基于稳定同位素技术的浙江南部近海主要渔业生物营养级

2016年2月和5月在浙江南部近海拖网采集到33种鱼类和18种无脊椎动物,利用稳定同位素技术测定渔业生物的稳定碳、氮同位素比值(δ~(13)C、δ~(15)N),并以此估算其营养级。研究结果表明:(1)浙江南部近海主要渔业生物同位素比值跨度范围大,δ~(13)C值范围为–19.71‰～–14.01‰(跨度5.70‰),δ15N值范围为7.05‰～13.69‰(跨度6.64‰),其中鱼类的碳、氮同位素跨度范围最大;(2)以滤食性双壳类为基线生物估算浙江南部近海鱼类平均营养级范围为2.66～4.21,甲壳类营养级范围为3.08～3.72,头足类营养级范围为2.83～3.49,腹足类营养级范围为3.54～3.62,渔业生物营养级主要处于3.0～4.0营养级,以初级和中级肉食性种类为主;(3)根据聚类和食性文献资料分析浙江南部近海主要渔业生物存在5种食性类型,包括浮游动物食性、杂食性、底栖生物食性、混合食性和游泳动物食性;(4)根据营养结构特征,浙江南部近海食物网营养结构可划分为4个营养群,初级消费者主要为杂食性种类,次级消费者主要为小型鱼类、虾类及头足类,中级消费者主要为底栖蟹类、腹足类和混合食性鱼类,高级消费者为凶猛肉食性鱼类。本研究建立了浙江南部近海主要渔业生物的连续营养谱,为生态系统的食物网能量流动和物质循环研究提供科学参考。     

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。     

基于稳定同位素方法的珊瑚礁鱼类营养层次研究

以珊瑚礁生态系统中的鱼类作为研究对象,对2006年9月至2007年8月期间在徐闻珊瑚礁海区采集到的鱼类样本分类鉴定后,运用稳定碳氮同位素方法进行鱼类营养层次的分析。结果表明,δ13C值和δ15N值的跨度都很大,δ13C值的范围为–20.98‰～–9.05‰,相差11.93‰;δ15N值的范围为11.66‰～18.15‰,差值达6.49‰。与其他海区相比,δ13C值和δ15N值显得更为富集。由δ15N值计算出来的营养层次表明,徐闻珊瑚礁鱼类分布在两端(杂食性鱼类与高级肉食性鱼类)的只占少数,绝大多数居于中间的层次(低级肉食性鱼类与中级肉食性鱼类)。在134种鱼类中,种类数最多的是以条尾鲱鲤、少鳞代表的低级肉食性鱼类,有70种,占鱼类总数的52%;其次是以细鳞鯻、龙头鱼为代表的中级肉食性鱼类,有47种,占鱼类总数的35%;鰶以斑、前鳞骨鲻为代表的杂食性鱼类和以宽尾斜齿鲨、杂食豆齿鳗为代表的高级肉食性鱼类各有11种、6种,分别占鱼类总种类数的8%和5%。在此基础上选取54种鱼类进行稳定同位素方法与胃含物法分析结果对比,发现约85%的鱼种采用两种方法测定的结果在0.5个营养级的误差范围内一致,只有少数鱼种的差值大于0.5个营养级。由此可见稳定同位素分析法与传统的胃含物分析法所得的结果有很好的一致性,稳定同位素分析法是一种研究海洋食物网营养层次的有效方法。     

上海青草沙水库食物网结构特征分析

为了给青草沙水库生态系统能量流动和物质循环分析提供基础数据,并为生物操纵等生态修复实践提供科学依据,在青草沙水库采集了鱼类、底栖动物、浮游植物、浮游动物和悬浮物样品,结合碳氮稳定同位素(δ~(13)C和δ~(15)N)技术和胃肠内含物分析法,利用IsoSource软件计算了不同食物对消费者的贡献率,并应用"简化食物网"原则,构建青草沙水库生态系统食物网,分析其结构特征。结果显示,青草沙水库食物网的δ~(13)C值为-28.15‰～-21.53‰,δ~(15)N值为6.81‰～14.94‰。在青草沙水库中,刀鲚Coilia nasus和红鳍原鲌Culter erythropterus属于顶级肉食者,其营养级分别3.595和3.589,其他鱼类的营养级在2.482～3.264。青草沙水库食物网结构显示,浮游动物对杂食性鱼类贝氏歺又鱼Hemiculter bleekeri(34%)和寡鳞飘鱼Pseudolaubuca engraulis(32%)的碳源贡献率较高,浮游植物对似鱎Toxabramis swinhonis的贡献率(31%)高于浮游动物(11%),大型无脊椎动物对黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco(60%)和光泽黄颡鱼Pseudobagrus nitidus(64%)的贡献率远高于其他食物成分,处在食物网顶端的刀鲚和红鳍原鲌的食物主要来源于饵料鱼类。青草沙水库食物链长度为3.60个营养级。     

枸杞岛海藻场小型无脊椎动物的食物来源

摘 要 枸杞岛近岸海藻场生态系统内浮游动物、端足类、多毛类和棘皮动物等小型无脊椎动物是海藻场食物网的重要组成部分,承担了将初级生产者的能量产出向高级消费者传递转移的功能。为了探明桡足类、太平洋磷虾、中国毛虾、短毛海鳞虫、厚壳贻贝、角蝾螺、紫海胆、钩虾、麦秆虫、海绵和钩虾幼体等海藻场内主要小型无脊椎动物的能量来源,本研究应用稳定同位素技术分析海藻场食物网内这些小型无脊椎动物及其潜在食源浮游植物、大型海藻、底栖微藻等初级生产者的碳、氮稳定同位素组成,并用IsoSource多源线性混合模型来估算不同的初级生产者对小型无脊椎动物的食源贡献率。结果表明,初级生产者的δ13C值介于-21.7‰~-13.8‰之间,δ15N值介于2.3‰~11.6‰之间。初级生产者SOM、浮游植物、POM、铜藻的δ13C值无显著的季节差异（P>0.05）,附生生物、孔石莼和底栖微藻的δ13C值有明显的季节变化（P<0.05）。在所有的初级生产者中,仅附生生物的δ15N值有极显著的季节差异,其余种类的季节变化不显著。小型无脊椎动物的δ13C值介于-20.3‰~-15.4‰之间,δ15N值介于2.5‰~8.1‰之间。在所有的小型无脊椎动物中,仅桡足类的δ13C、δ15N值有显著的季节变化（P<0.05）,其余的小型无脊椎动物的δ13C、δ15N值都无显著的季节变化（P>0.05）。基于IsoSource模型分析发现,浮游植物和POM等是桡足类、太平洋磷虾和中国毛虾等浮游动物以及海绵的主要食源;钩虾幼体和麦秆虫等啃食性端足类主要以附着微藻为食;大型海藻和底栖微藻是钩虾、紫海胆和角蝾螺等底栖生物的主要能量来源。     

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。     

三峡库区干流鱼类食物网动态及季节性变化

为了解三峡大坝蓄水后库区干流鱼类食物网结构及营养关系的构成,应用碳(δ¹³C)、氮(δ¹⁵N)稳定性同位素技术,分别于2010年夏季(7月份)和冬季(12月份)对三峡库区巫山至万州段干流鱼类食物网结构及营养关系的季节变化进行了探讨,并与2005年夏季该区域鱼类食物网结构和营养关系组成情况进行了比较。结果显示:本次(2010年)调查颗粒有机物(POM)和固着藻类样品δ¹³C值分别为-25.62‰～-23.72‰、-19.81‰～-19.47‰,且无显著性季节(夏季和冬季)差异。POM 和固着藻类(内源性营养物质)是三峡库区巫山至万州段干流鱼类食物网基础能量的主要来源,但外源性营养物质输入也是其基础能量来源的重要补充途径。与2005年相比,2010年该区域鱼类食物网中消费者δ¹³C值富集度和食物网营养级长度均有所增加。该研究结果对三峡库区鱼类资源增殖放流和生态修复有重要指导意义。     

水文变化对巴松措食物网结构及碳来源的影响

实验应用稳定同位素技术及贝叶斯混合模型对西藏湖泊巴松措水文时期的食物网结构及碳的来源进行了探究。结果显示:巴松措食物网δ~(13)C在-28.66‰～-12.19‰变化,δ~(15)N值的变化为0.01‰～10.50‰;鱼类营养级的范围为2.99～3.71,平均营养级为3.36。在四种基础食物源中,附着藻类对巴松措食物网贡献度最高,占33.09%。外源性碳是巴松措食物网最主要的碳来源,占59.63%。杂食性鱼类在枯水季对内源性碳需求度更高,而丰水季对外源性碳需求度更高。结果表明由枯水季到丰水季的水文变化没有改变消费者利用附着藻类的能力,但对消费者利用外源性碳有积极作用。     

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。     

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。     

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。     

崇明东滩南部大弹涂鱼食源的稳定同位素分析

利用稳定同位素技术,对崇明东滩南部湿地4、5月份采集到的大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)的食源进行初步研究。结果显示,大弹涂鱼δ13C和δ15N值分别为-19.28‰~-14.59‰,7.96‰~10.13‰。利用同位素混合模型(Iso Source)计算包括白茅(Imperata cylindrical)、芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)、糙叶苔草(Carex scabrifolia)、底栖微藻、颗粒有机物和沉积质在内的7种初级生产者对大弹涂鱼碳源食源贡献的可能范围及分布频率,结果表明白茅、芦苇、互花米草、糙叶苔草、底栖微藻、颗粒有机物和沉积质对大弹涂鱼食源的可能贡献范围分别为0%~69%、0%~30%、0%~72%、0%~30%、0%~76%、0%~44%和0%~47%。利用后整合方法计算得到C_3植物(芦苇和糙叶苔草)、藻类及有机质(底栖微藻、颗粒有机物和沉积质)和C4植物(白茅和互花米草)三大类生产者对大弹涂鱼食源的贡献情况,结果表明C_3植物、藻类及有机质和C_4植物对大弹涂鱼春季食物贡献范围分别为0%~30%、0%~76%和24%~72%,中值分别为15%、38%和48%,表明C_4植物是大弹涂鱼不可缺少的食源。同时,根据大弹涂鱼的δ15N值,得出大弹涂鱼属于2.07~2.65级营养级,为次级消费者。     

Trophic ecology of speckled peacock bass Cichla temensis Humboldt 1821 in the middle Negro River,Amazon, Brazil

The aim of this study was to analyse the trophic ecology of speckled peacock bass Cichla temensis inhabiting two tributaries of the middle Negro River, the Aracá River and the Demeni River. Using an analysis of stomach contents and stable isotope composition (δ¹⁵N, δ¹³C) of scales, we describe the diet and evaluate the trophic position of subadult and adult individuals. We then test whether diet shifts and trophic positions occurred among successive size classes and among sample locations. The stomach content analysis confirmed the piscivorous feeding habit of the species and showed that the speckled peacock bass preyed on a variety species belonging to different trophic guilds. The length of the ingested prey increased with the size of the speckled peacock bass. Diet composition and trophic position were not different among size classes. δ¹³C values yielded significant shifts among the size classes: larger individuals displayed higher δ¹³C values than smaller individuals. Trophic position varied between locations, with lowest values observed in fish from the Aracá River. This study demonstrated that diet of C. temensis may vary according to the size of the fish, even at the subadult or adult stages, and according to the river/locality, even within a same basin. We then suggest that further studies take into account local availability of food resources to better explore C. temensis diet and tropic ecology.     

Trophic relationships between a native and a nonnative predator in a system of natural lakes

Abstract – Bull trout, a species of char listed as threatened under the US Endangered Species Act, have been displaced from portions of their historic range following the introduction of nonnative lake trout. It has been suggested that competitive exclusion as a result of trophic overlap between bull trout and lake trout may be the causal mechanism associated with displacement of bull trout. This study used stable isotope data to evaluate trophic relationships among native bull trout, nonnative lake trout and other fishes in seven lakes in Glacier National Park (GNP), Montana. Bull trout and lake trout had greater δ¹⁵N values relative to other fishes among lakes (δ¹⁵N ≥ 3.0‰). Lake trout had greater δ¹⁵N values relative to bull trout (δ¹⁵N = +1.0‰). Bull trout had greater δ¹³C values relative to lake trout in six of the seven lakes examined. Although both bull trout and lake trout had greater δ¹⁵N values relative to other fishes within lakes in GNP, differences in δ¹⁵N and δ¹³C between bull trout and lake trout suggest that they are consuming different prey species or similar prey species in different proportions. Therefore, displacement of bull trout as a direct result of complete overlap in food resource use is not anticipated unless diet shifts occur or food resources become limiting. Additionally, future studies should evaluate food habits to identify important prey species and sources of partial dietary overlap between bull trout and lake trout.     

基于碳、氮稳定同位素技术的大亚湾紫海胆食性分析

为掌握大亚湾紫海胆(Heliocidaris crassispina)的食性特征,应用碳、氮稳定同位素技术对2015年8月所采集紫海胆样本的稳定同位素特征、营养级和食性特征进行了初步研究。结果表明,大亚湾紫海胆平均δ~(13)C值为-(13.35±1.21)‰,平均δ~(15)N值为(9.14±0.38)‰,平均营养级为2.11±0.14。不同壳径紫海胆之间的碳、氮稳定同位素比值无显著性差异(P0.05)。大亚湾海域紫海胆生活环境周围生物δ~(13)C值分布范围为-20.76‰~-9.93‰,δ~(15)N值分布范围为-0.16‰~14.99‰,营养级范围为1.34~3.77。大亚湾主要生物种类可划分为悬浮物、初级生产者和初级消费者、次级消费者、顶级消费者4个营养组群,其中紫海胆属于次级消费者。8月份调查海域珊瑚稀少,大型海藻密度低且死亡降解形成颗粒有机物(Particulate Organic Matter,POM),陆源POM随降雨大量流入大亚湾,导致紫海胆在8月份摄食偏向碎屑食物链,主要食物来源为POM,平均贡献率为67.3%;其余摄食种类为沉积物(Sediment Organic Matter,SOM)、裂叶马尾藻(Scagassum siliquastrum)、底栖硅藻、浮游动物及浮游植物,平均贡献率分别为9.7%、9.3%、6.7%、3.7%及3.3%。大亚湾紫海胆摄食种类与其栖息地底栖生物存在重叠,具有一定的食物竞争关系。研究表明,分析紫海胆食性特征对了解其所在生态系统中营养级水平具有重要意义。     

基于脂肪酸标记法和稳定同位素技术的通州湾养殖水域海蜇食性分析

海蜇(Rhopilema esculentum)是大型浮游动物,在海洋生态系统能量流动环节中起重要作用。文章采用脂肪酸生物标记法和碳、氮稳定同位素技术研究了通州湾养殖水域海蜇的食性及营养级。结果显示,对通州湾养殖水域海蜇共检测出29种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)10种,单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids,MUFA)8种,多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFA)11种。基于特征脂肪酸的食性分析,硅藻、陆源植物、植食性桡足类以及底栖生物是通州湾养殖水域海蜇的主要食物来源,海蜇对浮游细菌也存在摄食,具有杂食性。海蜇的二十二碳六烯酸(DHA)与二十碳五烯酸(EPA)的比值为0.78<1,这说明海蜇的营养级较低。海蜇的碳稳定同位素(δ13C)介于?23.54‰~?20.75‰,平均值为(?22.26±0.66)‰;氮稳定同位素(δ15N)介于8.39‰~9.85‰,平均值为(9.02±0.29)‰。经检验发现,海蜇伞径长与δ13C和δ15N的相关性并不显著(P>0.05),说明随着成体海蜇的生长,其营养级未发生明显变化。     

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.     

Uncertainties associated with trophic discrimination factor and body size complicate calculation of δ15N-derived trophic positions in Arapaima sp.

Stable isotope ratios of nitrogen (δ¹⁵N) have been used to estimate trophic position (TP) of organisms due to the predictable enrichment of nitrogen-15 in consumer tissues relative to their diet. We explored estimates of trophic position using liver and muscle δ¹⁵N and stomach content analysis in a broad size range of Arapaima sp. from Amazonian floodplain lakes. Estimates of TP based on liver δ¹⁵N were more closely related to the stomach content data than estimates based on muscle δ¹⁵N, possibly because of the higher turnover of nitrogen in liver. Total length and season explained most of the variation in TP values estimated from δ¹⁵N, showing that they have more effect than prey trophic position on δ¹⁵N values. The TP estimated by identification of stomach content was 3.6 and was unrelated to the size of the arapaima. This highlights the need for a better understanding of the factors that affect values of δ¹⁵N and stomach content analysis is still needed to unravel the trophic ecology of predatory fishes.     

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。