基于Ecopath模型的巢湖生态系统结构与功能初步分析

为分析和掌握巢湖生态系统结构与功能的特征参数,结合2007—2010年巢湖渔业资源调查数据,应用Ecopath with Ecosim 6.1软件构建了巢湖生态系统的食物网模型。模型由16个功能组组成,包括初级生产者、主要鱼类、无脊椎动物和有机碎屑等。结果显示,巢湖生态系统食物网主要由4个整合营养级构成,系统规模总流量、总生产量和总消耗量都较大,分别为41 003.08、17 937.42和4 486.67 t/(km2·a);能量流动主要发生在Ⅱ、Ⅲ营养级间;参照Odum的生态系统成熟程度判定指标发现,巢湖生态系统高的生产量和呼吸比值(TPP/TR)和净初级生产量(NPP),以及较低的系统连接指数(CI)、系统杂食指数(SOI)、Finn's循环指数(FCI)和Finn's平均路径长度(FMPL)都表明:巢湖生态系统结构与功能的特征参数远没有达到成熟生态系统的标准,且劣于富营养化的太湖生态系统。从生态系统结构分析发现,导致巢湖生态系统退化的关键原因是浮游植物生物量、生产量过高,被生态系统利用的效率极低,从而导致生物多样性下降、食物网趋于简单、能量流动不畅。     

厄尔尼诺对柔鱼亚科近缘种茎柔鱼与鸢乌贼营养生态位的影响

为了解环境异常变化对大洋性柔鱼类动物的潜在影响及其适应机制,以同域分布的柔鱼亚科近缘种茎柔鱼(Dosidicus gigas)与鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)为研究对象,利用稳定同位素技术分析两者的营养生态位,结合海表面温度和叶绿素浓度,探究正常气候和厄尔尼诺时期的环境变动对营养生态位的潜在影响及其种间差异。结果显示,茎柔鱼和鸢乌贼的δ¹³C值存在显著差异,说明二者食物来源存在差异。尽管本研究中茎柔鱼个体较大,但其δ¹⁵N值显著低于鸢乌贼,表明后者营养级较高。正常气候时期两个物种的营养生态位存在重叠,而在厄尔尼诺时期缩小且分离,说明厄尔尼诺现象可对二者的摄食和洄游产生差异化影响。研究结果可为理解大洋性头足类动物摄食策略对环境变动的适应机制及其营养生态位动态格局提供有益参考。     

东海南部海区生态系统结构与功能的模型分析

根据1999～2002年间对东海南部海区的渔业资源和生态环境进行调查后所获得的数据和资料,应用Ecopath with Ecosim5.1软件构建了该海区生态系统的生态通道模型,基于该模型对生态系统结构特征进行了量化分析。生态通道模型由20个功能组构成,基本覆盖了东海南部海区生态系统能量流动的主要过程。分析结果表明,东海南部海区生态系统各功能组的营养级为1.00～4.23,能量流动主要由6个整合营养级构成,营养级I的利用效率颇为低下,大量初级生产力未进入更高层次的营养流动,造成生态系统下层营养流动的"阻塞"。鲹科鱼类、沙丁鱼、鳀科鱼类和其他小型鱼类的生产量较高,占鱼类总生产量的85.6%,而其他大中型肉食性鱼类的生产量都较低。混合营养分析表明,在能量从低级向高层次转化的食物网中,底层功能组起关键作用。反映系统成熟度的指标,包括较高的净初级生产力(NPP)和净初级生产力/呼吸(NPP/R),以及较低的连接指数(CI)、系统杂食指数(SOI)和Finn’s循环指数(FCI)等,均表明该海区处在一个"幼态化"的生态系统。     

北太平洋亚热带海域大眼金枪鱼秋季摄食习性的初步研究

中国金枪鱼延绳钓渔业观察员于2018年9-12月在北太平洋亚热带水域(150°W-164°W,30°N-37°N)采集了146尾大眼金枪鱼(Thunnus obesus)样品,并对其胃含物组成进行了研究。结果表明,大眼金枪鱼胃含物中共鉴别出36种饵料种类,隶属于28科,优势饵料为帆蜥鱼(Alepisaurus ferox)、发光柔鱼(Eucleoteuthis luminosa)、魣蜥鱼(Lestidium prolixum)和眶灯鱼(Diaphus sp.),其相对重要性指数百分比(IRI%)分别为25.65%、14.48%、7.56%和6.77%。大眼金枪鱼在叉长为100~110 cm范围内的摄食强度最高,在性腺成熟度Ⅲ期的摄食强度也最高,而Ⅴ期的摄食强度最低,此外,在150~250 m水层中的摄食强度较高。研究结果有助于提高对大眼金枪鱼生物学特征和摄食习性的认识,及进一步了解其在生态系统和食物网结构中所扮演的重要角色。     

厄尔尼诺对柔鱼亚科近缘种茎柔鱼与鸢乌贼营养生态位的影响

碳、氮稳定同位素技术 (δ¹³C和δ¹⁵N) 是海洋动物摄食生态学研究的主要方法之一。目前对海洋动物各组织的保存方法尚无统一的标准,这可能造成测定结果出现偏差,并产生误导性结论。以大洋性头足类茎柔鱼 (Dosidicus gigas) 为研究对象,开展了冷冻保存 (−20 ℃)、乙醇 (体积分数75%) 与甲醛 (体积分数38%) 溶液保存对肌肉、角质颚和性腺组织δ¹³C、δ¹⁵N和碳氮比 (C/N) 测定的比较研究。结果表明,冷冻保存在第30天时仅对肌肉和性腺组织δ¹³C和C/N值产生了显著性影响 (P<0.05),偏移量分别为(−0.89±0.30)‰和0.22±0.15,但相比于乙醇和甲醛方法偏移量较小。乙醇保存第30天时,肌肉δ¹³C、δ¹⁵N和C/N值均有显著性变化 (P<0.05),偏移量分别为(−0.41±0.50)‰、(0.76±0.79)‰和0.34±0.05;性腺δ¹³C和和C/N值存在显著性变化 (P<0.05),偏移量分别为 (−0.36±0.44)‰和 0.21±0.14;而角质颚的变化不显著 (P>0.05)。甲醛保存会导致3种组织的δ¹³C、δ¹⁵N和C/N值出现显著性变化 (P<0.05),30 d后 δ¹³C 、δ¹⁵N和 C/N值总偏移量分别为 (−3.03±1.87)‰、(−0.48±0.72)‰和0.86±0.73,但保存至第180天时仅角质颚和性腺的δ¹⁵N和C/N值仍持续增大 (P<0.05),可能与组织特异性有关。因此在分析稳定同位素时,应谨慎使用长时间保存后的软组织样品 (肌肉和性腺),而硬组织 (角质颚) 可采用冷冻或乙醇保存。

     

纳米Al2O3粉及Al2O3基纳米晶复合陶瓷断裂韧性的研究

陶瓷材料具有高硬度，耐磨，耐腐蚀及耐高温等特点，但其脆性问题始终困绕着人们，近年来的研究发现，当陶瓷材料的晶粒变得很细小时，其强度和断裂韧性均有很大程度提高。本文研究了纳米Ａｌ２Ｏ３粉的制备及民型，烧结，研究了用纳米粉Ａｌ２Ｏ３烧制成的纳米晶Ａｌ２Ｏ３基复合陶瓷的断裂韧性与其晶粒尺寸间的关系。     

鲨类的脂质代谢及其生理生态作用

鲨类生活过程中的能量来源于脂质代谢。肝脏是鲨类储存脂质的最主要器官,其储存的甘油三酯和游离脂肪酸为主要能量来源。消化吸收食物中的脂质是鲨类脂质积累的外源性途径,而肝脏内合成脂质是脂质积累的内源性途径。鲨类体内脂质的储存和代谢途径与硬骨鱼类相比,具有特异性,鲨类血液中游离脂肪酸与脂蛋白结合运输;将脂质储存在肝脏内;肝外组织脂肪酸氧化有限,更依赖于酮体的代谢产能,这些特征均与硬骨鱼类的脂质代谢途径相异。繁殖过程中,鲨类通过脂质以卵黄的形式为后代提供生长发育所需的营养。此外,肝脏和肌肉内的脂肪酸组成可用于分析鲨鱼的摄食信息。掌握鲨类的脂质代谢途径,对了解其生活史,揭示鲨类物种进化过程,制定有效的物种资源保护策略,具有重要的指导意义。     

个体生长对秘鲁外海茎柔鱼角质颚形态变化的影响

海洋生物的表型与其栖息环境密切相关,了解其与资源利用相关的表型特征有助于理解其资源利用方式及生态位特征。茎柔鱼广泛分布于东太平洋,是该海域生态系统的关键种,其个体形态受环境影响变化明显。为探究不同环境条件是否会对茎柔鱼的重要摄食器官角质颚的形态产生影响,本研究对东太平洋赤道海域加拉帕戈斯群岛东、西部两个群体共244尾茎柔鱼的角质颚进行了形态学分析。采用传统形态方法测量了角质颚的12项外部形态参数,并利用几何形态测量方法对其上、下角质颚图像分别设置20个地标点并进行数字化分析。结果显示,不同群体的茎柔鱼角质颚的11项外部形态参数均存在显著差异,但差异系数均小于1.28。几何形态分析显示,不同群体茎柔鱼角质颚的整体大小及形状均差异显著,并具有不同的异速生长模式,形状差异主要体现在上颚的喙部与侧壁、下颚的喙部与翼部。不同群体的上、下角质颚均具有较高的判别成功率,平均判别正确率分别为89.61%和85.88%。加拉帕戈斯群岛以东海域的茎柔鱼具有较小的角质颚、较弯曲和尖锐的喙部、较大的侧壁及较短较宽的翼部,可能与该栖息地的环境及食物类型有关。这些与资源利用相关的表型可塑性反映了茎柔鱼对于不同栖息环境的适应,有利于提高其生存能力。     

北太平洋东部柔鱼群体角质颚生长特性分析

角质颚是头足类重要的硬组织,蕴含着丰富的生态信息。本文根据2010年5~6月和2012年5~7月我国鱿钓船在北太平洋海域(170°E~172°W、38°N~41°N)采集的柔鱼(Ommastrephes bartramii)样本,对柔鱼东部群体的角质颚形态特征进行分析,并结合利用耳石推测的柔鱼日龄建立其生长方程。主成分分析认为,上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)和上侧壁长(ULWL)为柔鱼上颚的主要形态参数,下喙长(LRL)、下喙宽(LRW)和下侧壁长(LLWL)为柔鱼下颚的主要形态参数。AIC(Akaike’s information criterion)准则认为,6项角质颚主要参数与日龄的关系均以自然对数建立的生长方程为最适。分析发现,上颚生长方程的系数均大于下颚,说明上颚的生长速度大于下颚,而喙部生长方程的系数相近且最小,说明喙部生长速度较慢;上下颚比较发现,上颚头盖脊突较下颚的生长快,而喙部和翼部的生长相似。