浙江南部近海前肛鳗肌肉脂质去除对其稳定同位素测定结果的影响

为探究富含脂肪的鱼类中脂质对稳定同位素测定结果的影响效应，本研究选取浙江南部近海45尾前肛鳗（）样本，按C：N比值不同，分为3.5~4.0（组1）及>4.0（组2）两组，分析其脂质去除前后碳、氮稳定同位素比值的变动规律，并且基于多个回归模型筛选最佳脂质校正模型。研究结果表明：（1）两组肌肉样品脂质去除后平均δ¹³C值分别增加1.21‰、1.78‰，平均δ¹⁵N值增加0.28‰、0.24‰，平均C：N降低0.55、1.09；（2）经Pearson相关分析，组1肌肉样品脂质去除前后的δ¹³C、δ¹⁵N及C：N均呈显著正相关关系，C：N与Δδ¹³C呈显著正相关关系；组2肌肉样品脂质去除前后的δ¹⁵N具显著正相关关系，而δ¹³C和C：N无显著线性相关关系，C：N与Δδ¹³C同样呈显著正相关关系；（3）根据赤池信息准则（AIC），线性模型对C：N在3.5~4.0的样本拟合度最佳，拟合方程为Δδ¹³C=1.30×（C：N）-3.69；非线性模型对C：N>4.0的样本拟合度最高，拟合方程为Δδ¹³C=-5.71+5.12×ln（C：N）。研究结果表明，脂质含量对碳稳定同位素测定结果有显著影响，在同位素分析中建议开展脂质抽提或校正，尤其是对脂质含量较高的组织器官；脂质校正模型在很大程度上简化了样品处理过程，预计未来会有广泛的应用前景，但是对于不同水域、不同脂肪含量的不同物种应选择适用的校正模型。     

南沙群岛海域鸢乌贼摄食习性与营养生态位

摘要：鸢乌贼在中国南海海域资源丰富,是灯光罩网渔船的主要捕捞对象之一。本研究对南沙群岛海域中型群和微型群鸢乌贼样品进行采集,利用传统胃含物分析法和碳、氮稳定同位素技术研究其摄食习性、营养级、营养生态位及与饵料生物的关系。研究表明,鸢乌贼以摄食鱼类、头足类和甲壳类为主,且在不同生长阶段,饵料组成有所差异;胴长小于100 mm的微型群和胴长小于90 mm的中型群个体摄食以浮游动物和小型鱼类为主,100~119 mm的微型群个体和90~129 mm的中型群个体摄食以甲壳类、头足类和鱼类生物为主,大于120 mm的微型群和大于130 mm的中型群个体摄食饵料主要为鱼类和头足类。鸢乌贼中型群δ15N值范围为7.17‰~10.13‰,δ13C范围为-19.61‰~-18.10‰,微型群δ15N值范围为6.48‰~10.12‰,δ13C范围为-19.63‰~-17.81‰。分析显示,中型群和微型群的营养生态位重叠明显,表明群体间存在对食物资源的竞争;微型群的营养生态位宽幅大于中型群,其中微型群雄性群体与其他三个群体的核心生态位重叠部分偏低。鸢乌贼中型群的营养级范围为2.54~3.41,平均营养级为2.97,微型群的营养级范围为2.34~3.41,平均营养级为2.87;微型群雄性营养级相对较低且与其他类群存在较大差异,这可能与其体型大小密切相关。     

华南典型海湾主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

为了解生境差异显著的华南典型海湾主要渔业生物的营养结构特征,于2015年丰水期研究了海陵湾和陵水湾主要渔业生物碳、氮稳定同位素比值(δ~(13)C和δ~(15)N),并计算了基于δ~(13)C-δ~(15)N量化的营养结构。结果表明,海陵湾主要渔业生物的δ~(13)C [(-15.36±0.62)‰]和δ~(15)N [(15.53±0.94)‰]均显著高于陵水湾(P0.01),但δ~(13)C差值(CR)和δ~(15)N差值(NR)低于陵水湾。陵水湾渔业生物NR和总面积(TA)都高于海陵湾,表明陵水湾比海陵湾食物链更长,多样性水平更高。以3.4‰作为一个营养级的氮稳定同位素富集度来计算,陵水湾渔业生物营养级级距仅为1.37,而海陵湾主要渔业生物营养级级距小于1,说明陵水湾和海陵湾均处于高营养级生物较少且食物网受干扰较多的状态。     

拟穴青蟹对饵料中稳定同位素富集效应的初步研究

稳定同位素分析技术已成为生态学中营养来源研究的重要手段,但前提需获得动物对不同饵料中稳定同位素的富集效应数据。该实验以从红树林和邻近滩涂收集的犬牙珠鰕虎鱼(Acentrogobius caninus)、李氏?(Callionymus richardsoni)、须赤虾(Metapenaeopsis barbata)、杂色蛤(Ruditapes philippinarum)、多齿围沙蚕(Perinereis nuntia),以及养殖的双齿围沙蚕(P. aibuhitensis)为饵料,投喂拟穴青蟹(Scylla paramamosain)幼蟹66 d。结果显示,杂色蛤、双齿围沙蚕和须赤虾对青蟹的养殖效果较好。不同饵料的氮稳定同位素(δ~(15)N)和碳稳定同位素(δ~(13)C)含量均显著高于初始青蟹,青蟹摄食不同饵料后体内δ~(15)N和δ~(13)C含量显著提高,判别值△~(13)C分别为0.7、-0.19、0.22、2.58、-0.12、2.75,△~(15)N介于-2.98～0.21,大多数与普遍采用的作为判断直接捕食者与食物的差值标准判别值△~(13)C (0‰～1‰)和△~(15)N (3‰～4‰)有一定差距,这种差别可能是因为滩涂生物与其他生物对同位素的富集效应差别较大,也可能由于实验后期水温较低,青蟹生长慢、体质量增长率低,使体内碳(C)和氮(N)未能充分更新引起。     

北黄海虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)定居群体的生态适应性研究

本研究选取山东长岛、辽宁海洋岛和獐子岛底播的虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)群体、人工选育的"獐子岛红"品种养殖群体、辽宁旅顺自然群体以及原产地日本青森县陆奥湾自然群体,运用稳定同位素技术探究虾夷扇贝不同地理群体的特征。结果显示,(1)虾夷扇贝各群体的闭壳肌和内脏团δ~(13)C值分别为–20.47‰±0.66‰和–24.13‰±2.41‰;闭壳肌和内脏团δ~(15)N值分别为8.52‰±1.32‰和7.26‰±0.49‰。(2)基于δ~(13)C值和δ~(15)N值的单因素方差分析(One-way ANOVA)显示,群体间各个取样点闭壳肌和内脏团的碳、氮稳定同位素比值差异显著(P0.05);基于地理位置构建所有群体的碳氮稳定性同位素散点分布图,可以明显地区别中国群体和日本群体。(3)中国8个虾夷扇贝群体之间,只有长岛群体的碳、氮稳定同位素比值明显低于其他群体,而其余群体之间差异不显著(P0.05)。研究表明,虾夷扇贝中国群体与日本群体间已经存在较大的差异,且中国群体间因生长海域、水文环境的不同也呈现出分群现象。说明虾夷扇贝定居群体在不同的生态环境下已产生了不同程度的适应性改变。     

岛礁海藻场沉积有机物来源辨析

海藻场的沉积有机物(sedimentary organic matter,SOM)是实现海藻场生态系统服务功能的重要物质基础,本实验以枸杞岛北部海藻场为研究区域,围绕大型海藻周年生活史的幼苗生长、成熟茂盛和衰退凋亡3个阶段,于2014年7月凋亡期、2014年10月生长期和2015年5月茂盛期对海藻场的SOM进行样品采集,并运用碳、氮稳定同位素技术,以C/N、δ~(13)C和δ~(15)N为指标分析了SOM的来源及变化。结果显示,1)7月、10月和翌年5月的SOM C/N的变化范围分别为5.9~6.6、6.0~6.9和5.4~6.2,可判定海藻场SOM是典型的海源性来源;2)7月不同水深的SOMδ~(13)C值空间变化明显,介于–20.3‰~–17.6‰,而10月和翌年5月都不显著,分别介于–22.3‰~–21.7‰和–21.4‰~–21.0‰;3)SOM的δ~(13)C值存在时间变化,而7月δ~(13)C值存在不同水深的空间变化;4)δ~(13)C、δ~(15)N和C/N之间的关系表明,7月SOM主要来源于浮游植物和大型海藻的混合贡献,而10月和翌年5月SOM则主要来源于浮游植物贡献;5)根据碳稳定同位素质量平衡混合模型计算得到,7月大型海藻对该海藻场SOM的平均贡献率最高可达53.71%;6)大型海藻产生的碎屑在SOM占比受波浪等海域动力环境影响显著。     

工厂化养殖大菱鲆饵料贡献率研究及营养评价

应用稳定同位素技术检测了在辽宁省兴城市龙运井盐水工厂化养殖的体质量(168.10±12.52)g和(553.40±43.16)g的1、2龄大菱鲆肝脏、肌肉、鳃和几种投喂冰鲜鱼和配合饲料中的碳、氮稳定同位素比值,采用IsoSource线性混合模型分析了鱼饵料的贡献率;还检测了大菱鲆肌肉组织氨基酸含量,用氨基酸评分和化学评分评价了营养价值。研究结果显示,1龄和2龄大菱鲆饵料的δ~(15) N值分别为9.34‰~12.00‰和9.56‰~12.00‰;δ~(13) C值为-21.34‰~-20.37‰和-21.27‰~-19.83‰。1龄和2龄鱼各组织的δ~(15) N值和δ~(13) C值依次为:肌肉鳃肝脏。3种饵料对1龄鱼的贡献率依次为:玉筋鱼(42.4%)方氏云鳚(40.5%)配合饲料(17.1%);4种饵料对2龄鱼的贡献率依次为:鳀鱼(41.0%)玉筋鱼(30.6%)方氏云鳚(17.5%)配合饲料(10.9%)。氨基酸营养价值评定结果表明,2龄鱼的蛋白营养价值高于1龄鱼。上述研究结果可为工厂化养殖大菱鲆不同生长阶段的饵料投喂策略提供参考。     

中华鲎的食物组成及营养位置分析

通过对北部湾海域采集的中华鲎(Tachypleus tridentatus)样品及其食物网链中具有食源可能性的种类(虾类、蟹类、双壳类和鱼类)进行碳、氮稳定同位素(δ~(13)C、δ~(15)N)比值测定,采用稳定同位素混合模型(SIAR)分析北部湾中华鲎食物组成及其营养位置。结果显示,中华鲎δ~(13)C均值为(-17.11±0.03)‰,δ~(15)N均值为(12.14±0.20)‰。SIAR模型显示双壳类为中华鲎的主要食物来源,其平均贡献率为31.27%;其次为鱼类,平均贡献率为25.91%;蟹类平均贡献率占比为23.50%;虾类平均贡献率占比最低(19.32%)。营养位置分析显示中华鲎营养位置为2.02±0.06。该研究涉及的中华鲎潜在食源样本中,鱼类、虾类和蟹类的营养位置分别为2.13±0.51、2.36±0.09和2.61±0.21。营养位置分析表明中华鲎在自然生态系统食物网中处于较为弱势的地位,在已然濒危的情况下迫切需要科学的保护措施。     

黄海小黄鱼不同组织中δ~(15)N的分布特征及其生态学意义

本研究利用同位素质谱仪测定了黄海小黄鱼(Larimichthys polyactis)的肌肉、内脏、鱼鳃、鳞片和背鳍等不同组织器官中的氮稳定同位素的比值(δ~(15)N)。结果显示,内脏、鱼鳃、背鳍、鳞片与肌肉间δ~(15)N的平均值范围为10.29‰~10.72‰,无显著差异(P0.05);而耳石中的δ~(15)N值低于其他组织器官中的δ~(15)N值,其平均值为7.08‰,差异极显著(P0.01),可见耳石与其他组织器官中δ~(15)N值的组成明显不同。Pearson相关分析表明,内脏、背鳍、鳞片、鱼鳃、耳石与肌肉中的δ~(15)N值呈极显著正相关,其Pearson相关系数均0.72,表明其他组织器官中δ~(15)N值可替代肌肉研究鱼类营养等级和构建海洋食物网结构的方法具有可行性。     

海湾扇贝碳氮稳定同位素的分馏系数和转化率研究

应用稳定同位素技术检测了海湾扇贝肝胰脏、性腺、闭壳肌3种组织及其饵料的C、N稳定同位素比值,对海湾扇贝3种组织C、N稳定同位素的分馏系数和转化率进行研究。试验结果表明,海湾扇贝的体质量和壳高均未发生显著变化(P0.05),3种组织C、N稳定同位素变化主要由新陈代谢引起。相同年龄、不同规格海湾扇贝的δ~(13) C、δ~(15) N值无显著差异(P0.05)。试验前后,肝胰脏和性腺组织的δ~(13) C、δ~(15) N值均发生显著变化(P0.05),C同位素分馏系数分别为3.92‰、2.15‰,N同位素分馏系数分别为1.84‰、7.84‰,而闭壳肌组织的δ~(13) C、δ~(15) N值未发生显著变化(P0.05),未得出其有效的C、N同位素分馏系数。肝胰腺和性腺组织的N元素半衰期(20d)是C元素半衰期(10d)的两倍。该研究结果可为海湾扇贝等贝类饵料来源、基础生物学研究及海洋食物网的科学构建提供科学依据。