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三峡大坝位于长江中上游,始建于1993年,于2009年全面竣工,是世界上最大的水电站大坝。长江是我国最大的河流,也是我国淡水鱼类最丰富的区域。三峡大坝的修建与蓄水已经显著地改变了三峡库区水域生态系统的生态环境。三峡大坝的修建将如何影响生活在这一区域的水生生物,是一个亟待解决的问题。小江(原名彭溪河)位于三峡库区腹地,是北岸的一个一级支流。为缓解三峡大坝蓄水后小江回水区(库湾)生态环境压力,采用人工措施在小江开县县城附近修建了汉丰湖大坝,该坝的建成使小江回水区在三峡库区中呈现了“库中库”的环境格局,这种特殊格局的形成可为三峡库区干流生态环境分析提供一个研究模型。本研究选择三峡库区支流小江为研究对象,于2010年3月份(低水位时期)到12月份(蓄水期)期间,采用资源调查和稳定性同位素相结合的方法对小江回水区(小江库湾)鱼类群落组成、鱼类食性转变、区域生态环境、鱼类食物网模型及主要经济鱼类能量来源进行了详细分析。主要研究结果如下:(1)于2010年对小江回水区7个样点的6个月次调查结果显示:共采集鱼类标本1701尾,隶属于6目9科47属56种,其中小江汉丰湖坝上水域采集鱼类28种,坝下水域采集鱼类42种。鲤形目和鲇形目分别占种总数的69,5%和12.5%。宽鳍鱲、黑尾餐、鲇、鲫、鲤、蒙吉鲌、翘嘴鲌、瓦氏黄颡鱼及光泽黄颡鱼等为小江的主要经济鱼类;小江渔获物种类数以春季最高;坝上水域渔获物种类组成季节性变化幅度大于坝下水域;坝下水域鱼类丰富度高于坝上水域,但与库区其它支流相比,小江渔获物丰富度较低。(2)应用碳氮稳定性同位素方法分析了小江回水区蒙古鲌食性。结果显示:体长<200mm的小个体蒙古鲌δ13C、δ15N值分别为-24.50‰±1.15‰、12.17‰±1.54‰o,食性类型为杂食性偏肉食性,营养级为2.9;体长>200mm的大个体蒙古鲌613C、615N值分别为-23..87‰±1.12‰、13.54‰±1.12‰,食性类型为肉食性,营养级为3.3;大个体蒙古鲌δ13C、615N值极显著大于小个体蒙古鲌(P<0.01),表明蒙古鲌在生长发育过程中发生了食性转变,但部分大个体蒙古鲌和小个体蒙古鲌由于食物来源相同而出现了同位素值重叠现象。此结论有助于预测小江水域鱼类增殖放流、渔业捕捞等各种渔业资源管理活动中产生的“下行效应”。(3)应用碳氮稳定性同位素方法研究了汉丰湖水域环境生态环境状况。结果表明:影响组(A和B样点)POM(颗粒有机物)和螺类碳、氮稳定性同位素比值范围分别为-25.93‰~24.63‰、4.12‰~9.86‰,-14.28‰~-21.60‰、7.97‰~19.99‰;对照组(C和D样点,D样点位于汉丰湖大坝下)POM(颗粒有机物)和螺类碳、氮稳定性同位素比值范围分别为-25.62‰~-22.51‰、0.01‰~6.56‰,-22.96‰~-19.21‰、6.75‰~8.89‰;不同组间POM和初级消费者螺类碳同位素比值无明显空间变化(P>0.05),而氮稳定性同位素比值空间变化显著(P<0.05)。因此,在汉丰湖食物网中,氮稳定性同位素特征更好地反应了营养物质(人为输入)吸收和富集的信息。与固着藻类、鱼类等相比,POM和软体动物螺类更适合作为环境评价的指示物。影响组A、B样点的部分生物类群已经受到了人为营养物质输入的影响,影响强度B样点区域>A样点区域。结果建议加强汉丰湖水环境保护,控制污水排放量及提高污水处理水平,对于保护小江和三峡库区水质具有十分重要的意义。(4)应用碳氮稳定性同位素方法构建了小江回水区食物网结构,同时也分析了不同水位时期(低水位,145米,7月;高水位,175米,12月)外源性营养物质输入和内源性营养物质对水生生态系统能量贡献的重要性,结果表明:低水位时期,小江回水区(包括汉丰湖区域和小江下游区域)食物网能量来源以内源性营养物质为主;蓄水期,汉丰湖食物网能量主要来源于内源性营养物质(藻类),而在小江下游区域,外源性营养物质输入对鱼类食物网能量贡献与内源性营养物质同等重要;与低水位相比多数鱼类氮稳定性同位素组成略有降低;蓄水后小江回水区鱼类食物网长度减少了一个营养级。本研究发现,建设过程中的汉丰湖大坝已经对蓄水过程中小江回水区碳源产生了一定的阻隔效应;同时小江回水区部分鱼类食性已经发生了改变,是否与三峡大坝蓄水有关?需要进一步深入研究。(5)应用IsoSource模型对小江7种主要经济鱼类碳源来源进行了分析,结果显示:低水位时期,微型藻类是7种经济鱼类的主要碳源;蓄水期:尽管冬季微型藻类的贡献范围有所降低,但在几种初级生产者中的贡献比例范围依然最大。蓄水期陆生C4植物对7神经济鱼类的相对贡献与低水位时期相比明显增加,特别是杂食性鲫鱼,贡献范围为38%-54%,其次是肉食性鲇,贡献范围为32%-50%。对这两种鱼而言,三峡大坝蓄水后至少有30%的有机碳来自陆生C4植物,这表明伴随三峡大坝蓄水过程,外源性C4植物对7种经济鱼类能量的贡献比例也随之增加。因此,可推测:三峡水库蓄水后陆生营养物质输入的沉积物通量在库区显著增多,通过库区水体的顶托作用,丰富的有机物进入到小江回水区也为食物网提供了潜在的C源。随着三峡工程运行时间的增加,陆生有机物输入也将成为整个三峡库区鱼类食物网能量来源的重要方式。