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。     

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。     

应用同位素分析黑龙江中游主要鱼类营养层次

2010年5月—2011年10月对黑龙江中游采集的32种鱼类和6种底栖无脊椎动物,运用稳定碳、氮同位素方法进行水生态营养层次的分析。结果显示,鱼类δ13C值为-32.00‰～-17.32‰,相差14.68‰;δ15N值为7.58‰～14.78‰,差值达6.80‰,跨度都很大。底栖无脊椎动物δ13C值和δ15N值的跨度不大,δ13C值为-29.64‰～-26.10‰,相差3.54‰;δ15N值为7.09‰～9.91‰,相差2.82‰。通过δ15N值计算出黑龙江中游32种主要鱼类和6种底栖无脊椎动物食物网营养层次,其中肉食性鱼类鳇(Huso dauricus)占据了黑龙江中游鱼类中最高的营养位置。通过分析初步建立了水体食物网连续营养谱,并结合底栖无脊椎动物同位素数据勾勒出黑龙江中游食物网营养结构图。     

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。     

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δ¹³C和δ¹⁵N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δ¹³C值范围为-23.22‰～-10.76‰,平均值为-16.47‰±2.89‰;δ¹⁵N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δ¹⁵N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)...     

徐闻珊瑚礁保护区鱼类种类组成初步研究

对徐闻珊瑚礁保护区栖息的鱼类进行4个季节的调查分析.结果表明,徐闻珊瑚礁保护区有鱼类2纲13目55科91属135种,其中软骨鱼纲有1目3科3属6种,硬骨鱼纲有12目52科88属129种.在硬骨鱼纲中鲈形目种类最多,有26科45属73种,约占总渔获物种类数的54.1%.在渔获的鱼类中底层鱼类有69种,中下层鱼类有34种,中上层鱼类有32种,分别占鱼类总种数的51.1%、25.2%和23.7%.在春季渔获的鱼类种数最多,有74种,夏季、秋季和冬季渔获鱼类种数变化较小,分别有38种、46种和52种,而在4个季节均有出现的鱼类仅有8种.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

珊瑚礁生态系统中造礁石珊瑚退化原因分析与维护技术进展

珊瑚对环境要求较高,温度、盐度、pH、重金属、悬浮泥沙、紫外线等因素都可能造成珊瑚的退化.又因为造礁石珊瑚是现代珊瑚礁的框架,本研究首先基于造礁石珊瑚的生存状况及其与珊瑚礁生态系统的密切关系,分析了其退化原因及可能产生的后果,进而从珊瑚礁生物增殖放流、人工养殖移植技术、相关功能基因研究、科学有效的监测管理等多个角度,综...     

Diet and trophic niche of the endangered fish Garra ghorensis in three Jordanian populations

Garra ghorensis is a small riverine cyprinid fish endemic to the southern Dead Sea that is endangered through habitat loss and invasive species. Here, their diet and trophic niche were assessed in three Jordanian populations: an allopatric population, a population sympatric with native Capoeta damascina and a population sympatric with invasive Oreochromis aureus. Stomach content analyses of samples collected between February 2011 and January 2012 revealed that detritus and algae were prominent food items in their diets, with low dietary contributions of animal material. The most frequent and abundant macro‐invertebrates in intestines were Odonata nymphs and gastropod species. The calculation of trophic niche size from the stomach content data revealed that the niche of G. ghorensis (0.10) was generally smaller than sympatric C. damascina (0.24), with an overlap of 72%, whereas they had a larger trophic niche than sympatric O. aureus (0.20–0.13), with a niche overlap of 54%. These outputs were generally supported by stable isotope analyses of δ¹³C and δ¹⁵N completed on samples collected at the end of the 2011 growth season, although these indicated a greater contribution of animal material to assimilated diet. They also indicated that the trophic niche breadth [as standard ellipse area (SEA)] of C. damascina (4.18‰²) was higher than G. ghorensis (2.48‰²) and overlapped by 26%. For G. ghorensis, their SEA was slightly larger than O. aureus (4.33–4.00‰²), with an overlap of 27%. Although both methods indicated some sharing of food resources between sympatric fishes, there was no evidence suggesting detrimental outcomes for G. ghorensis and thus was not considered as a constraint on the status of their populations.     

Carbon source and trophic position of pelagic fish in coastal waters of south-eastern Izu Peninsula,Japan, identified by stable isotope analysis

ABSTRACT:   It is important to clarify trophic dynamics in marine ecosystems for management of the fishing ground. Organic carbon sources and trophic position of pelagic fishes in the coastal waters of the south-eastern Izu Peninsula, Japan, were examined on the basis of carbon and nitrogen stable isotope distributions. The δ¹³C of the fishes was mostly distributed from −19 to −16‰ for nektonic fishes (13 species of adults and immatures) and planktonic fishes (10 species of larvae and juveniles), close to the δ¹³C values of particulate organic matter and planktonic decapods. These δ¹³C signatures for the inhabitants of the water column were in contrast with the high δ¹³C values (mainly −16 to −13‰) for demersal fishes of Scorpaeniformes and benthic polychaetes collected in the surf zone. These results indicate that nektonic and planktonic fishes depend on phytoplankton for carbon supply. The δ¹⁵N signatures suggest that the trophic position ranged 3.1–4.5 for the nektonic fishes and 2.9–3.7 for the planktonic fishes, premised on trophic level 3 for larval Japanese anchovy Engraulis japonicus . Thus, planktivorous fishes should be mainly assigned to trophic levels 3 and 4 in this area.     

Determination of apparent digestibility coefficient in fish by stable carbon isotopes

Estimation of the apparent digestibility coefficient ADC(%) of C₃ and C₄ plants in experimental diets for fingerlings of tambaqui (Colossoma macropomum, Cuvier, 1818) was calculated by applying chromic oxide (Cr₂O₃) external marker methodology and by a proposed mathematical expression based on the isotopic composition (δ¹³C). A total of 240 tambaqui fingerlings each weighing ±48.2 g and measuring ±9.8 cm were maintained in eight 500‐L aquariums specially designed for faeces collection. The ADC(%) of the C₃ and C₄ diets did not differ significantly between the two methods, producing results of 75.6%; 76.2% and 74.4%; 72.8%, respectively. The ADC(%) results obtained by isotopic method presented less variation than by chromic oxide. The proposed mathematical expression for calculating the ADC(%) based on δ¹³C values offers an alternative methodology, which can reduce errors and diminish the effort required to collect biological material. However, it is important to note that this method is limited to analysis of diets or food items with distinct isotopic signals.     

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...