光对湖泊食物网的多营养级影响：光照量变化的奥秘

为探究光照对湖泊食物网的多营养级影响，研究人员通过实验发现光照变化影响显著。

　　在淡水生态系统中，光照量的变化是影响生态系统生产力的关键因素，它会对食物网产生自下而上的影响。以往多数研究仅探讨了光照对系统代谢和初级生产者的作用，而光照可利用性（包括光照可利用性的波动）对多营养级的影响却鲜少被研究。研究人员利用室外中型生态模拟装置（mesocosms），探究了光照平均量和时间波动的变化如何改变湖泊食物网。他们提出假设：平均光照减少会降低初级生产的数量，但能提高供消费者利用的初级生产质量，进而促进次级生产；规律的光照波动应能通过促进物种共存来提高产量，而无规律的波动则会产生相反效果。为验证这些假设，研究人员构建了包含周丛生物（periphyton）、浮游植物（phytoplankton）、浮游动物（zooplankton）和蜗牛的群落，并将这些群落置于三种恒定光照处理（环境日光的 90%、40% 和 10%）和两种平均光照为环境日光 40% 的波动光照处理（规律波动和无规律波动）下。研究发现，与恒定高光条件相比，恒定低光条件下浮游植物的丰度（即叶绿素 a 浓度）翻倍，然而，以浮游植物为食的浮游动物的数量却没有变化。周丛生物的生物量现存量没有改变，但在恒定低光和无规律波动光照条件下，以周丛生物为食的蜗牛种群数量大幅增加，这表明它们所获取的周丛生物数量或质量有所提高。这些结果表明，光照可利用性的变化会产生显著的多营养级效应。