近日，中科院南京地理与湖泊研究所（以下简称南京地湖所）研究员刘正文课题组基于我国亚热带湖泊常见的“鱼（虾）—大型枝角类（Daphnia）—浮游植物”的三营养级食物链，通过湖泊水生生物构建了一个集团内捕食模型，探讨在利用生物操纵技术治理湖泊富营养化的生态修复工程中集团内捕食的影响。相关成果发表于《淡水生物学》。
　　在湖泊生态系统中，鱼、虾等捕食者能捕食浮游动物，同时某些鱼类也能捕食虾类，这种现象被称为集团内捕食，指捕食者之间既存在食物资源的竞争，又存在着捕食关系。
　　集团内捕食是一种特殊的杂食模块，已有的理论研究认为其会削弱食物网的营养级联效应。因此，在农田生态系统中，集团内捕食相关理论被广泛应用于虫害的生态防治，但目前在浅水湖泊生态治理中的应用还较少。
　　“Daphnia又称‘溞’，成体长约1～2毫米，属于大型的枝角类浮游动物。”论文作者、南京地湖所助理研究员何虎告诉《中国科学报》，溞是淡水湖泊里常见的一种浮游动物，对浮游植物具有较强的牧食能力，因此对控制水体富营养化有重要作用，也是经典生物操纵技术的核心。
　　他进一步解释道，生物操纵是浅水湖泊生态修复的常用措施之一，其理论依据是食物网的营养级联效应。即通过放养鱼食性鱼类，达到控制小型鱼类、刺激溞生长、抑制浮游植物、控制富营养化的目的。
　　然而，亚热带湖泊食物网中杂食者较多，集团内捕食现象普遍，多种捕食者之间的拮抗可能会削弱营养级联效应，这也可能是亚热带湖泊生物操纵技术应用效果不佳的原因之一。
　　何虎利用24个500升的塑料桶，设计了一个中尺度的模拟实验。研究人员根据自然湖泊的生态环境，在实验桶内添加了等量的鱼、虾、浮游动物、浮游植物、水草等水生生物，研究鱼虾“内战”对溞和藻类生长的影响。
　　实验结果表明，当黄颡鱼、秀丽白虾单独存在时，会引起一个明显的营养级联效应，即大型枝角类消失，浮游植物生物量剧增；而当鱼虾同时存在时，两者之间存在明显的拮抗作用，即鱼对虾的捕食削弱了营养级联，导致大型枝角类的存活率反而会更高，浮游植物生物量的增幅较低。
　　谈及实验的意义，何虎表示，在浅水湖泊的生物操纵工作中，除了要关注营养级生物的数量外，也要对各营养级的多样性予以关注，通过对捕食者种类和年龄结构的合理配置，达到增加浮游动物牧食压力的效果。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1111/fwb.13739
　　（原载于《中国科学报》 2022-02-09 第4版 综合）