中國科學(xué)院水生生物研究所水生態(tài)系統健康學(xué)科組對云南高原湖泊洱海的魚(yú)類(lèi)生態(tài)環(huán)境及漁業(yè)資源調控開(kāi)展了多年持續研究工作。近日，研究團隊連續在國際知名雜志Water Research上發(fā)表“Can top-down effects of planktivorous fish removal be used to mitigate cyanobacterial blooms in large subtropical highland lakes?”，在Ecological Informatics上發(fā)表“Modeling ecosystem impacts of invasive Japanese smelt Hypomesus nipponensis in Lake Erhai, southwestern China”的論文，圍繞洱海魚(yú)類(lèi)生態(tài)調控與藻類(lèi)水華控制問(wèn)題取得了系列重要進(jìn)展。 

　　已有研究表明，在北溫帶湖泊中廣泛使用移除浮游生物食性魚(yú)類(lèi)的方法來(lái)加強浮游動(dòng)物的牧食，進(jìn)而減少浮游植物的數量。但這種方法是否適用于我國亞熱帶高原湖泊目前尚不清楚。為此，研究團隊通過(guò)對入侵洱海西太公魚(yú)的生態(tài)調控效果進(jìn)行了研究，首次采用原位圍欄調控技術(shù)研究西太公魚(yú)種群的定量去除對水生態(tài)系統的影響，獲得了西太公魚(yú)種群去除最適的捕撈努力量參數并應用到全湖實(shí)踐（Yin et al.，Water Research，2022）。結果表明：1）魚(yú)類(lèi)去除后導致了浮游動(dòng)物與浮游植物的生物量占比顯著(zhù)增加，增強了“下行效應”的重要性，對于防控藍藻水華爆發(fā)具有重要意義（圖1）；2）西太公魚(yú)去除通過(guò)營(yíng)養級聯(lián)減少亞熱帶高原深水湖泊的浮游植物的密度和生物量下降（圖2）。 

圖1.西太公魚(yú)移除前后洱海浮游動(dòng)物的變化 

圖2. 藍藻門(mén)（a）、綠藻門(mén)（b）、硅藻門(mén)（c）和其他浮游植物類(lèi)群（d）生物操縱期間（2018～2020）的生物量變化的單因素方差分析（ANOVA）（P < 0.05為顯著(zhù)） 

　　在生態(tài)學(xué)問(wèn)題研究中，水生入侵物種（Aquatic Invasive Species，AIS）對改變湖泊生態(tài)系統的食物網(wǎng)結構和功能特征方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。研究團隊重點(diǎn)關(guān)注了近年來(lái)入侵洱海的浮游生物食性魚(yú)類(lèi)—西太公魚(yú)對洱海食物網(wǎng)結構和功能影響問(wèn)題（Yin et al.，Ecological Informatics，2022）。該研究首次嘗試以西太公魚(yú)為研究對象構建EwE模型，重點(diǎn)動(dòng)態(tài)模擬（Ecosim模型）其入侵對生態(tài)系統的影響。研究發(fā)現當西太公魚(yú)入侵洱海并成為優(yōu)勢物種時(shí)，對洱海食物網(wǎng)結構與功能產(chǎn)生了明顯地影響（圖3）。研究成果對于指導洱海外來(lái)魚(yú)類(lèi)入侵的生態(tài)風(fēng)險評估及魚(yú)類(lèi)種群調控具有重要支撐作用。 

圖3. 魚(yú)類(lèi)入侵前后食物網(wǎng)營(yíng)養水平的變化信息圖（圓圈的大小表示功能組的生物量） 

　　水生所尹成杰博士為上述研究論文的第一作者，過(guò)龍根副研究員為通訊作者。碩士研究生公莉、何萬(wàn)朝等參與了相關(guān)研究工作。倪樂(lè )意研究員、陳宇順研究員亦對本研究給予大力支持。該系列研究得到了云南省大理市委托項目（[2018]447號）、國家“十二五”水專(zhuān)項等項目資助。 

　　相關(guān)研究成果發(fā)表論文鏈接：Yin et al.，Water Research, 2022 https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118483; Yin et al.，Ecological Informatics, 2022 https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2021.101488。