基于Ecopath模型的北方典型中小河流生态系统营养结构与能量流动分析
Analysis on the Ecosystem Trophic Structure and Energy Flow of Typical Small and Medium Rivers in Northern China on Ecopath Model作者机构:郑州大学生态与环境学院河南郑州450000 郑州大学综合设计研究院有限公司河南郑州450000
出 版 物:《生态与农村环境学报》 (Journal of Ecology and Rural Environment)
年 卷 期:2023年第39卷第11期
页 面:1453-1463页
核心收录:
学科分类:07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学]
基 金:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07204-002-04)
主 题:中小河流 清潩河 食物网模型 关键功能组 生境适宜性
摘 要:中小河流多而广,是与人类最为亲近的河流类型,但受到的人为改造及生产生活活动干扰强度也最大,表现出的生态退化程度更为明显。以北方典型中小河流清潩河(许昌段)为例,基于2021年夏、秋季水生态调查结果,采用Ecopath with Ecosim软件构建了夏、秋季食物网模型。模型模拟结果显示,清潩河生态系统主要由5个整合营养级(范围值为100~329)构成,其中,营养级Ⅰ、Ⅱ传递效率较低,严重阻碍了能量向更高营养级流动,夏、秋季系统总转化效率分别仅为108%和182%。清潩河生态系统夏、秋季交互营养关系无明显变化,捕食者中除翘嘴鲌外均表现出对饵料生物较强的抑制作用。对生态系统总体特征的分析发现,夏季生态系统规模(总流量为257106 t·km-2)大于秋季(147258 t·km-2),同时,Finn循环指数(FCI)和Finn平均路径长度(FML)计算结果也表明夏季生态系统成熟度和稳定性优于秋季。最后,利用食物网模型筛选出不同营养级范围的关键功能组为浮游植物、软体动物和翘嘴鲌。根据这3类生物的习性特征与生境适宜性需求,提出限制浮游植物优势种生长、加大对软体动物捕食压力和恢复翘嘴鲌种群等建议,为清潩河及同类河流生态修复提供方法支撑和决策参考。