捕食浮游植物后,并不会造成浮游植物生物量的降低;适量的鲢、鳙的鱼苗投放数量有利于浮游植物、鲢鱼和短尾鲌的生存,过高会有负面影响;鲢、鳙的鱼苗投放数量会抑制浮游动物、草鱼的生存;鱼类之间适当的捕食竞争对浮游生物生存有益,过高的强度会抑制浮游生物的生长;浮游植物的稳定性与鲢、鳙的鱼苗投放数量正相关;浮游动物和所有鱼类的稳定性与鲢、鳙的鱼苗投放数量存在单峰关系。鳙鱼是鱼类捕食竞争中的受益者,竞争强度越大,越有利于其自身生物量的增长。该论文的结果和结论对理解水生态系统物种相互作用具有重要意义。论文中模型构建的过程与方法对研究水生态系统具有一定的指导意义。