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千岛湖原名新安江水库,是1959年新安江水库大坝建成后形成的巨大人工湖,位于浙江省淳安县境内(29°22′29°50′N,118°34′119°15′E)。然而水质较好的千岛湖于19981999年大面积爆发了蓝藻水华,这引起了社会各界的广泛关注。自2000年起,刘其根等在千岛湖实施了以鲢、鳙放养为主要措施旨在预防控制蓝藻水华和改善水质的保水渔业试验。目前国内外关于鲢鳙放养对水体的生态效应的认识仍存在较大分歧甚至争议,本研究通过对千岛湖主要生物类群或食物网的主要营养元素组成的时空变动格局研究入手,从生态化学计量学(Ecological Stoichiometry)角度来定量分析和系统研究保水渔业对千岛湖主要营养物的生物地化循环格局和过程的影响。我们测定了千岛湖浮游物、鲢鱼、鳙鱼和其它主要鱼类体内化学计量学特征及野外测定了鲢、鳙的排泄率,定量评价鲢鳙鱼在驱动千岛湖主要营养物的再循环和湖泊营养演化过程中的作用,主要结果如下:1.鲢鱼的C含量为40.51±0.38%,N含量为10.02±0.10%,P含量为3.81±0.09%,C:N:P=28:6:1;鳙鱼的C含量为41.13±0.33%,N含量为9.99±0.07%,P含量为3.70±0.09%,C:N:P=30:6:1。鲢、鳙的C含量在各季节均存在明显的变化(P<0.001),但是N、P含量无此变化。鲢、鳙的C、N、P含量均无种间差异(P>0.05),物种和季节对鲢鳙的C、N、P含量均无交互作用。鲢、鳙身体中的鳞和钙呈显著正相关,骨骼的Ca:P比与全鱼的Ca:P比十分接近。2.不同物种间鱼体P的百分含量变化较大,存在极显著差异;光唇鱼P含量最高,4.57%,是大眼华鳊P含量(1.95%)的两倍多;鱼体C的百分含量变化较小,仅在40%至50%左右,但在物种间存在极显著差异,大眼华鳊的C含量较高,花鲴的C含量较低。氮百分含量的变化从9%至12%,不同物种N的百分含量间也存在极显著差异,其中细鳞鲴和翘嘴鲌的N含量最高,大眼华鳊的N%含量最低。3.2010年9月至2011年8月,对千岛湖鲢鳙排泄率进行了月份测定,构建了鲢鳙鱼特定体重排泄率的方程,鲢、鳙鱼的特定体重排泄率随温度的增加而呈指数增加:鲢鱼特定体重排泄率与温度的方程为:log10TP排泄率(log ug g-1h-1)=-0.335+0.456×Log (T), log10N排泄率(log ug g-1h-1)=-0.794+1.306×Log (T);鳙鱼特定体重排泄率与温度的方程为:log10TP排泄率(log ug g-1h-1)=-1.092+0.960×Log (T), log10N排泄率(log ug g-1h-1)=-1.164+1.549×Log (T)。4.浮游物的碳含量(C%)为50.80±2.23,氮含量(N%)为9.16±0.38,磷含量(P%)为0.64±0.07。3个采样点浮游物的月平均C%,N%和P%含量均为1#>4#>9#。碳氮比(C:N,mol:mol)为6.48±0.31,氮磷比(N:P,mol: mol)为32.06±2.66,碳磷比(C:P,mol:mol)为207.8±19.9。5.本研究估测2010年浮游动物N、P排泄量分别为7.23μg N L-1d-1和0.1822μg PL-1d-1;而千岛湖全湖鲢鱼的N、P排泄量分别为0.0099μg N L-1d-1和0.0025μg PL-1d-1,鳙鱼的N、P排泄量分别为0.0272μg N L-1d-1和0.0058μg P L-1d-1;鲢鳙鱼的排泄量远远小于浮游动物的排泄量。6.2010年藻类初级生产所需N、P含量分别为15.64μg N L-1d-1和1.053μg P L-1d-1,鲢鳙鱼通过排泄释放的N、P含量仅为藻类初级生产所需N、P含量的0.237%和0.788%。2007-2010年鲢鳙通过排泄释放的N、P含量分别为藻类初级生产所需N、P含量的0.264%和0.848%。因此,鲢鳙释放的氮磷量不足以左右千岛湖初级生产量的变动,这也说明保水渔业并没有加速千岛湖的水体富营养化。7.2010年千岛湖鲢鱼体内所贮藏N、P含量分别为1.38μg N L-1(16.20t)和0.524μg P L-1(6.15t);鳙鱼体内所贮藏N、P含量分别为4.35μg N L-1(51.21t)和1.61μg P L-1(18.97t);2010年鲢鳙体内所含的N含量占湖上层颗粒氮的(浮游物中含有的N含量与鱼体中所贮藏的N含量之和)34.19%,鲢鳙体内所含的P含量占湖上层颗粒磷的71.34%,鲢鳙鱼N库和P库的周转时间分别为154d和257d。由于鲢鳙鱼具有较高的P含量和较低的周转率,所以其是营养盐库而不是营养盐源,因此不是引起湖泊富营养化的主要原因。