南四湖须鳗鰕虎鱼入侵种群的生活史适应性与摄食生态研究

Taenioides cirratus mainly inhabit in the brackish water areas of the Yangtze River in China. However, our survey in the autumn of 2013 found that this species has distributed widely in the Nansi Lake with different ages population. The South-to-North Water Diversion Project in Jiangsu province may be the reason that the fish invade the Nansi Lake, and the project may result in increase of the risk that fish species invade northern lakes..This research is designed to assess whether the stable invasive population of Taenioides cirratus has been established in the Nansi Lake by analyzing the distribution, population dynamics and habitat requirements of this species. The adaptive strategy on life history of the invasive population will be clarified by comparing their life history characteristics with the native population. The trophic niche of the invasive population will be identified and their effects on local food web and structure and functioning of the ecosystem will be assessed by investigating the feeding ecology of Taenioides cirratus in Nansi Lake. The studies will be useful for understanding the mechanisms of biological invasion and ecology effects on fish, and be useful for assessing the effects of invasive population of Taenioides cirratus on the ecosystem and fishery development in Nansi Lake, and providing the data for establishing corresponding measures. Furthermore, the studies will provide important reference for assessing the potential risk of biological invasion in the progress of The South-to-North Water Diversion Project.

须鳗鰕虎鱼主要分布在长江口咸淡水区域。申请者研究团队2013年秋季对南四湖鱼类资源调查发现，须鳗鰕虎鱼在南四湖广泛分布，包括不同个体大小和年龄的个体。江苏省江水北调可能是须鳗鰕虎鱼入侵南四湖的途径。南水北调在江水北调工程基础上向北扩展，调水规模更大，将加剧沿线湖泊鱼类入侵的风险。.项目通过研究南四湖须鳗鰕虎鱼分布、种群数量动态及生境履历重建，明确南四湖须鳗鰕虎鱼是否建立种群；通过对比南四湖入侵种群和原产地种群生活史特征，明晰南四湖须鳗鰕虎鱼入侵种群生活史适应性对策；通过研究南四湖须鳗鰕虎鱼摄食生态，确定须鳗鰕虎鱼入侵种群的营养生态位，评估入侵种群对南四湖食物网、生态系统结构和功能的影响。研究结果有助于理解鱼类生物入侵机制和生态学效应，为评价须鳗鰕虎鱼入侵对南四湖生态系统和渔业发展的影响，制定相应的管理和控制措施提供关键数据；研究结果对评估南水北调潜在的生物入侵风险亦具有重要的参考价值。

跨流域调水导致的生物入侵是影响生态系统主要威胁之一。南水北调东线工程具有极大的生物入侵风险。南水北调工程是当今世界上最大调水工程，包括东线、中线和西线。东线工程在江水北调基础上向北扩展，以京杭大运河为输水通道，横跨长江、淮河、黄河和海河等水系，连通高邮湖、洪泽湖、骆马湖、南四湖和东平湖作为调蓄水体和输水通道，具有重要生态服务功能，但同时增加了沿线湖泊鱼类入侵风险。.须鳗鰕虎鱼主要分布在长江口咸淡水区域，然而2013年对南四湖鱼类资源调查发现，须鳗鰕虎鱼在南四湖广泛分布，且包括不同个体大小和年龄的个体。本项目通过研究南四湖须鳗鰕虎鱼繁殖生物学（卵巢发育期为六期，且同步发育，一次性产卵；繁殖期为6-8月），明确了须鳗鰕虎鱼能够在南四湖完成性腺发育，并已在南四湖建立种群。南四湖须鳗鰕虎鱼年轮形成在6-8月，且一年只形成一轮，其最适生长方程为V-B方程SL=268.05*(1-exp(-0.226*(Age+1.051)))。2014-2016年，南四湖须鳗鰕虎鱼单位努力捕捞量逐渐增加；年龄结构由2014年的4个年龄组，以1龄为主，变为2016年的5个年龄组，3龄和4龄个体比例明显增加；2014、2015和2016年平均性成熟年龄分别为1.3、1.87和2.0；这些表明须鳗鰕虎鱼在南四湖建群过程中种群数量逐渐增加，年龄结构逐渐复杂，性成熟年龄和体长逐渐增大，其生活史策略有着从机会主义向均衡主义转变的趋势。通过对须鳗鰕虎鱼扩散过程中种群参数变化的研究，发现其已经扩散到南四湖上级湖，扩散主体为幼鱼；扩散过程中，扩散距离越远，种群密度约低，年龄结构越简单。此外，在研究南水北调东线湖泊（高邮湖、骆马湖和南四湖）须鳗鰕虎鱼生活史策略时，发现须鳗鰕虎鱼具有极高的生活史可塑性，高邮湖为机会主义策略，骆马湖为均衡主义策略，南四湖介于机会主义和均衡主义之间。.本研究有助于理解鱼类生物入侵机制和生态学效应，为评价须鳗鰕虎鱼入侵对南四湖生态系统和渔业发展的影响，制定相应管理和控制措施提供关键数据；其结果对评估南水北调潜在的生物入侵风险具有重要参考价值。