黄海小黄鱼不同组织中δ15N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(δ¹⁵N)。结果显示,内脏、鱼鳃、背鳍、鳞片与肌肉间δ15N的平均值范围为10.29‰~10.72‰,无显著差异(P>0.05);而耳石中的δ15N值低于其他组织器官中的δ¹⁵N值,其平均值为7.08‰,差异极显著(P<0.01),可见耳石与其他组织器官中δ¹⁵N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δ¹⁵N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δ¹⁵N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。     

东海中北部游泳动物稳定碳氮同位素研究

利用稳定同位素方法分析2009年夏季东海中北部23种游泳动物的类群差异、种间和种内变异。结果显示,东海北部游泳动物种间C、N同位素比值变化范围较大,δ15N值范围为6.9‰~13.4‰,1δ3C值为-20.7‰~-14.7‰。其中虾类生物1δ3C平均值为(-17.06±1.43)‰,δ15N平均值为(10.26±0.84)‰;头足类生物1δ3C平均值为(-16.54±0.97)‰,δ15N平均值为(11.68±0.62)‰;小型鱼类δ13C平均值为(-16.27±0.84)‰,δ15N平均值为(10.36±1.25)‰;大中型鱼类δ13C平均值为(-16.89±1.32)‰,δ15N平均值为(11.25±1.03)‰。方差分析结果显示,4个类群的稳定C、N同位素比值具有显著差异(P<0.01)。种内不同个体间也存在较大差异。线性回归表明鹰爪虾(Trachypenaeus curvirostris)、戴氏赤虾(M etapenaeopsisdalei)、脊腹褐虾(Crangon affinis)、小黄鱼(Larim ichthys polyactis)、蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)和黄鮟鱇(Lophius litulon)6种游泳动物体长和1δ3C值之间存在显著的相关关系,脊腹褐虾、小黄鱼、银鲳(Pampusargenteus)和白姑鱼(Argyrosomus argentatus)4种动物1δ5N值随体长增加发生显著变化。此外,1δ5N值与种间大小格局也具有显著相关性。稳定同位素分析结果表明,东海游泳动物生态位重叠现象明显,种类摄食特化程度不高,营养结构正趋向简单化。     

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。     

应用稳定同位素技术分析枸杞岛近岸海域褐菖鲉的食性

为获知褐菖鲉的食性,本研究应用碳、氮稳定同位素技术分析了不同季节和发育阶段褐菖鲉的摄食习性,并评估了浮游动物、端足类、虾蟹类和小型鱼类等饵料生物对褐菖鲉的营养贡献。结果显示,枸杞岛近岸海域4个季节褐菖鲉的δ~(13)C值为–18.2‰~–14.7‰,平均值为–15.6‰;δ~(15)N值为3.3‰~9.9‰,平均值为7.9‰;单因素方差分析显示,褐菖鲉的δ~(13)C值和δ~(15)N值在不同季节之间差异都不显著,说明不同季节之间褐菖鲉的食性差异不大。对褐菖鲉全长和碳、氮稳定同位素比值进行线性回归分析,显示其δ~(13)C值和δ~(15)N值随全长变化都极显著,表明不同发育阶段褐菖鲉的食性差异极显著。聚类分析将不同全长的褐菖鲉分为3组,其中0~19 mm为一组,20~79和80~109 mm为一组,110~199 mm为一组,ANOSIM分析3组之间的差异极显著。褐菖鲉的δ~(13)C值与虾蟹类和鱼类等饵料类群δ~(13)C值较接近,应用Iso Source软件分析饵料类群的营养贡献时发现,麦秆虫对褐菖鲉的的营养贡献均值最大,为22.3%,鱼类、虾蟹类等饵料类群的营养贡献均值都超过了12%。枸杞岛近岸海域褐菖鲉的平均营养级为3.18,属于低级肉食性鱼类,主要摄食麦秆虫、鱼类和虾蟹类,是底栖动物食性,而非浮游动物食性。     

基于稳定同位素的口虾蛄食性分析

为了探讨口虾蛄的食物组成,利用稳定同位素方法对2015年5月在汕尾红海湾海域采集的口虾蛄及其饵料生物的碳、氮稳定同位素比值(δ~(13)C和δ~(15)N值)进行分析,定量研究不同饵料生物在口虾蛄食物中的贡献比率。结果表明,口虾蛄的δ~(13)C值为–18.1‰~–16.3‰,δ~(15)N值为10.9‰~13.5‰,平均值分别为–17.1‰±0.5‰和12.7‰±0.7‰。δ~(13)C和δ~(15)N值的变化范围均较大,表明口虾蛄的食物来源较多。口虾蛄的食物主要由鱼类、虾类、贝类、蟹类和桡足类组成。其中,贝类为口虾蛄的主要食物,平均贡献率为38.6%;其次为蟹类和桡足类,平均贡献率分别为22.9%和16.0%;虾类的平均贡献率为13.6%;鱼类的平均贡献率最低,仅为8.9%。根据δ~(15)N值及营养级的计算公式得出,口虾蛄的营养级为3.01±0.22,在其5类食物中,桡足类的营养级最低,仅为1.77±0.12;其次为贝类;蟹类和虾类的营养级分别为2.78±0.21和2.89±0.16;鱼类的最高,为2.98±0.15;它们的营养级均低于口虾蛄。此外相关分析显示,口虾蛄的δ~(15)N值与其个体体质量间存在极显著的正相关关系,说明不同大小的口虾蛄营养级有所差异。     

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。     

脂类去除对南海鸢乌贼肌肉碳、氮稳定同位素分析的影响

碳(C)、氮(N)稳定同位素分析目前已成为研究水生生物摄食生态和洄游等方面的重要手段。作为主要分析材料的肌肉组织,常因含有碳稳定同位素比值(δ~(13)C)较低的脂类而对稳定同位素分析造成影响。为了探讨脂类去除对鸢乌贼(Sthenoeuthis oualaniensis)肌肉样品δ~(13)C和氮稳定同位素比值(δ~(15)N)分析的影响,对2017年4月在南海采集的鸢乌贼样品进行了稳定同位素研究,并对不同的脂类校正模型进行对比以优选出最适用于鸢乌贼的δ~(13)C校正模型。结果显示,脂类去除后鸢乌贼的δ~(13)C和δ~(15)N均发生了显著变化(P0.01),分别平均升高0.85‰和0.71‰。脂类去除对鸢乌贼δ~(13)C的影响与个体大小和性别无关(P0.05)。根据最小赤池信息准则(AIC),模型3最适用于鸢乌贼δ~(13)C校正。研究结果表明了脂类去除在鸢乌贼肌肉δ~(13)C分析中的必要性,但δ15N同样受到了影响,今后进行δ~(15)N分析时不需进行脂类去除。     

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。     

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。     

马来眼子菜和POM稳定同位素对污染源的指示作用

为了探究大型植物马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和颗粒有机物质(Particulate organic matter,POM)对湖泊主要污染源的指示作用,在贡湖湾选取14个样点,采集马来眼子菜和POM样品,分析其碳、氮稳定同位素的变化。结果显示,马来眼子菜和POM有相似的δ~(15)N值趋势,都是随着离入湖口距离越远,其δ~(15)N值逐渐增加,马来眼子菜的δ~(15)N值为10.8‰～14.1‰,POM的δ~(15)N值为6.69‰～14.1‰;而马来眼子菜的δ~(13)C值随着离入湖口距离越远有下降趋势,变化范围为-17.6‰～-14.5‰;POM的δ~(13)C值则有增加趋势,变化范围为-26.9‰～-24.6‰。马来眼子菜较高的δ~(15)N值指示了人类生活污水来源的氮,表明贡湖湾的主要污染源为生活污水。相关分析表明,水中总溶解磷(TDP)与马来眼子菜的δ~(15)N值有明显的负相关关系,总氮(TN)与POM的δ~(15)N、δ~(13)C值则呈很好的正相关关系;而POM的N占比和底泥的δ~(15)N值分别与POM的δ~(15)N值有明显的正相关性。研究表明,马来眼子菜和POM的δ~(15)N、δ~(13)C值能够指示太湖贡湖湾的主要污染源。     

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δ13C值分别为-20.47‰±0.66‰和-24.13‰±2.41‰;闭壳肌和内脏团δ15N值分别为8.52‰±1.32‰和7.26‰±0.49‰.(2)基于δ13C值和δ15N值的单因素方差分析(One-wayANOVA)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(P＜0.05);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(P＞0.05).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.     

应用氮稳定同位素技术研究辽东湾海域主要渔业生物的营养级

应用氮稳定同位素技术分析了2010年6月和8月辽东湾海域主要渔业生物的氮稳定同位素比值,研究了28种鱼类和26种无脊椎动物的营养位置。结果表明,辽东湾海域主要渔业生物的营养级处于2.98～4.84,集中在3.70～4.56;相比6月δ15N值的分析结果,8月有50%的鱼类δ15N值增加,孔鳐(Raja porosa)增幅最大,增加了1.06‰;9种鱼类δ15N值减少,鯒(Platycephalus indicus)减幅最大,减少了1.84‰,可见鱼类样品的δ15N值随季节的变化因种类而各异;8月有87.5%的无脊椎动物δ15N值减少,其中,减少幅度大于1‰的有6种,占37.5%,可见无脊椎动物的δ15N值随季节的变化较明显。通过对不同采样点同种生物δ15N值的比较发现,辽东湾近岸海域的10种无脊椎动物的δ15N值均高于远岸海域,差值范围为0.05‰～1.49‰,差异极显著(P<0.01),说明人类活动引起的陆源污水排放使近岸海洋生物的δ15N值升高。     

三峡水库小江流域鱼类营养层次研究

应用碳、氮稳定同位素技术对小江流域鱼类的营养层次进行全面量化,以期为基于生态系统的三峡水库渔业与环境的科学管理提供理论支持。2013年5-6月,于三峡水库小江流域渠口、养鹿、高阳、黄石和双江江段设点进行稳定同位素测定样品采集,获取鱼类样品39种121尾,基线生物——颗粒有机物样品15个。小江流域各江段的颗粒有机物δ13C值范围为-28.29‰(养鹿)~-24.19‰(黄石),均值(-25.75±1.98)‰;δ15N值范围为1.40‰(养鹿)~6.97‰(高阳),均值(4.67±2.70)‰。不同江段相同鱼的稳定性同位素值的配对双样本t检验结果显示各江段的δ13C均无显著差异;高阳江段与养鹿、双江和渠口江段δ15N均有显著差异(P0.05),高阳江段与渠口江段的δ15N差异极显著。小江流域位于最低营养级的初级消费者为草鱼,平均相对营养级为2.15;流域以次级消费者的杂食性鱼类种类为主,相对营养级在2.66~3.85;营养级3.85以上的鱼类种类向肉食性鱼类转变,位居最高营养级的为长吻鮠,其相对营养级为5.12。各江段的平均相对营养级范围为2.84(高阳)~4.26(渠口),差值为1.42。基线生物的选择与陆源营养物质的输入为水域生态系统营养层次分析中的关键因素;对鱼类而言,其生活史不同阶段体内稳定同位素的差异也应纳入考量中。     

南海北部不同粒级浮游动物氮稳定同位素研究

在2015年夏季和冬季开展了南海北部海域不同粒级浮游动物生物量和氮稳定同位素特征的研究。按照浮游动物粒径大小将其分成3个类群,即小型浮游动物(180~380μm)、中型浮游动物(380~500μm)和大型浮游动物(500μm)。结果显示浮游动物生物量和氮稳定同位素空间分布差异明显,高值区多分布于珠江口、东沙群岛和台湾海峡南部海域。浮游动物氮稳定同位素δ~(15)N值出现显著的季节和粒径结构差异,其中夏季δ~(15)N平均值高于冬季,以小型浮游动物尤为明显(P0.01)。各粒级浮游动物δ~(15)N值随粒径增大而增加。小型和中型浮游动物δ~(15)N值与浮游动物生物量有显著的相关性,而大型浮游动物与浮游动物生物量则关系不明显。     

舟山群岛海域5种鳗的营养生态位及种间关系

海鳗等鳗鲡目鱼类是舟山群岛海域常见的近底层凶猛肉食性鱼类,研究鳗类的营养生态位可以了解其在舟山群岛海域生态系统中占据的营养层次。本研究以舟山群岛海域的海鳗（Muraenesox cinereus）、前肛鳗（Dysomma anguillare）、星康吉鳗（Conger myriaster）、食蟹豆齿鳗（Pisodonophis cancrivorus）和短尾吻鳗（Rhynchoconger ectenurus）为研究对象,利用碳氮稳定同位素技术分析这5种鳗的营养生态位及种间食物关系。结果显示：（1）舟山群岛海域5种鳗的δ13C范围是-21.91‰~-14.97‰（平均值-17.03±1.14‰）,δ15N范围为9.56‰~15.13‰（平均值11.50±1.36‰）;（2）非参数检验结果表明,不同物种间的碳氮稳定同位素比值之间均存在极显著差异;Pearson相关性分析表明,5种鳗总体的δ13C、δ15N值与肛长相关性均不显著,而除前肛鳗以外,其余4种鳗总体的δ13C值与肛长相关性不显著,δ15N值与肛长呈极显著正相关;（3）稳定同位素混合模型（SIAR）显示鱼类、虾类和口足类是鳗类的主要食物来源;（4）海鳗与其他4种鳗的营养生态位均有重叠,说明它们之间的食源有一定程度的同质化,存在食物竞争;食蟹豆齿鳗和短尾吻鳗的校正核心生态位面积（SEAc）最大,说明二者食性泛化,其摄食类群主要取决于饵料生物的易得性;前肛鳗、星康吉鳗和短尾吻鳗之间不存在生态位重叠,说明其摄食种类有所分化,体现了同域分布近缘种的食性差异。本研究阐述了舟山群岛海域5种鳗的种间食物关系和进化共存机制,可为研究舟山群岛海域高营养级类群的食物网结构特征提供参考。     

浙江南部近海带鱼营养生态位可塑性

为分析带鱼(Trichiurus lepturus)营养生态位的可塑性,基于2020年浙江南部近海渔业资源调查捕获的带鱼样本,通过测定其肌肉的δ¹³C、δ¹⁵N值,比较带鱼营养生态位的性别、性腺成熟度和季节差异,以探究带鱼的种内营养分化及其共存机理。结果显示,浙江南部近海带鱼δ¹³C值的范围为-19.60‰～-15.62‰,平均值为-17.20‰,δ¹⁵N值的范围为10.29‰～14.88‰,平均值为12.44‰;置换多元方差分析结果表明,带鱼δ¹³C值、δ15N值均存在显著的性别差异(P<0.05)以及极显著的性腺成熟度和季节差异(P<0.01);从个体发育角度,随着性腺发育程度的不断提高,带鱼有向高营养级饵料摄食的趋势,在不同性腺发育阶段其营养生态位存在明显的分化现象,相较其他性腺发育阶段,Ⅱ期性腺组带鱼具有更宽的营养生态位以及最低的营养冗余程度,从营养角度表明,Ⅱ期性腺带鱼对饵料资源的适应能力更强,营养分布也更为均匀;在各季节间带鱼的营养生态位也存在明显的分化...     

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。     

基于碳、氮稳定同位素的大亚湾渔业生物群落营养结构

根据2017年夏季和2018年冬季于大亚湾海域进行的底拖网渔业生物调查,该研究采用碳、氮稳定同位素(δ~(13)C、δ~(15)N)技术,分析了大亚湾渔业生物的δ~(13)C、δ~(15)N基本特征,构建了连续营养级谱,并探讨了不同季节渔业生物营养结构的差异。结果显示,大亚湾海域渔业生物的δ~(13)C介于-19.66‰～-15.19‰,均值为(-17.26±0.86)‰;δ~(15)N介于11.63‰～16.01‰,均值为(13.59±0.96)‰。以小型浮游动物的δ~(15)N平均值作为基准构建渔业生物营养级谱,发现大亚湾海域渔业生物的营养级介于2.99～4.28,鱼类的营养级跨度最广,食性较复杂。运用SIBER模型计算了渔业生物的7个营养结构量化指标,发现部分生物摄食共同的饵料,存在生态位重叠现象。此外,夏季群落营养冗余度比冬季低。     

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。     

大亚湾珊瑚礁生态系统简化食物网的稳定同位素

为了阐明大亚湾珊瑚礁生态系统的简化食物网结构,本研究应用碳(C)、氮(N)稳定同位素技术测定了大亚湾珊瑚礁区样品的δ~(13)C和δ~(15)N值,计算主要消费者营养级并绘制连续营养谱,构建了大亚湾珊瑚礁的营养结构。结果显示,大亚湾珊瑚礁生态系统食物网δ~(13)C值范围为-23.22‰～-10.76‰,平均值为-16.47‰±2.89‰;δ~(15)N值的范围为4.32‰～15.82‰,平均值为11.46‰±2.37‰。各潜在食源和消费者的碳、氮同位素比值之间均有显著性差异。根据δ~(15)N值计算结果显示,大亚湾珊瑚礁区主要消费者生物种类的营养级范围为1.70～3.64,其中腹足类、双壳类和鱼类的营养级分别为1.84～2.68、1.70～2.49和2.45～3.64。大型底栖动物的碳、氮同位素比值在季节之间无显著性差异。利用SIBER模型计算了大型底栖动物群落的6个营养结构量化指标,发现平均营养级多样性(CD)在各季节变化较小,摄食来源多样性水平(CR)、营养级长度(NR)和生态空间利用程度(SEAc)均在春季最高;物种聚集度密度参数(MNND)和物种聚集度均匀度参数(SDNND)均在冬季最低。研究表明,不同来源的有机物对大亚湾珊瑚礁食物网的贡献各不相同,其中浮游植物和藻类是大亚湾珊瑚礁中重要的初级生产者和驱动食物网的重要碳源。部分消费者摄食共同的饵料生物,存在生态位重叠现象。各消费者类群具有不同的营养位置,头足类的平均营养级最高,其次是鱼类、双壳类,主要与其食性相关。大亚湾珊瑚礁生态系统中的主要消费者呈现两端营养级生物种类少、中间层次种类较多的营养层次分布。大亚湾珊瑚礁底栖群落的碳、氮稳定同位素无显著季节性差异,可能与珊瑚礁生态系统的特点和底栖动物的个体大小有关。底栖动物群落总体上具有相对较为稳定的营养多样性水平和食物网,其中在春季种群内营养层级差别较大、竞争较激烈,冬季群落营养冗余性最高。