基于Ecopath模型的北方典型中小河流生态系统营养结构与能量流动分析

中小河流多而广,是与人类最为亲近的河流类型,但受到的人为改造及生产生活活动干扰强度也最大,表现出的生态退化程度更为明显.以北方典型中小河流清潩河(许昌段)为例,基于2021年夏、秋季水生态调查结果,采用Ecopath with Ecosim软件构建了夏、秋季食物网模型.模型模拟结果显示,清潩河生态系统主要由5个整合营养级(范围值为1.00～3.29)构成,其中,营养级Ⅰ、Ⅱ传递效率较低,严重阻碍了能量向更高营养级流动,夏、秋季系统总转化效率分别仅为1.08％和1.82％.清潩河生态系统夏、秋季交互营养关系无明显变化,捕食者中除翘嘴鲌外均表现出对饵料生物较强的抑制作用.对生态系统总体特征的分析发现,夏季生态系统规模(总流量为2 571.06 t·km-2)大于秋季(1 472.58 t·km-2),同时,Finn循环指数(FCI)和Finn平均路径长度(FML)计算结果也表明夏季生态系统成熟度和稳定性优于秋季.最后,利用食物网模型筛选出不同营养级范围的关键功能组为浮游植物、软体动物和翘嘴鲌.根据这3类生物的习性特征与生境适宜性需求,提出限制浮游植物优势种生长、加大对软体动物捕食压力和恢复翘嘴鲌种群等建议,为清潩河及同类河流生态修复提供方法支撑和决策参考.