群落水平食物网能流季节演替特征

稳定碳、氮同位素比值分析技术是研究生态系统中物质循环与能量流动的有效技术。δ¹³C可以用来判断食物网中不同生物的能量来源;δ¹⁵N主要用于确定生物在食物网中所处的营养位置。通常用δ¹³C-δ¹⁵N图来表征某一特定时间或空间的食物网结构,但是这种方法在比较不同时间和空间食物网结构中功效较差。同时这种定性描述食物网结构也无法满足食物网复杂变化下的假说验证。应用环形统计方法,以太湖梅梁湾鱼类群落为例,定量评价了群落水平食物网能流季节演替特征。结果表明太湖梅梁湾鱼类营养生态位移动的季节特征明显。进一步物种水平分析结果表明,各种鱼类角度和幅度随季节均有变化。Rayleigh检验结果表明,群落中不同种类在秋冬、冬春和夏秋均有显著的一致的方向变化;而春夏期间不显著。Watson-William检验结果表明,群落水平的鱼类营养生态位移动在秋冬和冬春季节转换中有显著差异。引起鱼类群落水平营养生态位在食物网空间中季节性移动的主要因素为可利用资源稳定同位素的季节变化和不同鱼类种群自身的食性季节性转变。同时,由于梅梁湾食物网鱼类群落杂食性水平高,季节性浮游初级生产力成为食物网能量流动的重要驱动作用。因此,在富营养化生态系统中,食物网群落水平营养生态位季节波动也暗示了系统稳定性的下降。定量评价食物网变化有助于认识和理解食物网结构与功能在生态学和生态系统管理等方面的重要。

Seasonal dynamics of food web energy pathways at the community-level