保水渔业对千岛湖水层食物网生态化学计量学和消费者驱动养分循环格局的影响

保水渔业是以鲢鳙放养和凶猛鱼类控制为手段、旨在通过鲢鳙下行控制减少或消除非点源污染对中营养或中-富营养型湖泊的环境影响并使其渔产力得到持续利用的一种生态渔业模式。虽然国内外对鲢鳙放养的生态学效应尚存在争议，但千岛湖的研究和实践证明，保水渔业能有效预防蓝藻水华发生并使富营养化程度（如总磷、叶绿素a等）降低。由于以往对鲢鳙生态效应的研究仅限于其对水体藻类、浮游动物或水质指标的影响，而在对鲢鳙如何影响水体氮、磷的循环过程或格局等方面还存在研究空白，以至于使鲢鳙放养究竟是加快还是延缓富营养化这一关键科学问题至今还没能得到很好的阐释。本研究通过引进国际上先进的生态化学计量学研究方法就千岛湖实施保水渔业对其水层食物网生态化学计量学特征及其对由各种消费者驱动的营养物再循环格局所产生的影响开展定量和系统研究，为揭示保水渔业（鲢鳙放养）对千岛湖水质变动的影响及其机制提供必要的理论依据。

利用本自然科学基金项目，本课题组主要想在鲢鳙放养对水体营养物循环格局的影响方面作进一步深入的研究，以期能填补国内在水体生态化学计量学特别是消费者驱动养分再循环方面的空白或不足，以及对鲢鳙放养后其对水体氮磷循环影响的研究和认识上的不足。.研究表明，千岛湖水体中碳氮磷的变动是比较剧烈的，特别是碳：磷比和氮：磷比，其比值通常分别在80至1400和15至150之间变动，而且最高值与最低值分别可相差15倍和11倍之多，这也充分说明了千岛湖水质主要受外界的季节性影响显著的特征，三个元素中变动最大的是磷元素。.与水体碳氮磷相比，浮游动植物的碳氮磷变化就要小得多。浮游物的碳磷比通常在79.2~99.8 之间，氮磷比9.85~17.6 之间，这也充分说明了，生态化学计量学的理论依据是正确的，生物体具有保持其体内元素组成相对稳定的特性，动物比植物保持更严格的元素组成的内稳态。本研究也证实了，与浮游物相比，千岛湖的浮游动物具有更稳定的氮磷比（15左右）和碳磷比（82~88）。.根据生态化学计量学理论可以推测，通过浮游动物来控制千岛湖的藻类组成和水质的效果不会理想，因为，浮游动物的氮磷比有时可能高于浮游植物的氮磷比，从而不能有效去除水体中的磷，达到改善水质的目标。.本研究显示，和浮游动植物相比，千岛湖鲢鳙的氮磷比为2.7:1和2.8:1，远远小于浮游动物的氮磷比，比经典生物操纵用的大型溞或溞属其他枝角类如千岛湖的优势种透明溞（氮磷比7.27:1，本研究测定结果）低，从而也再次证明了，应用鲢鳙控制湖泊富营养化的效果会好于经典的生物操纵。.而从千岛湖的长期生态监测结果也可看出，在千岛湖外来营养物没有控制和有效治理、且输入千岛湖的总磷还在持续快速增加的情况下，千岛湖的总磷基本保持稳定，主要与千岛湖实施保水渔业具有密切的关系。.最后本课题的研究结果也为解答长期以来存在争议的鲢鳙食性是否差异的问题提供了新的佐证：根据对千岛湖鲢鳙肠道中的真核和原核生物分子检测结果表明，鲢鳙食性存在着显著差异，其肠道中真核生物组成的差异更显著。