滤食性河蚌对浮游生物群落与水质的影响研究

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滤食性河蚌是水生态系统的重要组成部分,可滤食浮游生物并影响水质,对浅水湖泊生态系统结构和功能具有调节作用,然而滤食性河蚌是如何影响浮游生物群落结构以改善水质的?本文以褶纹冠蚌(Cristaria plicata)为研究对象,构建中型水生态系统,设置对照组和蚌组,通过比较蚌组和对照组系统中生物指标:浮游植物叶绿素(chl a)、小型(>20μm)、微型(2~20μm)和超微型(<2μm)浮游生物叶绿素(chl a)、浮游动物丰度及群落结构、底栖藻叶绿素(chl a);水体理化指标:温度(T)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、总悬浮固体(TSS)等;营养盐:总氮(TN)、溶解性总氮(TDN)、铵态氮(NH4+-N)、总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)、可溶性活性磷(SRP)等的变化,探究褶纹冠蚌对水生态系统浮游生物群落及水质的影响;并通过水族箱实验探究褶纹冠蚌的营养盐释放。结果表明:中型生态系统中,蚌组微型和超微型浮游生物Chl a浓度较对照组分别降低了65%和68%,使小型浮游生物在总浮游生物生物量中所占比例由对照组的28%提升至蚌组的68%;蚌组浮游动物总丰度和轮虫丰度较对照组分别降低了81%和87%,但枝角类在浮游动物中所占比例提高了10倍,表明蚌改变了浮游动物群落结构;水体TN含量减少了27%,其滤食作用使水体TSS降低了47%、浮游植物Chl a浓度降低了52%,提高水体透明度,改善水体底部光照条件,进而使底栖藻生物量增加了46%;而对T、pH、DO、TP均无显著性影响。水族箱营养盐释放研究中,褶纹冠蚌提高了水体TN、TDN、NH4+-N、TP、SRP浓度。本研究表明,褶纹冠蚌通过滤食微型和超微型浮游植物、小型浮游动物(轮虫)可改变浮游生物丰度及群落结构;尽管蚌代谢会释放营养盐,但在水生态系统中,褶纹冠蚌通过滤食和生物沉降最终降低营养盐、减少水体悬浮颗粒、提高透明度、促进底栖藻类生长,进而改善水质。
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