食蚊鱼对溪流生境的入侵机制及其与濒危土著物种唐鱼的种间关系研究

食蚊鱼是世界百种恶性入侵物种之一，它的入侵导致许多土著物种濒危、灭绝。它已普遍入侵到华南地区丘陵地带森林溪流生境中。唐鱼是我国II级重点保护动物，濒危物种，主要分布于珠江三角洲丘陵地带I级森林溪流，目前关于其濒危的确切原因尚不清楚。本项目以鱼类的生活史策略和环境变化的关系为核心，采用生物能量学技术、耳石微结构分析技术、游泳行为和活动代谢同步测定技术等先进的鱼类生理生态学研究手段，主要从摄食对策、繁殖对策、能量分配对策等三方面入手，研究食蚊鱼对溪流生境的适应性、食蚊鱼入侵前后唐鱼生活史对策调整以及两者相互作用的生态学过程，揭示食蚊鱼对华南地区溪流生态系统的入侵机制，阐明它与土著濒危物种唐鱼的种间关系，为食蚊鱼入侵预防及管理、并为制定唐鱼的保护策略提供理论指导。研究结果将丰富鱼类入侵生态学理论和鱼类保护生物学内容，具有重要理论价值。项目的开展将推动我国鱼类入侵生态学及保护生物学研究的发展。

生物入侵是导致土著鱼类濒危的主要原因之一。食蚊鱼Gambusia affinis是世界百种恶性入侵物种之一，它的入侵已导致许多土著物种濒危。唐鱼Tanichthys albonubes是濒危鱼类，我国II级重点保护动物，主要分布在华南地区森林溪流及其附近的农田、沼泽等生境。本课题组发现食蚊鱼已广泛入侵到唐鱼的栖息生境。基于食蚊鱼入侵的高度危害性，亟需就其入侵对唐鱼产生的影响进行系统研究。. 本课题通过一系列实验研究以及野外生态调查，探讨了食蚊鱼与唐鱼的种间关系以及食蚊鱼压制唐鱼种群增长的生态学过程及其机制。研究结果对入侵生态学与保护生物学理论的完善及实践的发展均具重要意义，为食蚊鱼生态危害的防治及唐鱼的保护提供重要理论指导。主要研究结果如下：.1）食蚊鱼对唐鱼栖息生境的入侵格局。在广东从化地区，食蚊鱼已广泛入侵到唐鱼所栖息的I 级溪流下游。而在有唐鱼分布的农田生境中，均呈现食蚊鱼与唐鱼交错分布的格局。.2）食蚊鱼的入侵机制及唐鱼的生存和应对策略。在饵料充足的条件下，食蚊鱼和唐鱼通过生长快、性成熟早和批次繁殖时间间隔短等生活史策略，在较短的时间内产生大量的后代，有利于在环境中形成优势种群，尤其是食蚊鱼具有较高摄食总能量以及把更高比例能量分配到繁殖上的特点而更具优势，这为其生物入侵提供有利条件；在饵料相对缺乏的环境中，食蚊鱼和唐鱼都可通过更高的饵料转换效率把摄入能量较高比例地分配到生长和繁殖上，以保证其顺利达到性成熟和繁殖后代，尤其是唐鱼因极低的摄食率以及较高的生长能量分配比例、较高饵料转换效率和连续产卵等特点，更加适应在具有一定水流的溪流等贫营养环境中生长和繁殖，使其种群得以保存和延续。.3）食蚊鱼压制唐鱼种群增长的生态学过程及其机理。通过实验室观察和野外原位实验证实了食蚊鱼对唐鱼仔鱼具有捕食压力，同时还发现食蚊鱼对性成熟唐鱼的繁殖存在干扰行为。而在野外的调查发现，食蚊鱼入侵样点唐鱼种群数量显著低于其未入侵样点，同时，其入侵样点唐鱼种群明显缺乏仔幼鱼，导致入侵样点唐鱼种群平均体长显著高于未入侵样点。进一步的研究发现，在食蚊鱼和唐鱼共存的环境中，将食蚊鱼完全清除后，唐鱼种群中重新出现仔鱼。上述结果表明，食蚊鱼通过对唐鱼仔鱼的直接捕食和对其产生繁殖干扰压制了唐鱼种群的发展。