黄渤海低营养级关键鱼种对浮游动物的捕食及其时空变化

在海洋生态系统中，鱼类通过捕食下行控制浮游动物种群数量，鱼类种群的补充和生长与浮游动物种群数量变动密切相关。在全球变暖和人文活动等多重压力影响下，我国近海生态系统鱼类营养级大幅下降，早熟和个体小型化现象日益突出，加大了鱼类对浮游动物种群的需求和依赖。低营养级鱼类主要以浮游动物为食，在海洋生态系统食物网营养通道中起着承上启下的关键作用。本项目拟以黄渤海低营养级关键鱼种为研究对象，认识它们的摄食习性及时空变化规律；量化黄渤海低营养级关键鱼种种群对主要浮游动物饵料的消耗量，揭示其动态规律；查明黄渤海低营养级关键鱼种对浮游动物摄食的选择性，初步阐明这些鱼种的摄食选择性与环境中浮游动物组成和丰度的关系。为认识鱼类与浮游动物种群间的相互关系及内在作用机制奠定基础。

在气候变化和人类活动等多重压力影响下，我国近海生态系统鱼类群落的营养级大幅下降，早熟和个体小型化现象日益突出，加大了鱼类对浮游动物种群的需求和依赖。本项目采用胃含物分析、摄食量估算、营养级计算、食物重叠指数、功能群划分和聚类分析等方法，从种、种群和群落三个层面研究了黄渤海低营养级关键鱼种对浮游动物的捕食及其时空变化。对当前黄渤海的关键种—龙头鱼摄食习性的研究表明叉长23-278mm的龙头鱼的摄食习性随着体长增加发生了2次显著地转变，不同体长的龙头鱼归属不同的营养功能群，处于不同的营养生态位。龙头鱼个体的小型化使其成为中国近海生态系统低营养级关键鱼种之一。小黄鱼和黄鲫幼鱼在对浮游动物饵料的摄食上表现出较弱的种间食物竞争，而两种幼鱼各自则存在较大的种内食物竞争。估算黄海北部鱼类群落的摄食量发现黄海北部和中南部关键浮游动物饵料存在差异，黄海北部鱼类群落捕食的关键浮游动物饵料种类是中华哲水蚤和细长脚虫戎，而对太平洋磷虾的摄食量并不大。黄海北部鱼类群落的平均营养级从1985的4.26下降到2010年的3.66，以平均每10年下降0.24的速度下降，其下降速度远远高于黄海中南部海域和渤海。渤海鱼类群落功能群的研究表明当前渤海生态系统低营养级关键鱼种为小黄鱼、赤鼻棱鳀、黄鲫、斑鰶和银鲳，鳀不再是当前渤海的低营养级关键鱼种；与黄海的优势浮游动物饵料种类不同，渤海的优势浮游动物饵料种类为中华哲水蚤、太平洋磷虾、长额刺糠虾、中国毛虾和甲壳类幼体，莱州湾的主要浮游动物饵料种类为糠虾和桡足类。本项目的研究结果还表明体长是鱼类摄食习性、种内和种间食物竞争，以及鱼类群落功能群研究中的一个重要影响因素，研究鱼类摄食生态与体长的关系不仅有利于我们更全面地认识其在食物网中的营养生态位，更有利于我们全面评估当前海洋生态系统的鱼类群落对浮游动物种群的需求。