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。     

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。     

基于稳定同位素技术的阳澄湖鱼类群落营养结构研究

为探究阳澄湖水域鱼类群落的营养结构特征, 于 2017 年夏季(7 月)、秋季(10 月)、2018 年春季(4 月)对该水域进行了渔业资源调查, 并利用稳定同位素技术对鱼类群落的碳(δ¹³C)、氮(δ¹⁵N)值特征及其营养结构进行了分析。 研究结果显示, 阳澄湖水域共采集到鱼类 42 种, 隶属于 5 目 10 科 33 属。鱼类的 δ¹³C、δ¹⁵N 和营养级均值分别为 (–24.85±1.77)‰、(15.34±2.19)‰和 3.06±0.64。其中, δ¹⁵N 值与营养级均存在极显著的鱼类食性和季节性差异(P< 0.01), 而 δ¹³C 值在鱼类食性和季节性上未出现显著差异(P>0.05)。阳澄湖鱼类群落的营养结构存在季节差异, 鱼类群落的营养层次(NR)、基础食物来源(CR)、生态位总空间(TA)、群落的整体密度(NND)、聚集均匀程度(SDNND) 和核心生态位空间(SEAc)从 2017 年夏季至秋季再到 2018 年春季, 呈逐渐上升的趋势; 表明 2018 年春季食物源多样性高, 营养冗余程度低。本研究初步构建了阳澄湖鱼类连续营养谱, 丰富了对阳澄湖鱼类群落营养结构方面的研究, 以期为湖泊生态管理和渔业可持续发展提供参考。     

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。     

运用稳定同位素技术研究长江口及南黄海水域春季拖网渔获物的营养级

利用氮稳定同位素示踪技术,对2005年4-5月长江口及南黄海毗邻水域拖网渔获物的营养级进行了研究。结果表明,长江口海域主要生物资源种类的营养级处于3.19～5.11,集中在3.70～4.65;南黄海海域主要生物资源种类的营养级处于2.46～4.88,集中在3.90～4.40。基于系统基线生物稳定同位素比值的影响,相对南黄海,长江口海域55%生物的相对营养级增加,增加幅度为0.01～0.63,集中在0.01～0.06,其生物数量占了总生物数量的30%;40%生物的相对营养级减少的,减少幅度为0.02～0.74,集中在0～0.21,其生物数量占总生物数量的30%;以上结果接近用胃含物分析法得到的生物营养级空间变幅绝对值。将营养级的胃含物分析结果与氮稳定同位素计算结果相比,长江口9种鱼类2种方法计算结果变幅绝对值为0.01～1.21;南黄海11种鱼类2种方法计算结果变幅绝对值为0.08～1.26;两海域的计算结果变幅绝对值差异较小。结论认为,两海域生物资源种类的营养级存在空间差异,随生物种类差异有所不同;稳定同位素法与胃含物分析法的计算结果差异较小。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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%。     

基于稳定同位素技术的南湾水库食物网结构研究

为量化水库生态系统中物质和能量流动途径与主要生物的营养层次,为水库生态资源的合理利用提供基础参数和科学依据,2017年5月、9月、11月和2018年4月在河南省信阳市南湾水库的径流谭家河、董家河、浉河港及库区中下游敞水区设置六个采样点,按规范标准收集浮游动物、浮游植物和颗粒有机物(POM)样品;用刺网和地笼及捕捞生产渔...     

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。     

基于稳定同位素技术的浙江南部近海前肛鳗摄食习性及营养级分析

为了解前肛鳗(Dysomma anguillare)的摄食习性及营养级状况,基于2016年浙江南部近海的底拖网渔业调查,利用稳定同位素技术分析该海域前肛鳗的摄食生态学及其随季节和生长发育的变化情况。研究结果表明：1)前肛鳗δ¹³C范围为-16.17‰～-14.73‰,平均值为(-15.19±0.31)‰;δ¹⁵N范围为11.56‰～13.40‰,平均值为(12.42±0.45)‰,局部多项式回归显示δ¹³C、δ¹⁵N比值随个体发育呈上升趋势;2)单因素方差分析结果表明,前肛鳗不同发育阶段δ¹³C值差异不显著(P>0.05),δ¹⁵N值差异显著(P<0.05),不同季节间δ¹³C和δ¹⁵N值均存在显著性差异(P<0.05);3)贝叶斯混合模型MixSIAR计算得出,前肛鳗不同发育阶段各饵料类群的食源贡献率随肛长增长而发生变化,平均营养级较高的饵料生物平均贡献率随个体生长发育呈增高趋势;4)前肛鳗摄...     

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。     

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。     

基于稳定碳氮同位素的莱州湾4种鳀鲱科鱼类营养级研究

为研究莱州湾4种鳀鲱科鱼类营养级, 根据2011年夏季(8月)和秋季(10月)莱州湾底拖网调查取得的样品, 测定了130 尾样品的稳定碳氮同位素值。结果表明所有样品的δ¹³C值范围为–21.97‰~–11.67‰, δ¹⁵N值范围为8.54‰~15.95‰。单因素方差分析结果表明, 各种类间稳定碳氮同位素比值差异显著(P<0.05)。青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)和斑鰶(Konosirus punctatus)的δ¹⁵N值随叉长变化而有显著变化(P<0.05), 但黄鲫(Setipinna taty)和赤鼻棱鳀(Thrissa kammalensis)的δ¹⁵N值随叉长的变化不明显(P>0.05)。青鳞小沙丁鱼营养级范围为2.80~4.88, 平均营养级为3.52±0.46; 斑鰶营养级范围为2.71~4.29, 平均营养级为3.34±0.33; 赤鼻棱鳀的营养级范围为3.38~4.42, 平均营养级为3.97±0.28; 黄鲫的营养级范围为3.28~4.13, 平均营养级为3.76±0.23。根据稳定碳氮同位素结果, 可以得出以下结论: (1)斑鰶的稳定碳同位素值范围较宽(–20.92~–11.67), 几乎涵盖了其余3种鱼类的稳定碳同位素范围(−21.97~−16.68), 表明斑鰶栖息水层分布较广, 和传统的中上层鱼类有明显差异; (2)斑鰶营养级随叉长增加而降低, 青鳞小沙丁鱼营养级随叉长增加而增加, 黄鲫和赤鼻棱鳀营养级随叉长变化不明显; (3)与胃含物分析方法相比, 赤鼻棱鳀营养级偏高0.7左右, 可能与赤鼻棱鳀摄食较多底层虾类有关, 其他3种鱼类稳定同位素测定结果略高, 但基本相当。本研究结果可为认识莱州湾渔业生物的营养关系以及构建食物网提供依据。     

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。     

稳定同位素技术分析不同养殖方式下鳙饵料的贡献率

应用碳氮稳定同位素技术分析了不同养殖方式(A组:施肥;B组:施肥+1/2投饲;C组:施肥+投饲;D组:投饲)围隔中鳙(Aristichthys nobilis)肌肉碳氮稳定同位素变化情况,及其可能摄食饵料的贡献率。结果表明,A组鳙肌肉的δ13C和δ15N值分别为(–23.8±0.1)‰和(10.8±0.4)‰,显著高于B组、C组和D组的值(P0.05),后三者之间值没有显著差异。围隔中的食物源有浮游动物、颗粒有机物和饲料,它们的δ13C和δ15N值均低于消费者鳙的同位素值。3种食物在不同养殖方式下的贡献率不同,浮游动物是A组鳙的主要食物来源,平均贡献率为(65.6±3.2)%,饲料是另3个组鳙的主要食物来源,其中B组饲料的贡献率相对较大,达82.1%。说明投饲鳙后,鳙对饲料能够较好地吸收利用,但在池塘中同时培育天然饵料能有效提高饲料的贡献率,减少投饲量,降低残饵的污染。本研究旨为实践养殖中合理投饲鳙的管理技术提供理论依据。     

基于稳定同位素技术的天津大神堂海域人工鱼礁区食物网结构研究

本研究对2016年6月在天津大神堂3个礁区(2010年建成的鱼礁区;2012年建成的鱼礁区;2014年建成的鱼礁区)和对照区域采集的生物消费者及其食物源样品的碳、氮稳定同位素组成进行了分析,通过IsoSource模型计算不同区域生物的食物网基础,并利用氮稳定同位素数据计算消费者的营养级。结果显示,根据δ13C值可以将其食物源分为浮游植物、悬浮颗粒有机物(POM)和沉积相颗粒有机物(SOM)三类;浮游植物对消费者的碳源贡献率(67.2%~81.5%)最大,是大神堂海域的生物食物网的基础。不同区域同一食物源的δ13C和δ15N值没有显著性差异;礁区内滤食性贝类毛蚶(Arca subcrenata)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)和长牡蛎(Crassostrea gigas)的δ13C值显著高于对照区,作为潜在碳源的浮游植物对其的贡献率显著增加。消费者的δ15N值则介于7.70‰~14.34‰之间,消费者的营养级介于2.0~3.95级之间。游泳生物食性生物的δ15N和营养级在礁区内有所提高,礁区建成的年份越长,其营养级与对照区域的差别越显著。稳定同位素研究表明,人工鱼礁建设可能导致鱼礁区内滤食性生物的食物来源组成改变,并提高游泳生物食性生物的营养级。