基于稳定同位素的东太平洋大青鲨(Prionace glauca)营养级研究

碳、氮稳定同位素为分析淡水和海洋生态系统的生物营养关系提供了有力手段,但在大洋鱼类中的应用还很少。本研究以热带东太平洋大青鲨(Prionace glauca)整节脊椎骨作为样品(叉长范围153—242cm),运用稳定同位素技术,分析大青鲨的δ~(13)C值和δ~(15)N值及其变化,比较不同基线生物的选择对营养级计算的影响。结果表明,大青鲨δ~(13)C范围为–15.76‰—–13.41‰,最大差值2.35‰;δ~(15)N范围为10.62‰—17.72‰,最大差值7.1‰;δ~(13)C值和δ~(15)N值随个体长度的变化不明显(可能原因是样品鱼均为较大个体),性别间的差异不显著,但不同基线生物的选择对营养级计算值的影响较大。本文研究表明,通过整节脊椎骨的稳定同位素测定来获得大青鲨的摄食特征信息是可行的。由于基线生物对营养级计算的影响问题难以在短期内解决,今后可将相对营养级或营养级的变化作为重点,研究人类活动(如捕捞)对大洋鱼类摄食和营养级的影响。     

中街山列岛海域食物网结构初步研究及主要消费者潜在碳源分析

为了解中街山列岛的食物网结构特征,本研究于2020年7月在中街山列岛海域采集鱼类、虾蟹类、头足类、贝螺类和浮游动物等消费者样本,利用碳、氮稳定同位素技术,分析大型海藻、浮游植物、悬浮颗粒有机物(POM)和沉积物有机物(SOM)4种潜在碳源对消费者的贡献率以及中街山列岛海域的食物网结构和营养关系。结果表明：(1)碳源的δ¹³C值范围在-22.93‰～-9.73‰之间,δ15N值范围在1.72‰～7.68‰之间,消费者的δ¹³C值范围在-21.95‰～-12.55‰之间,δ15N值范围在4.13‰～12.92‰之间,不同碳源及不同消费者类群之间的碳、氮稳定同位素均有显著性差异(p<0.01);(2)应用SIBER模型计算中街山列岛海域的营养结构指标,与其他海域的研究结果对比发现,该海域生态系统的食源多样性更加丰富,营养级长度和生态位总空间较高;(3)应用SIAR模型计算碳源贡献率,结果表明浮游植物和POM是该海域的重要碳源,平均贡献率为29.63%和28.72%;浮游植物对浮游动物的贡献率最大为80.58%,POM对鱼类的贡献率最大为79....     

南海中西部渔场主要渔业生物碳氮稳定同位素特征

南海中西部渔场是我国南海渔业开发的重点渔场之一。为了解该海域主要渔业生物的营养关系,应用碳、氮稳定同位素技术测定了该海域主要渔业生物样品的δ~(13)C和δ~(15)N值,由此构建该海域主要渔业生物的连续营养谱。结果显示,南海中西部渔场主要渔业生物同位素比值变化幅度较大,其中鱼类的δ~(13)C和δ~(15)N值范围分别为-20.00‰～-16.51‰和7.94‰～11.81‰;头足类的δ~(13)C和δ~(15)N值范围分别为-18.84‰～-17.60‰和10.10‰～12.85‰。以浮游动物为基线生物计算各物种相应的营养级,鱼类处于2.41～3.53,头足类处于3.03～3.84,头足类的平均营养级要高于鱼类。通过对不同体长(胴长)的鸢乌贼Symplectoteuthis oualaniensis、菱鳍乌贼Thysanoteuthis rhombus、红鳍圆鲹Decapterus russelli、细鳞圆鲹Decapterus lajang和黄鳍金枪鱼Thunnus albacares的营养级进行比较分析,结果发现,随着体长(胴长)增大其营养级有相应增大的趋势。研究初步建立了南海中西部渔场主要渔业生物营养级的连续营养谱,旨在为了解该海域食物网结构提供基础资料。     

南沙群岛西南部陆架区底层鱼类营养结构研究

为了解南沙群岛西南部陆架区底层鱼类食物网的营养结构特征,于2013年9月利用稳定同位素方法分析了24种底层鱼类的碳和氮稳定同位素比值(δ~(13)C和δ~(15)N值),并计算了基于δ~(13)C—δ~(15)N量化的6个营养结构的群落范围指标。结果显示:南沙群岛西南部陆架区底层鱼类的δ~(13)C值在–20.4‰—–17.0‰之间,均值为(–19.1±0.8)‰;δ~(15)N值的范围为7.9‰—12.2‰,均值为(9.7±1.0)‰。鱼类的营养位置在3.06—4.33之间,平均值为3.58±0.29,表明均以肉食性为主。根据群落范围指标结果分析,鱼类群落的δ~(13)C和δ~(15)N值范围(CR和NR)分别为3.4和4.3,表明南沙群岛西南陆架区底层鱼类的初始食源较为单一,营养层次较少;总面积(TA)和到重心的平均距离(CD)分别为5.8和1.0,意味着鱼类食物网营养级多样性的总程度和平均程度均较低;平均最近相邻距离(NND)及最近相邻距离的标准偏差(SDNND)分别为0.37和0.43,说明研究海域底层鱼类食物网的营养冗余程度较高,不同种类之间的营养生态位幅宽较小,重叠程度较高。此外,浅海长尾鲨(Alopias pelagicus)和狐形长尾鲨(Alopias vulpinus)在南沙群岛西南部陆架区底层鱼类群落的营养结构中起着重要作用。因此在对该海域渔业资源进行开发利用时,应禁止捕捞这些种类,而对一些冗余种类,如多齿蛇鲻(Saurida tumbil)、条尾鲱鲤(Upeneus bensasi)和带鱼(Trichiurus haumela)等,可以适度捕捞,以维持底层鱼类群落营养结构的完整性,在渔业资源合理开发、持续利用的同时,有效地保护海洋生态系统的安全发展。     

应用碳、氮稳定同位素技术分析胶州湾六丝钝尾虾虎鱼的摄食习性

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六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)的饵料组成、营养级及其摄食习性的体长变化进行了研究。结果表明,胶州湾六丝钝尾虾虎鱼δ13C值范围为-19.57‰~-17.85‰,平均值为(-18.68±0.41)‰,其δ15N值变化范围为10.75‰~14.41‰,平均值为(13.08±0.76)‰。六丝钝尾虾虎鱼摄食的主要饵料类群为鱼类、蟹类、虾类、软体动物、小型甲壳类、多毛类和有机碎屑,其中小型甲壳类和软体动物对六丝钝尾虾虎鱼的营养贡献率最高,其次为蟹类、多毛类和虾类。经Person相关性检验发现,胶州湾六丝钝尾虾虎鱼δ15N值与体长呈显著正相关(P0.05),而δ13C值与体长相关性不显著(P0.05),说明随着体长的增加,六丝钝尾虾虎鱼倾向于摄食高营养级的饵料生物。根据δ15N值计算胶州湾六丝钝尾虾虎鱼的营养级变化范围为3.04~4.12,平均营养级为3.69±0.25,营养级与体长呈显著正相关(P0.05)。     

应用稳定同位素技术研究江苏近海食物网营养结构的季节性变化

本研究基于稳定同位素技术对江苏近海春、夏、秋季采集的不同生物类群(鱼类、甲壳类、头足类和底栖动物等)进行稳定同位素的分析,利用SIBER模型计算不同季节消费者的营养生态位,并计算出6种营养结构的量化指标.结果表明,3个季节的δ13C值、δ15N值均差异不显著(p>0.05).春季δ13C值范围为?24.47‰～?14....     

环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源

2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成。研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–26.4‰—–21.8‰,平均值为–24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–23.8‰—–21.7‰,平均值为–22.3‰。河口表层沉积物TOC含量在0.06%—3.87%,平均值为1.31%;渤海表层沉积物TOC含量在0.52%—2.09%,平均值为1.08%。河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源。河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大。河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰—10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰—5.6‰,平均值为5.0‰。河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大。海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响。本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响。根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10%—90%,平均值为60%;渤海陆源贡献比例范围为10%—50%,平均值为20%。河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅。渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献。需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过程的改造,在使用稳定同位素技术示踪物源时,须小心谨慎。     

基于稳定同位素的六指马鲅(Polynemus sextarius)食性特征

利用稳定同位素方法对南海大鹏湾海域六指马鲅(Polynemus sextarius)及其食物的碳和氮稳定同位素比值(δ13C和δ15N值)进行分析,定量研究了不同食物对六指马鲅的贡献比率,研究结果表明:六指马鲅的δ13C值在–16.9‰—–16.1‰间,δ15N值的范围为14.0‰—15.4‰,δ13C和δ15N值的变化范围均较小,表明六指马鲅的食物来源较为单一。六指马鲅的食物主要由近缘新对虾(Metapenaeus affinis)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、桡足类和蟹类组成,它们的营养位置分别为2.97±0.21、3.18±0.08、1.82±0.08和2.53±0.66,均低于六指马鲅的3.34±0.13。其中蟹类为六指马鲅的主要食物,平均贡献率为50.8%;其次为口虾蛄和近缘新对虾,平均贡献率分别为24.9%和17.0%;桡足类的平均贡献率最低,仅为7.3%。相关分析显示,六指马鲅的δ13C和δ15N值与其个体体长间均存在显著的正相关关系,说明不同大小的六指马鲅食物组成有差异。     

长江口邻近海域氮同位素的周日变化特征及其对营养盐过程的指示

长江口邻近海域的氮循环过程一直是近海富营养化研究领域的热点问题, 然而目前较少有针对短周期的调查研究。本文调查了该区域氮、磷、硅等主要营养盐及多种形态的氮稳定同位素的在潮周期周日变化特征。结果显示, NO_3~-、NH_4~+、PO_4~(3-)和SiO_3~(2-)的浓度范围分别为 14.09—55.85、0.21—2.26、0.82—1.08 和 16.80—33.85μmol/L, 而δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-、δ~(15)N_P和δ~(13)C_P 等的分布范围分别为 4.7‰—11.1‰、-2.0‰—7.8‰、-1.2‰—7.9‰和-22.9‰— -14.7‰。NO_3~-、PO_4~(3-)和SiO_2~(3-)均与盐度呈现明显的负相关特征, 说明三者的主要来源为长江冲淡水; 4NH(10)则随盐度升高而浓度增加, 且在底层高浓度出现时刻与高盐水团输入时刻一致, 说明外海输入是该区域铵盐的主要来源。另一方面, 氮稳定同位素(δ~(15)N-NO_2~-和δ~(15)N_P)未表现出随盐度的变化规律, 而δ~(18)3O-NO_3~-和δ~(13)C_P 则随盐度升高而增加, 说明淡水输入的同位素值低于海洋水平。通过对比中、高浓度叶绿素水体中NO_3~-、δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-的变化特征可以看出, 随NO_3~-浓度降低, δ~(15)N-NO_3~-值升高, 且呈现 6.2‰的分馏系数, 且氧同位素也随之增大, 指示水体中浮游植物对硝酸盐的同化吸收作用。而另一方面, 两种同位素的增加差值表现出△δ~(18)O︰△δ~(15)N1 , 说明硝酸盐在被消耗的同时还发生着补充作用。在较高盐度的水体中, 发现4NH(10)呈现出向硝酸盐的转化趋势并引起δ~(15)N-NO_3~-降低, 指示了底部明显的硝化过程, 与此前的研究结果一致。本文结果以期丰富对河口区氮循环和迁移转化的认知。     

烟台养马岛潮间带大型底栖动物食物网结构特征

为探明烟台潮间带主要底栖生物类群间的营养关系和食物网结构特征及其季节性变化,于2019年春季(3月)和夏季(7月)在山东烟台养马岛潮间带采集大型底栖动物、沉积颗粒(SOM)、悬浮有机质(POM)、浮游植物和浮游动物样品。利用稳定同位素技术,对养马岛海滩潮间带底栖生物的碳、氮稳定同位素进行测定和分析。结果表明:大型底栖动物在春季和夏季δ13C和δ15N值分别为?20.23‰—?12.99‰, 5.32‰—10.45‰和?21.91‰—?9.88‰, 7.01‰—14.17‰。夏季的碳、氮稳定同位素数值范围相较于春季均有所增加,相同大型底栖动物物种的碳、氮稳定同位素值会随季节变化而发生变化。春季该潮间带主要大型底栖动物的营养级范围为1.98—3.49,夏季为1.89—4.00。相同大型底栖动物营养级在季节之间无显著变化(P0.05)。营养传递顺序可表达为:滤食性软体动物→多毛类→甲壳动物,与能量流动方向一致。     

我国海洋浮游动物染色体研究进展

海洋浮游动物是海洋生态系统中非常重要的一大生态类群 ,种类组成繁杂、数量大、分布广 ,有着极其重要的生态学研究意义[1]。过去 ,这类动物的生物多样性研究重点主要在物种多样性的丰度和数量表达及其与环境因子的关系方面 ,积累了大量资料 ,但是在遗传多样性研究方面的资料则十分匮乏。我国海洋南北地理跨度较大 ,各海域地理环境、生态条件不尽相同 ,不仅有着各自的浮游动物群落面貌和特征 ,其共有种在各自栖息的环境条件中经自然选择以及在遗传漂移过程中常出现遗传趋异 ,有的种群可能已完全适应其生态环境 ,产生了独特的基因型和遗传结…     

我国的鱼类细胞核移植??

鱼类作为水产养殖业的一大支柱品种 ,其良种培育对提高鱼类产量至关重要。我国是鱼类养殖历史最悠久的国家之一 ,向来重视应用生物技术对养殖品种进行改良 ,其中最好的例子之一就是利用细胞核移植技术来创造鱼类优良品种。即使在生物技术不断发展的今天 ,这一细胞核移植技术在鱼类新品种培育方面仍是一项很有潜在应用价值的技术。特别是把细胞核移植技术与现代生物技术相结合 ,有望创造出具有巨大经济价值的鱼类新品种。１我国鱼类细胞核移植的成果细胞核移植是一种应用精细的显微操作 ,将一种动物的细胞核移植到同种或异种动物的去核成熟卵…     

滨海湿地生物地貌学进展及在生态修复中的应用展望

生物地貌学研究生物过程和地貌过程之间的双向交互作用,是一门新兴的交叉学科。早期的生物地貌学关注陆地生态系统,近期海岸带成为生物地貌学研究的热点地区,尤其是滨海湿地(如盐沼、红树林)成为研究生物地貌学过程和机理的重要区域。本文回顾了生物地貌学研究的概念、历史发展和方法,选取滨海湿地作为生物地貌学的主要研究对象,并就其研究方向、重要因素以及核心机制展开综述。最后对生物地貌学在海岸带生态系统修复工作中的应用进行梳理,分析了生物地貌学在红树林修复、滨海盐沼湿地修复和互花米草入侵防控上的应用展望。     

近十年来我国海洋化学研究的若干进展

本文对近十年来海洋化学的若干新进展作了总结,主要包括下述7方面:(1)海洋调查,包括中国近海、太平洋和南极等;(2)海水中微量元素-固体粒子的相互作用和界面分级离子/配位子交换理论;(3)有机物对液-固界面交换的影响和S-型曲线左右移动规律;(4)海水化学模型发展的三个新趋势;(5)海水中金属的络合容量和金属-天然有机配位体络合物的条件稳定常数;(6)海洋有机化学和海洋生物化学;(7)结论,对海洋化学发展的四个特点作了分析和讨论。     

一次春季黄海海雾和东海层云关系的研究

结合多种观测数据和数值模拟结果对2011年3月12—13日的一次黄海海雾过程进行分析。观测数据分析表明:此次黄海海雾过程与东海层云之间存在密切的联系。地面高低压位置为水汽从层云区向北输送提供了有利的环流条件;黄海上空天气尺度下沉运动,加强了海洋大气边界层(MABL)层结的稳定性,MABL顶自南向北高度降低,有利于水汽在向北输送过程中不断向海面聚集;下沉导致的干层以及逆温层对海雾的发生发展起重要作用。模式结果进一步证明天气尺度下沉运动与MABL内的下沉在29°—30°N附近同位相叠加,使得该海区上空的下沉运动明显增强,边界层高度迅速下降。下沉可能会导致气块温度升高,云滴蒸发,来自层云区的水汽随流场向北向下输送逐渐接近冷海面凝结成雾,近海面水汽的平流输送使海雾进一步向北发展。本研究为海雾预报提供新的参考思路。     

海岸带沉积物中脱氮作用的研究进展

脱氮作用是硝酸盐的反硝化过程之一 ,它是海岸带沉积物中氮循环的一个关键过程。在这个过程中 ,异氧菌在呼吸中利用硝酸盐作为电子接受者 ,将硝酸盐还原为气体。由于脱氮作用的气体产物 (Ｎ２ 或Ｎ２Ｏ)最终扩散进入大气层中 ,从而减小了海岸带水体中初级生产者可利用氮的数量。另一方面 ,脱氮作用也可转移人类活动向海岸带输送的过量氮 ,这有助于缓解这些环境中的富营养化趋势 ,对氮浓度升高起到重要的缓冲作用。自１９７６年Ｎｉｘｏｎ发现美国Ｎａｒｒａｇａｎｓｅｔｔ湾存在微生物脱氮作用以来 ,海岸带沉积物中活跃的脱氮作用已成为海洋…     

舟山冬季暴雨的特征

文章分析了冬季暴雨发生时的环流形势和物理量场分布特征,揭示了冬季暴雨的发生与厄尔尼诺现象有着一定的相关。同时,分析了单站要素的变化,为以后的冬季暴雨预报提供参考。     

青岛滨海高速公路路面径流金属污染研究

滨海高速公路径流作为沿海城市金属污染源之一受到国内外关注。青岛市青银高速公路路面径流金属Cr、Cu、Zn、Hg及Pb分析表明,青岛高速公路路面径流水质较好,基本符合国家V类水质标准。初期径流水质中污染物浓度较高,随着降雨冲刷强度突然增大,出现"二次冲刷"现象。结合主成分分析推知径流中Cr、Cu、Zn及Cd主要来源于大气沉降,而Hg与Pb主要来源于大气的道路交通污染。     

山东小清河的浮游植物

对山东小清河全程１３个测点，在春、夏、秋、冬季分析进行了４次调查，共发现浮游植物１４５种，隶属于７门３２科６２属。     

山东半岛黄土堆积中的火山玻璃

山东半岛蓬菜附近林格庄和下朱潘两地黄土堆积中发现了火山玻璃,这些火山玻璃可能来源于邻近地区第四纪的火山活动和当地第三纪末、第四纪初期火山灰物质的“海洋沉积－风力改造再沉积”,也可能是在气候转换时期当地处于山顶位置的火山灰物质的再搬运（经风力作用或坡面流水作用）沉积。若是第一种来源,则这些火山玻璃具有重要的地层 学和年代意义;若是第三种来源,则这些火山玻璃是气候环境转换时期气候环境剧烈动荡的反映。