福寿螺入侵对稻田水体生物多样性的影响及其作用机理研究

近年来，福寿螺已在我国南方地区泛滥成灾，严重危害水稻等粮食作物安全，已被国家环保总局列为我国16种恶性外来入侵物种之一。不仅如此，福寿螺入侵自然湿地系统还会对水生生物多样性造成影响和威胁。稻田水体中生存着大量的浮游藻类、浮游动物、底栖动物、微生物以及天敌幼虫，稻田福寿螺入侵也势必对稻田水生生物以及稻田中许多生态过程产生多方面的影响。目前国内外这方面的研究还很少，为此，本项目拟通过大田试验研究福寿螺入侵对稻田水体生物（植物、动物、微生物）多样性的影响，探索福寿螺入侵后稻田水体生物多样性的变化规律。在此基础上通过室内模拟实验探索福寿螺对稻田杂草植物的取食特性、对水体浮游动植物的捕食及食物链的影响、对水体环境的污染与恶化，以及福寿螺代谢产物对水生生物的作用效应，进而揭示福寿螺入侵对稻田水生生物多样性影响的内在机制。本项目的研究成果可为稻田福寿螺入侵的生态风险评价及其生态控制提供理论与实践参考。

福寿螺是世界100种危害严重的入侵生物之一，在华南地区泛滥成灾，严重危害水稻生产。项目从福寿螺入侵后稻田水体生物多样性变化的角度入手，分析了其入侵效应及相关机理。以田间实验和室内培养实验研究了福寿螺入侵后稻田水体生物包括水生植物、藻类、浮游动物、底栖动物、微生物的多样性的变化情况。明确了福寿螺入侵会降低稻田水生植物群落的多样性，高密度福寿螺入侵会在一定程度上降低藻类的多样性，低密度和高密度福寿螺入侵会降低稻田浮游动物群落多样性。福寿螺入侵对本土螺类有负效应，对丝蚓和摇蚊有正效应。全程监控觅食行为的研究方法福寿螺对几种常见稻田水生植物的摄食顺序为水花生>水稻、稗草、鸭舌草>狐尾藻、大薸、凤眼莲，其中水稻并非是最优选择食物，设计了复合干扰试验，福寿螺对水稻、水花生和鸭舌草的选择比例均超过对大薸、粉绿狐尾藻类和水葫芦。采用常规被动喂食测定方法对比福寿螺的摄食量其摄食偏好为水花生>鸭舌草>水稻。福寿螺对水花生、水稻和鸭舌草的C、N和Ca素营养利用效率利用存在明显差异。采用了自创的封闭式福寿螺排泄物采集装置，发现福寿螺具有“边吃边排”的特性。高密度福寿螺入侵会造成水体环境的污染，主要表现在水体溶解氧快速下降，氨氮浓度明显上升、总磷浓度升高和水体COD浓度提高。福寿螺摄食水稻的排泄物中富含碳素、氮素、钙素和钾元素，分泌物中含碳素、钠素、钾素、钙素以及氮素。福寿螺分泌物对水生生物水溞、轮虫和孑孓没有明显影响。福寿螺代谢活动促进了大肠杆菌和溶磷菌的繁殖。福寿螺入侵对稻田水体生物群落的影响是多方面的，引起了水体生物多样性的较大变化。