基于碳氮稳定同位素的太湖鱼类营养生态位研究

为探究太湖鱼类的营养生态位特征，于2019~2020年开展了太湖鱼类的碳氮稳定同位素调查，分析了鱼类营养生态位大小、生态位重叠度及营养级。研究结果表明，鱼类δ13C值范围为-27.67‰~-17.92‰，δ15N值范围为6.02‰~20.31‰。营养生态位大小（SEAc值）范围为0.14‰2~20.43‰2，其中黄颡鱼的生态位最大，光泽黄颡鱼的生态位最小。短颌鲚、陈氏短吻银鱼和鲢的SEAc值均较小，表明他们利用的食物源和生境范围较窄，鳙的SEAc值较大，表明其利用的食物源和生境范围较广。鱼类的营养生态位重叠度为0~70.6%。大银鱼与翘嘴鲌的生态位重叠度最大（70.6%），其次为鲈与翘嘴鲌（39.9%），其余物种间的生态位重叠度范围为0~38.9%。短颌鲚与其他肉食性鱼类的生态位重叠度较小，表明他们之间的食物资源竞争较弱。陈氏短吻银鱼与鲢、鳙在生态位上存在明显的分离，这与陈氏短吻银鱼专食浮游动物有关。鱼类营养级范围为0.73~3.62，鮠一种的营养级最高，泥鳅的营养级最低。分析表明，鱼类营养生态位的大小与其摄食的食物种类以及对不同生境的利用程度有关；大部分鱼类间生态位重叠度较低，表明鱼类在资源利用上存在较大分离。本研究结果也为太湖鱼类食物网分析及渔业资源管理提供了基础数据。     

胶州湾5种虾虎鱼类的营养和空间生态位

应用Shannon-Wiener指数和Pianka重叠指数分析了胶州湾5种虾虎鱼类的食物组成、营养生态位宽度、空间生态位宽度及其重叠,通过计算营养空间二维生态位重叠指数探讨了5种虾虎鱼类种间食物竞争与空间分布的关系。结果表明,胶州湾的5种虾虎鱼均属底栖动物食性,其中斑尾刺虾虎鱼(Synechogobius ommaturus)主要以虾类、多毛类和鱼类为食,而六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、红狼牙虾虎鱼(Odontamblyopus lace-pedii)、纹缟虾虎鱼(Tridentiger trigonocephalus)和钟馗虾虎鱼(Tridentiger barbatus)则主要摄食桡足类、钩虾、涟虫等小型底栖甲壳动物。在5种虾虎鱼中,六丝钝尾虾虎鱼的营养生态位宽度最高(2.65),纹缟虾虎鱼的空间生态位宽度最高(2.01),而红狼牙虾虎鱼的营养生态位宽度和空间生态位宽度均最低(分别为1.26和0.97)。5种虾虎鱼之间的营养生态位重叠指数在0.03~0.64之间,其中六丝钝尾虾虎鱼与钟馗虾虎鱼的营养生态位重叠指数最高(0.64);空间生态位重叠指数在0.08~0.91之间,最高值出现在红狼牙虾虎鱼与钟馗虾虎鱼之间(0.91);营养空间二维生态位重叠指数在0.0032~0.3648之间,其中钟馗虾虎鱼与六丝钝尾虾虎鱼的营养空间二维生态位重叠指数最高(0.3648),因此最有可能出现激烈的食物竞争,其他鱼种之间则通过营养或空间生态位的分化而降低了种间竞争的程度。     

鱼类食性和食物网研究评述

鱼类食性和食物网的研究对于了解鱼类群落的结构与功能具有重要意义。本文主要结合国内外有关鱼类食性和食物网研究的报道，概括性叙述了在进行鱼类的食物组成、食性比较、摄食的时空变化、摄食的选择性、营养级、摄食量、食物网及其营养动力学研究时所使用的方法，并对我国开展此类研究的前景和存在的问题进行了讨论。     

渤海鱼类的食性和营养级研究

对渤海52种鱼类包括了优势种和常见的研究表明，这些鱼类分属于4种食性类型：腐屑（有机碎屑）食性，有斑ji和梭鱼两种，其营养级各为2.4级，平均亦为2.4级；浮游动物食性，有青鳞鱼、鱼ti、赤鼻标棱ti、黄鲫、刀鲚、凤鲚、细条天竺鱼、沟seng、黑鳃梅童鱼、方氏云wei和银鲳11种，其营养级波动在3.2--3.7级之间，平均为3.5级；底栖生物食性，有孔鳐、多磷xi、棘头梅童鱼、小黄鱼、白姑鱼、黄姑鱼、皮氏叫姑鱼、真鲷、长绵wei、短鳍xiang、矛尾复jia虎鱼、矛尾jia虎鱼、六丝矛尾jia虎鱼，绿鳍鱼、大泷六线鱼、yong、高眼鲽、星鲽、钝吻黄盖鲽、石鲽、半滑舌鳎、焦氏舌鳎、短吻三刺tun、绿鳍马面tun、虫纹东方tun和菊黄东方tun27种，其营养级波动在3.4-4.6级之间，平均为4:1；游泳生物食性，有美鳐、lie、长蛇鲻、海鳗、尖嘴扁颚针鱼、油su、鲈鱼、miang、蓝点马鲛、黑jun、牙鲆和黄angkang12种，其营养级波动在4.4--4.8级之间，平均为4.6级。     

基于鱼类食性的白洋淀食物网研究

2009年6月至2010年5月,对白洋淀8个典型采样点进行了调查,分析了白洋淀鱼类的食性、营养级和食物网特征,绘制了鱼类食物网及能量流动途径。结果显示,白洋淀现有鱼类25种,其食性类型分为草食性、浮游生物食性、底栖生物食性、游泳动物食性、浮游生物+底栖生物、底栖生物和游泳动物食性共6种;白洋淀的鱼类营养级可分为草食性、杂食性、低级肉食性、中级肉食性和高级肉食性共5种。与历史资料相比,白洋淀鱼类食物网趋于简单,中级肉食性鱼类匮乏,能量流动出现越级现象,食物网结构不完整,说明其渔业资源遭受严重破坏。     

基于鱼类食性的白洋淀食物网研究

2009年6月至2010年5月,对白洋淀8个典型采样点进行了调查,分析了白洋淀鱼类的食性、营养级和食物网特征,绘制了鱼类食物网及能量流动途径。结果显示,白洋淀现有鱼类25种,其食性类型分为草食性、浮游生物食性、底栖生物食性、游泳动物食性、浮游生物＋底栖生物、底栖生物和游泳动物食性共6种;白洋淀的鱼类营养级可分为草食性、...     

舟山群岛东侧海域春秋季主要鱼类空间生态位及其分化

根据2018年4月(春季)、10月(秋季)在舟山群岛东侧海域进行的渔业资源调查数据,利用相对重要性指数确定调查海域各种鱼类的重要性程度,应用平均拥挤度、Shannon指数及Pianka指数,分析了该海域主要鱼类的生态位宽度及生态位重叠.结果 表明,春季与秋季主要鱼类分别有10种与12种.春、秋两季主要鱼类生态位宽度值范...     

鱼类营养级在海洋生态系统研究中的应用

营养级是生态系统营养动力学的核心概念,最早用于反映食物网中生命体的位置.近年来,营养级广泛应用于群落和生态系统研究中.作者在广泛收集国内外相关文献资料基础上,结合实际研究经验,分析了国内外营养级的研究现状.研究结果显示,营养级耦合了生态系统的结构和功能,在海洋生态学研究中优势明显.随着研究的深入,营养级概念的缺陷也逐渐显露,但新方法、新技术(稳定同位素方法)的产生可能为解决此问题带来帮助.在传统营养级研究基础上,近年来群落平均营养级概念的提出,扩充了营养级概念的内涵.群落平均营养级不仅可以揭示系统或群落的营养格局和结构组成特征,也能用于评估生态系统的资源利用状况和外界干扰程度,应作为群落营养动力学的主要发展方向.基于营养级的生态系统营养控制机制是生态系统动力学研究内容,是揭示系统动态变化规律的重要途径.此外,将群落大小结构和营养级相关联的新思路有效避免了营养级划分过程的局限性,是营养动力学的重要进展.     

南沙群岛海域鸢乌贼摄食习性与营养生态位

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.结果显示,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100mm的微...     

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...     

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。     

滆湖杂食性鱼类食物生态位的研究

2004年9~12月,分别从氵鬲湖北部、中部和南部湖区采集了鲫鱼、鲤鱼和黄颡鱼等杂食性鱼类各60尾,总计180尾。通过对其肠道内的食物组成进行观察、分析和研究,计算出3种鱼类肠道中各食物的出现频率及百分比组成,通过此2种指标反映其食物组成。结果表明:由于氵鬲湖北部、中部水域的生态环境恶化,湖泊生物多样性明显下降,造成杂食性鱼类食物生态位的趋同性,有机碎屑和水草已成为氵鬲湖杂食性鱼类的主要饵料。氵鬲湖北部、中部水域生态环境严重恶化,已不适合杂食性鱼类生长。     

基于脂肪酸分析的太平洋黄鳍金枪鱼营养生态位研究

黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)是生态系统中的顶级捕食者, 是海洋生态系统能量流动及物质循环的重要一环。为研究太平洋黄鳍金枪鱼在个体发育过程中的摄食变化以及不同海域营养生态位差异, 根据 2019 年东太平洋和 2021 年中西太平洋海域金枪鱼渔船采集的黄鳍金枪鱼样本, 对其肌肉的脂肪酸组成及特征进行了分析研究。结果显示, 黄鳍金枪鱼肌肉检测出 34 种脂肪酸, 包括 16 种饱和脂肪酸(SFA), 8 种单不饱和脂肪酸(MUFA), 10 种多不饱和脂肪酸(PUFA)。黄鳍金枪鱼肌肉脂肪酸中 SFA 含量与 PUFA 含量呈负相关, MUFA 含量与 PUFA 含量呈正相关。SFA 含量与叉长呈显著负相关, MUFA、PUFA 含量与叉长呈显著正相关。中西太平洋和东太平洋黄鳍金枪鱼肌肉脂肪酸含量存在差异, 两海域之间脂肪酸组成平均不相似性为 18.85%, 主要差异来自 n-3 系列多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)、SFA、PUFA、C22∶6n3 (DHA)、Cl6∶0、Cl8∶1n9、MUFA、C22∶6n3/C20∶5n3 (DHA/EPA)、 C18∶0、n-6 系列多不饱和脂肪酸(n-6 PUFA)。主成分分析显示, 黄鳍金枪鱼的营养级越高, 肉食性越高, 以甲藻和硅藻为食源的生物对黄鳍金枪鱼的能量来源贡献越大。相反, 营养级越低的黄鳍金枪鱼主要摄食以细菌、陆地植物和植食性桡足类为食源的生物。主成分回归表明, 黄鳍金枪鱼随叉长增大, 其营养级增加, 肉食性提高, 食性逐渐由以甲壳类和头足类向虾和硬骨鱼等富含多种特征脂肪酸的生物转变。东太平洋黄鳍金枪鱼较中西太平洋肉食性更强, 营养级更高, 甲壳类对其能量贡献更大。     

基于氮稳定同位素分析的三峡水库主要鱼类营养级研究

运用稳定同位素技术对2018年7月—2019年1月采自三峡库区干流木洞、涪陵、云阳和秭归江段的38种鱼类进行氮稳定同位素分析,同时计算鱼类营养级并构建了鱼类连续营养谱。研究结果显示,三峡库区干流鱼类δ15N值平均值为11.02‰,变化范围为5.31‰~17.79‰。以初级消费者螺类作为基准生物估算出三峡库区干流鱼类平均营养级为2.67,范围为1.47~4.12。营养级大于4级的鱼类仅有1种,营养级位于2~3级之间的鱼类种类数最多,占种类总数的50.0%,其次是营养级大于3级的鱼类,占种类总数的31.6%,不同食性鱼类组合的营养级存在差异。库区干流鱼类营养级的时空差异均不显著,而越靠近大坝的江段食物链长度的季节性波动幅度越大。和水库蓄水运行初期相比,鱼类营养级显著升高且高营养级鱼类的群落结构和营养特征发生了一定程度的改变,特别是拥有较高营养级的短颌鲚(Coilia brachygnathus)在库区干流逐渐扩张并成为优势种,其可能对库区干流鱼类营养结构产生影响。     

雅鲁藏布江中游六种鱼类营养级估算

基于鱼类营养级统计软件TrophLab,对分布于雅鲁藏布江中游的6种高原土著鱼类异齿裂腹鱼(Schizathorax oconnori)、拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni)、双须叶须鱼(Ptychobarbus dipogon)、拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi)、尖裸鲤(Oxygymnocypris stewartii)和黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)进行了营养级估算。结果显示:6种研究对象的营养级范围为2.28～4.30,其中尖裸鲤营养级水平最高,异齿裂腹鱼营养级水平最低。     

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。     

台州南部近岸海域春秋季主要鱼类生态位及其种间联结性

根据2016年秋季(10月)和2017年春季(4月)台州南部近岸海域的渔业资源调查资料,将2次调查中分别出现的优势种及重要种定义为主要鱼类,并采用相对重要性指数、生态位测定、方差比率、卡方检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验等方法分析主要鱼类间的生态位和种间关系。结果显示,秋季主要鱼类8种,春季11种,2季共有主要鱼类5种。秋季主要鱼类的生态位宽度值与生态位重叠值总体上略高于春季,秋季广生态位种(Bi≥2.40)、中生态位种(1.60≤Bi<2.40)和窄生态位种(Bi<1.60)依次有4种、3种和1种,春季则依次有4种、5种和2种;秋季生态位重叠显著(Oik≥0.6)的种对数占总种对数的32.14%,春季则仅占12.73%。秋季,总体联结性分析结果显示主要鱼类间总体上呈显著负关联,卡方检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验显示群落中正负关联比依次为1.50、1.33和2.11,其检验显著率依次约为0%、17.86%和10.71%。春季,总体联结性分析结果结果显示主要鱼类间总体上呈不显著负关联,卡方检验、Pearson相关检验和Spea...     

海洋鱼类摄食生态与食物网研究进展

首先总结归纳了海洋鱼类摄食生态与食物网研究中的实验方法,主要包括胃含物分析法、碳氮稳定同位素法、特定化合物同位素法等实验方法的发展历史和应用现状;随后介绍了海洋鱼类摄食生态与食物网最新研究进展和取得的成绩,主要包括海洋鱼类摄食生态中食物组成、摄食方式、摄食量和食物用于机体各种生命活动分配方式,以及海洋食物网研究中以传统胃含物分析法为基础、以简化食物网为核心,碳氮稳定同位素技术和生态系统模型的应用发展;最后,着重分析了我国海洋鱼类摄食生态和食物网研究中有待解决的问题,并对该领域今后的发展趋势进行了展望。     

长江中上游3种鲌的营养生态位比较

为了解长江中上游鲌属鱼类种群动态和种间营养关系,本研究利用碳、氮稳定同位素分析技术,对来自长江中上游3个区域的达氏鲌(Culter dabryi)、蒙古鲌(Culter mongolicus)和翘嘴鲌(Culter alburnus)样品的碳、氮稳定同位素特征和营养生态位进行比较分析。结果显示, 3种鲌的δ¹³C值在各区域均有显著性差异(P<0.05),而δ¹⁵N值仅在上游江段差异显著(P<0.05),表明三者间食物来源和营养级位置存在空间上的差异。多营养生态位指标结果显示,在长江中上游,蒙古鲌的食物来源更为广泛,占据的营养生态位空间总量较大,且在大多数情况下,蒙古鲌的生态位宽度大于达氏鲌和翘嘴鲌,这可能与蒙古鲌独特的摄食器官有关。3种鲌在长江中上游各江段的食性竞争存在差异,其中,蒙古鲌与翘嘴鲌、达氏鲌的重叠度相对较高,而翘嘴鲌与达氏鲌之间重叠度较低甚至无重叠,表明在长江中上游水域,蒙古鲌由于对不同饵料资源的利用能力强而易与其他两者出现食性竞争,而翘嘴鲌与达氏鲌因对各自优势饵料的摄食偏好性强,在食物资源维度上出现了一定的生态位分化...     

莱州湾4种大型甲壳类的空间与营养生态位

根据2010—2019年夏季莱州湾底拖网调查数据,研究了4种大型甲壳类(中国明对虾、三疣梭子蟹、日本蟳和口虾蛄)的优势度、种间联结、空间生态位特征,并应用碳氮稳定同位素数据分析了4种大型甲壳类的营养级、营养生态位与摄食来源。结果显示,口虾蛄、日本蟳是目前莱州湾夏季甲壳类最主要的优势种,放流种类中国明对虾、三疣梭子蟹为群落的重要种;4种大型甲壳类的种间联结性不强,显著正联结主要出现于中国明对虾与其他三者之间;日本蟳空间生态位宽度最高(2.45),口虾蛄(2.13)次之,中国明对虾(1.92)和三疣梭子蟹(1.93)较低;生态位重叠较高主要发生于中国明对虾与其他3种之间;4种大型甲壳类营养级相近(3.02～3.28),中国明对虾生态位总面积最大,三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄的生态位总面积相近,三疣梭子蟹和日本蟳的营养生态位重叠较高;摄食来源分析表明,中国明对虾摄食双壳类比例更高,其他3种摄食来源同质化程度较高。目前莱州湾三疣梭子蟹和中国明对虾的优势度低于口虾蛄和日本蟳,表明增殖放流虽然扩大了三疣梭子蟹和中国明对虾的种群规模,但尚未较大程度改变甲壳类群落结构。综合4种甲壳类的群落地位、种间联结性、空间生态位宽度与重叠、营养级与营养生态位以及摄食来源的研究结果,中国明对虾与其他三者竞争相对较小,而三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄竞争较大。为最大程度发挥增殖效益,建议在确定放流地点和放流数量时,应着重考虑相近生态位物种对放流物种的竞争和限制。