基于碳、氮稳定同位素的黄海北部口虾蛄食性分析

2018年定点用张网采集黄海北部(122°14’～122°15’E,39°17’～39°18’N)1龄[体长(8.37±0.59)cm,体质量8.77±1.75)g]和3龄口虾蛄Oratosqilla oratoria[体长(14.28±0.55)cm,体质量(48.08±2.84)g]12次,取肌肉组织进行稳定同位素测定,探究黄海北部口虾蛄的食物组成,及其可能摄食生物的碳、氮稳定同位素比值,研究不同饵料生物在口虾蛄食物中的贡献比率。结果表明,黄海北部口虾蛄的δ¹³C值在-17.27‰～-16.22‰,δ¹⁵N值在13.95‰～15.34‰,平均值分别为(-16.57±0.37)‰和(14.68±0.39)‰,均高于本次采集的其他生物样本;黄海北部口虾蛄的营养级为3.58±0.12,主要饵料生物为蟹类和虾类,其营养级分别为3.02±0.30和3.13±0.19,其中蟹类在口虾蛄食物中的平均贡献率为53%;虾类的平均贡献率为47%。     

基于碳、氮稳定同位素研究黄海及东海北部主要鱼类的营养级和食性

本研究通过对2011~2014年间在黄海及东海北部采集的36种海洋鱼类进行碳、氮稳定同位素测定,利用碳稳定同位素比值(δ¹³C)计算底层饵料贡献比(Bp)来确定鱼类的食性,利用氮稳定同位素比值(δ¹⁵N)计算其营养级(TL)。结果显示,这36种鱼类的营养级范围为2.75~4.34,平均值为3.47。其中,4种为完全浮游生物食性,8种为底栖生物食性,完全底栖生物食性为12种,混合食性为12种。中(TL=3.5~4)、低(TL<3.5)营养级的种类占大多数(91.67%),而高营养级(TL>4)种类较少,仅为3种,且全部为混合食性。营养级的研究结果与1986、1992和2004年的研究对比发现,个别种类发生了改变。如蓝点马鲛(Sconberonorus niphonius)营养级有不同程度的下降;而黄鲫(Setipinna t)aty却有不同程度的上升。食性的研究结果与2004、2009和2011年的研究对比发现,有些种类食性发生了较大变化,如白姑鱼(Argyrosomus argentatus);有些种类食性几乎没有变化,如小黄鱼(Larimichthys polyactis)。     

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。     

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。     

应用稳定同位素分析辽东湾池塘仿刺参的食性

为分析辽东湾海水生态养殖池塘仿刺参的食性特征,分别于2016年3月、5月、7月、9月、12月采集池塘中的浮游植物、浮游动物、颗粒有机物、底栖硅藻、表层底泥和仿刺参,并检测所有样品的δ¹³C和δ¹⁵N值。运用IsoSource线性混合模型计算出浮游植物、浮游动物、颗粒有机物、底栖硅藻、表层底泥对仿刺参的饵料贡献率。试验结果显示,底栖硅藻对仿刺参的平均饵料贡献率周年变化为78.5%～85.7%,颗粒有机物、浮游植物、浮游动物和表层底泥对仿刺参的贡献率分别为2.1%～5.1%、2.2%～5.6%、2.3%～7.7%、3.6%～7.9%。底栖硅藻对消化管内含物δ¹³C值的贡献率为25.8%～74.5%、颗粒有机物、浮游植物、浮游动物和表层底泥对消化管内含物δ¹³C值的贡献率分别为3.9%～15.3%、4.0%～18.3%、4.2%～19.4%、5.6%～22.2%。试验结果表明,在不投饵、缺乏底栖大型藻类的生态养殖池塘中,底栖硅藻是仿刺参主要的食物来源,仿刺参也摄食表层底泥、沉降后颗粒有机物和浮游动植物。研究结果可为海水池塘仿刺参的生态健康养殖提供基础数据。     

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...     

虾蛄食性的研究

<正> 虾蛄(Squill)俗称“虾爬子”,系虾蛄科,节肢甲壳类海产动物。我国清人施鸿保著《闽杂记》云:“虾蛄,虾目蟹足,状如蜈蚣、背青腹白,足在腹下,大者长及尺、小者二三寸,喜食虾,故又名虾鬼或曰虾魁。其形如琴,故连江福清人称为“琴虾”。虾蛄生活在近海浅滩、泥质海底的巢穴之中,我国大连近海一带资源丰富,价格低廉。虾蛄在初春产卵繁殖期间,虾体肥满,清煮肉味鲜美。近几年,才逐渐为人们所重视,其身价亦大为提高。虾蛄自古被认定为“噬虾鬼”,最近日本科学家专门对其食性进行研究。首先在日本九州的博多湾、     

稳定同位素法研究大竹蛏D形幼虫、稚贝和幼贝的食性

2016年5月在工厂化育苗池水温18.5℃、盐度26.8、pH 7.9和溶解氧6.7mg/L下,采集进水的悬浮颗粒、浮游植物、饵料藻类角毛藻、等鞭金藻、新月菱形藻和大竹蛏的D形幼虫、稚贝和幼贝(壳长5~8mm)样品,检测所有样品的δ~(13) C和δ~(15) N值,探究各种饵料在不同发育阶段大竹蛏中的贡献率。结果发现,大竹蛏的D形幼虫、稚贝和幼贝的δ~(13) C值分别为(-23.272±0.042)‰、(-22.317±0.058)‰和(-21.856±0.108)‰,δ~(15) N值分别为(9.467±0.001)‰、(9.873±0.073)‰和(10.385±0.036)‰。运用IsoSource线性混合模型计算出悬浮颗粒、浮游植物、角毛藻、等鞭金藻、新月菱形藻对大竹蛏D型幼虫的平均贡献率分别为21.4%、21.8%、21.1%、13.3%和22.3%;对稚贝的平均贡献率分别为15.8%、19.1%、22.3%、27.7%、15.1%;对幼贝的平均贡献率分别为14.0%、16.4%、19.5%、37.1%和13.0%;试验结果表明大竹蛏D形幼虫喜食角毛藻和新月菱形藻,稚贝喜食等鞭金藻和角毛藻,幼贝喜食等鞭金藻。     

基于稳定同位素技术的新疆伊犁河流域鱼类群落营养级初步研究

为探究伊犁河流域鱼类群落营养结构动态及层级变化,本研究于2019年湿季(5-6月)和2020年干季(11月)在新疆伊犁河流域13个站位进行鱼类调查。运用稳定同位素δ¹³C、δ¹⁵N技术分析了伊犁河鱼类的营养级,并对不同支流以及不同摄食功能群鱼类营养级进行比较分析。伊犁河流域鱼类的δ¹³C值范围为-33.70‰～-18.51‰,δ¹⁵N值范围为5.13‰～17.33‰,营养级范围在1.27～4.07之间,平均为2.54±0.55。湿季鱼类的营养级高于干季,肉食性和杂食性鱼类营养级明显高于其它类群。鱼类营养结构特征指标(氮值范围NR、碳值范围CR、总面积TA、平均离心距离CD、平均最邻近距离、最邻近距离标准差SDNND)显示,伊犁河与特克斯河的鱼类营养多样性较高,揭示种间竞争较少;喀什河营养冗余更高,表明鱼类群落抗外界干扰能力更强。本研究为后期准确全面的评估伊犁河流域鱼类群落结构与功能对人类活动干扰的响应提供了基础依据。     

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。     

应用碳、氮稳定同位素技术分析胶州湾方氏云鳚的摄食习性

根据2011年5月在胶州湾进行的底拖网调查, 应用碳、氮稳定同位素技术对胶州湾方氏云鳚(Enedrias fangi) 的食物组成、营养级和摄食习性的体长变化等方面进行研究。结果表明, 胶州湾方氏云鳚的δ¹⁵N值范围是10.14‰~15.50‰, 跨度为5.36‰, 平均值为(12.83±1.10)‰; δ¹³C值范围是–21.52‰ ~–18.14‰, 跨度为3.38‰, 平均值为(–20.42±0.73)‰。方氏云鳚的饵料生物主要包括鲜明鼓虾(Alpheus distinguendus)、鹰爪虾(Trachypenaeus curvirostris)、海蜇虾(Latreutes anoplonyx)、疣背宽额虾(Latreutes planirostris)、沙蚕、粒径大于900 μm的浮游动物, 其中以海蜇虾和粒径大于900 μm的浮游动物为主, 贡献率分别为47%~66%和35%~40%; 其他饵料生物的重要性由高到低依次为沙蚕、疣背宽额虾、鹰爪虾和鲜明鼓虾, 其贡献率分别为0%~15%、0%~5%、0%~5%、0%~2%。经Pearson相关性检验发现, δ¹⁵N与方氏云鳚的体长无显著相关(P>0.05), 而δ¹³C与方氏云鳚体长呈显著正相关(P<0.05)。以δ¹⁵N计算方氏云鳚各体长组的营养级范围为3.33~3.79, 平均营养级为3.65±0.14, 并不随着鱼体长的增加而升高。与以往的研究相比,方氏云鳚的食物组成和营养级均发生了一定程度的变化,基础饵料生物的波动和分析方法的不同可能是导致变化的主要原因。另外,基线生物、富集度以及样品数量和体长范围的不同也是导致方氏云鳚营养级存在差异的原因之一。本研究旨在深入了解方氏云鳚在胶州湾生态系统中所处的地位和作用,为今后深入研究胶州湾生物群落的营养结构以及食物网的物质循环和能量流动提供基础资料。

     

渤海银鲳的营养级及摄食习性

根据2017年9—11月在渤海进行的3次定点底拖网调查采集的216个样品[包括120个银鲳(Pampus argenteus)样品, 51个饵料生物样品和45个比较研究鱼类样品],采用碳、氮稳定同位素技术测定了样品的稳定同位素比值。对银鲳各饵料种类的贡献比率进行了计算,探讨其摄食习性、营养级、生态位宽度和生态位重叠随叉长变化的特征。同时也通过对比研究验证了采用稳定同位素技术研究银鲳摄食生态的准确性。结果表明:(1)渤海银鲳的δ~(13)C值范围为-19.50‰～-14.85‰,平均值为-17.18‰,与叉长相关性不显著(r=-0.03,P=0.71);δ~(15)N值范围为11.55‰～14.77‰,平均值为13.30‰,与叉长相关性极显著,但相关强度是弱相关(r=0.26,P0.01)。(2)基于R语言的贝叶斯稳定同位素混合模型(SIAR)计算各饵料贡献率,表明渤海银鲳为杂食性,其主要饵料为底层虾类,其贡献率为11.52%～57.49%,平均贡献率为35.03%;其次是中国毛虾(Acetes chinensis),其贡献率为13.52%～42.82%,平均贡献率为27.87%。其他饵料的贡献率从高到低依次为日本枪乌贼(Loligo japonica)、浮游植物和浮游动物,其贡献率范围分别为6.41%～42.57%、0～21.33%和0～16.21%;平均贡献率分别为23.29%、8.08%和5.77%。(3)随叉长增加,银鲳的食物组成存在一定变化。生态位宽幅计算结果表明,渤海银鲳的营养生态位宽度随叉长增大存在先升高后下降的特征, 90～109 mm叉长组的生态位宽幅达到最大;但各叉长组营养生态位相似,生态位存在较多的重叠。(4)渤海银鲳的营养级范围为2.84～3.79,平均营养级为3.35;营养级随着叉长增大有升高的趋势。(5)MDS图分析得出银鲳与赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)的δ~(13)C和δ~(15)N值相似性最高。本研究通过碳氮稳定同位素技术对银鲳的营养级和摄食习性有了较全面的了解,对构建渤海全程食物网,进而研究其动态变化具有重要的意义。     

Evaluation of shrimp polyculture system in Thailand based on stable carbon and nitrogen isotope ratios

ABSTRACT: To quantify the contribution by cocultured animals to waste assimilation in an intensive shrimp farm in Thailand, the food web structures of the macrobenthos in a reservoir pond, a shrimp culture pond and water treatment ponds were examined using the stable C and N isotope ratio technique. Seawater for aquaculture was drawn from a creek, and stored in a reservoir pond, used for farming the banana prawn Fenneropenaeus merguiensis in culture ponds, and then recycled through treatment ponds where the green mussel Perna viridis was cultured to remove organic wastes discharged from the farming. The clam worm Nereididae sp. and the mud creeper Cerithideopsilla cingulata in the culture pond had δ ¹³C values of −21.0‰ and −18.4‰, respectively, suggesting that shrimp feed (mean δ ¹³C = −20.7‰) was the main food source for these species. The δ ¹³C analysis also suggested that sediments (−23.7‰) in the reservoir pond and particulate organic matter (POM) (−24.0‰) and/or sediments (−25.0‰) in the treatment pond supplied carbon for most macrobenthic animals. However, green mussels in the treatment pond had a mean δ ¹³C value of −20.5‰, suggesting that shrimp feed was the main food source for this species.     

应用稳定同位素技术研究崂山湾夏季鱼类群落的摄食生态

崂山湾是黄海沿岸众多海湾之一,也是当前增殖放流的重要水域,研究该区域鱼类群落结构及其食物网结构,有着非常重要的生态意义和实用价值。本研究根据2014年6月和8月在崂山湾海域进行的底拖网调查,分析该海域夏季鱼类群落的优势种组成,并通过测定稳定同位素对其摄食生态进行研究。结果表明,崂山湾夏季鱼类群落的优势鱼种共有10种,包括六丝矛尾鳅虎鱼、中华栉孔鳅虎鱼、红狼牙鳅虎鱼、皮氏叫姑鱼、白姑鱼、小黄鱼、绿鳍鱼、短吻红舌鳎、斑鲨和赤鼻棱鳀;夏季崂山湾不同月份鱼类群落的优势种组成差异较大。各优势鱼种间δ13C值存在显著差异,结合胃含物分析结果表明6月鱼类群落食物的主要来源均为底层饵料,而8月鱼类群落的食物来源则更广泛。崂山湾夏季2个月鱼类群落的优势鱼种间的δ15N值均存在显著差异,最大分别相差4.61‰和3.70‰。崂山湾6月鱼类群落的优势种包括了中营养级鱼类和高营养级鱼类,鱼类群落的平均营养级为3.90,主要是底栖动物食性鱼类;而8月鱼类群落的优势种包括了低营养级鱼类和中营养级鱼类,鱼类群落的平均营养级为3.37,包括浮游动物食性和底栖动物食性2种食性类型,以底栖动物食性鱼类为主。线性回归分析表明崂山湾夏季10种优势鱼种除皮氏叫姑鱼、斑鲨、短吻红舌鳎和绿鳍鱼的营养级与体长无线性相关外,其余优势鱼种的营养级均与体长呈显著的正相关。这主要由于它们随着体长的增加,摄食高营养级的饵料增加,低营养级的饵料减少,自身的营养级也随之升高。