一个简单食物链的能流实验

食物链能量转换是生态系统的主要功能之一。海洋生物生产就是海洋食物链能量流动的一种表现形式。它把来自以藻类为主的植物性生产，通过被食－取食多级转换，形成了贝、虾、鱼等各级动物性生产，这就为人类提供了丰富的渔业资源。海岸带水域是我国目前海洋开发的主攻目标，揭示这个海区中食物链能流转移过程，对其经济生物生产力估算和开发前景预测有着重要意义。测定自然条件下海洋食物链能流是极其困难的。借助实验结果进而推算，就比较方便。本研究选择我国海岸带水域中属于不同营养级的４个经济种，构成一个简单的人工食物链，即金藻（…     

基于Ecopath模型的西南黄海生态系统结构和能量流动分析

构建了包括20个功能组的西南黄海生态通道模型(Ecopath Model)。分析结果表明:各功能组营养级的范围在1. 000～4. 509之间,鸟类、鱼类、头足类等主要高营养级生物的营养级范围为3. 417～4. 509。该生态系统的能量流动主要发生在食物网的低营养级部分,在7个系统整合营养级间,能量传递效率沿食物链逐级降低,各营养级生物的消耗量和产出量也急剧减少。从第I营养级到高营养级间的逐级转换效率分别为11. 33%、13. 16%、15. 50%、14. 67%、13. 61%和15. 68%,系统平均转化效率为13. 22%;来源于碎屑的能量转化效率为13. 35%,来自初级生产者的转化效率为13. 14%。在总能流中,直接来自碎屑的占43%,来自初级生产者的占57%,说明系统的能流通道以牧食食物链为主导。混合营养评价显示,系统生产者碎屑与浮游植物对其他多数功能群有积极影响,蟹类、鲽形目、水母、大型底栖和浮游生物中同类竞争的消极影响尤为明显。西南黄海生态系统总初级生产力与总呼吸量比值为2. 541,Finn’s循环指数和Finn’s循环路径长度分别为3. 983、2. 444。通过模型输出的系统生态参数分析,当前西南黄海生态系统仍处于不成熟的、不稳定的阶段。     

海洋初级生产力的测定

前言十九世纪末,海洋科学工作者开始对浮游生物进行定量测定,以了解海洋中有机物质的生产状况以及海洋浮游生物在海洋中的物质循环和能量转换中所起的作用.众所周知,有机物质生产的基础是植物的光合作用活动.植物通过光合作用吸收太阳辐射能、二氧化碳(C0_2)和营养物质把无机碳固定、转化成有机碳.我们把在一定时间里所生成的有机物质总量称为"生产量",单位时间里的生产量定义为"生产力".在海洋中,能行     

必需脂肪酸在海洋食物链中的作用

"硅藻-桡足类-鱼类"是海洋生态系统中物质循环和能量流动的主要环节[1].在海洋食物链中,饵料的数量和营养价值是各营养级海洋动物生长和繁殖的主要制约因素[2].影响饵料营养价值的化学组分包括蛋白质、脂类、糖类、矿物质、维生素等,其中脂类物质作为浮游植物营养成分的重要组成部分,在动物的细胞膜、视网膜、脑、神经组织和某些激素的合成中具有不可替代的作用[3].     

海洋寡毛类纤毛虫的室内培养

海洋寡毛类纤毛虫包括无壳寡毛类纤毛虫和砂壳纤毛虫,是一类微小的单细胞原生动物（粒径大小在5-200μm）。它们是微型浮游动物和海洋微食物环的重要组成部分,在微食物环和经典食物链中起着重要的枢纽作用,即完成物质和能量由pico-和nano-级生产者的初级消费者和营养再生者向meso-级浮游动物和鱼类幼虫的传递。     

基于脂肪酸标记法和碳氮稳定同位素比值法的东海水母常见种的食性分析

采用脂肪酸标记法和碳氮稳定同位素比值法研究了东海6个水母常见种的食性。结果表明,6种水母的总脂肪酸含量都不高,说明作为饵料,水母不能够给捕食者提供较多的脂类营养物质。蝶水母(Ocyropsis crystallina)、瓜水母(Bero cucumis)和四叶小舌水母(Liriope tetraphylla)的脂肪酸组成较为相近,它们更多地通过捕食食物链获得有机质。同时,这几种小型水母摄食浮游植物(主要是硅藻和甲藻)比其它几种水母多;另外,它们对植食性桡足类也有一定的摄食。4月份墨绿多管水母(Aequorea coerulescens)主要通过腐生食物链获取有机质;另外,其对植食性桡足类也有一定的摄食。双生水母(Diphyidae spp.)参与腐生食物链也较多;另外,20:1+22:1含量较低指示了其对植食性桡足类几乎不摄食。蝶水母、瓜水母、四叶小舌水母和沙海蜇(Nemopilema nomurai)的δ13C更接近于陆源的C4植物的δ13C,说明其受陆源影响较大。δ15N特征结果表明,蝶水母、瓜水母和四叶小舌水母(Liriope tetraphylla)在浮游食物网中均处于较高营养级,沙海蜇虽个体较大,但由于其摄食器官较小,故其与这3种小型水母的营养地位相近。并且相对于其它几种水母,沙海蜇细菌脂肪酸标记更为明显。     

基于EwE模型的三疣梭子蟹、凡纳滨对虾和梭鱼混养系统的能流分析

以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和梭鱼(Liza haematocheli)混养池塘生态系统为研究对象,利用Ecopath with ecosim(EwE)模型软件,构建了由17个生物功能组组成的能量流动模型。研究表明,系统由5个营养级组成,其中第Ⅰ、Ⅱ营养级的能量流通量占系统总能量流通量的比例分别为63.47%和35.39%。系统大部分消费者位于营养级Ⅱ左右,食物链结构多呈"线状"。系统总能量流中碎屑功能组占74.58%,初级生产者占25.42%,其中,碎屑功能组中的人工饵料生物能占系统总能量来源22.31%,在系统总能量流中起重要作用。系统Finn’s循环指数(FCI)为21.24%,连接指数(CI)和系统杂食指数(SOI)分别为0.28和0.06,相对聚合度(A/C)为0.45。从生态营养学效率(EE)值来看,系统对来自碎屑功能组的能量利用率较高,对来自初级生产者微型、微微型浮游植物的能量利用效率较低。大量初级生产者能量未被利用而直接流向碎屑功能组,表明该系统的营养级结构还能进一步优化。建议提高梭鱼的放养密度或引入合适的滤食性生物进行搭配养殖,进一步提高系统的能量利用效率和混合养殖效益。     

青草沙水库立体复合生态操纵池塘水生动植物的同位素特征

研究生物操纵过程中各种食物链级的生物的作用和营养地位,采用碳氮稳定同位素的方法,研究了青草沙实证基地生态操纵池塘生态修复过程中主要种类的稳定同位素特征。青草沙实证基地生态操纵池塘人工投了多种鱼类,加上自然恢复种类,最终重建实证基地池塘中的生态系统,恢复其强大的自净能力。青草沙实证基地中,δ13 C值范围在(-21.51~-13.60);δ15 N值范围在(1.77~9.38);营养位置范围在(1~3.24)。油餐、红鳍鲌、鰕虎鱼3个物种的生态位比较接近,它们之间的营养冗余较小。实证基地池塘的生物多样性比较低,构建而成的食物网简单。通过营养级构建出的能量金字塔中,消费者营养级别最低的是底栖软体动物、甲壳动物,然后是草食性鱼类,最后是肉食性或杂食性鱼类,它们占据食物网的最顶层。这种立体复合生态操纵技术可以有效进行生态系统恢复及重建,在大型湖泊及水库的富营养化治理中起到越来越重要的作用。碳氮稳定同位素的含量可以用来研究生态系统的营养结构。通过营养级构建出的能量金字塔在人工控制的简单生态系统中具有一定的参考价值。     

营养盐对浮游植物生长的上行效应的研究方法

浮游植物是海洋食物链的第一个环节 ,它们通过光和作用将无机物转化为有机物 ,为海洋中的一切生命活动提供物质和能量来源。在海洋生态系统的研究中 ,与浮游植物有关的一些生态过程及其动力学研究 ,正越来越受到人们的重视。浮游植物的生长受到营养盐的调控 :在一定的浓度范围内 ,营养盐对浮游植物有正的作用 ,但如果营养盐浓度过低 ,则会对浮游植物的生长产生限制性作用 ;同样 ,如果浓度过高 ,则会产生富营养作用 ,严重时 ,还会导致赤潮的发生。１研究方法１．１评估营养盐对浮游植物限制作用的方法营养盐对浮游植物的控制和调节作用统称为…     

渤海主要渔业资源结构的演变分析

通过对现有资料的系统分析,简化了渤海生态系统食物网,并剖析了近50年来渤海主要渔业资源结构的变化特征,这对进一步阐明渤海生态系统动力学的变化特征以及研究渔业资源衰退的原因有重要的科学意义。研究表明,渤海主要鱼类可聚为4类:游泳动物食性鱼类、底栖动物食性鱼类、浮游动物食性鱼类和腐屑食性鱼类,在此基础上渤海生态系统食物网可简化为3条食物链:浮游植物→浮游动物→浮游动物食性鱼类→游泳动物食性鱼类(第一条食物链);浮游植物和碎屑→底栖动物→底栖动物食性鱼类和头足类→游泳动物食性鱼类(第二条食物链);碎屑→腐屑食性鱼类(第三条食物链)。20世纪50年代末以来,第一条食物链渔业资源已取代第二条食物链渔业资源成为最主要的渔业资源,第三条食物链渔业资源生物量百分比呈上升趋势,近年来已成为继第一条食物链渔业资源的第二大类渔业资源。渔业捕捞、渤海次级生产力结构的变化以及各渔业资源生物自身生长和繁殖特点的不同是导致渤海主要渔业资源结构变化的重要因素。     

黄海微食物环生态模型的建立与校验

细菌降解有机物又由小型浮游动物摄食回到主食物链的微食物循环被认为是海洋生态系统稳定的重要因素,是主食物链的必要补充,而对该作用的认识需要模型量化。本研究在已有黄海浮游生态系统模型基础上,增加微食物环过程(打开已有模型中营养物质转化的隐形参数关系,建立异养细菌与有机物和浮游动物之间的能量流动联系),考虑黄海营养状况,建立了1个基于磷、硅循环,包括细菌、浮游植物(小型和大型)、浮游动物(小型、大型和捕食性)生物量、磷营养盐浓度(磷酸盐、溶解态有机磷和颗粒态有机磷)及硅营养盐浓度(硅酸和生物硅)共11个生态变量的二维微食物环生态模型。在普林斯顿海洋模型模拟的黄海气候态天平均二维温度场和流场的驱动下,以该模型模拟了生态系统各营养级生物量分布的季节变化,分析了食物网能量流动关系,其结果符合黄海生态系统变化规律;模拟的溶解有机磷浓度、颗粒有机磷浓度、细菌生物量等与相关文献观测中结果相比在合理范围内或变化一致,证明模型是可信的,可为进一步研究陆架海微食物环作用提供依据。     

基于生态通道模型的长江口及邻近海域生态系统能流动态分析

本文根据2004年长江口及其邻近海域生态调查数据,运用生态通道模型(Ecopath模型)构建生态系统能流网络,分析本区域生态系统营养结构及功能,并与1985—1986年研究数据进行对比,解析两个时期生态系统营养结构与功能的差异。研究结果显示,2004年长江口及其邻近海域生态系统营养级范围为1～4.34,相较于1985—1986年研究结果,底层无脊椎动物食性鱼类和头足类的营养级变动较大。牧食食物链占据主导地位,浮游植物在浮游动物和水母的能量来源中所占比例均在60%以上;碎屑食物链所占能流比为44%。系统总能流为6342.081 t·km–2·a–1。渔获物平均营养级下降,生态营养效率平均值较高,但是碎屑和浮游植物的生态营养效率却明显下降,碎屑趋于累积。生态系统统计量整体显示,长江口及邻近海域生态系统成熟度降低。     

台湾海峡及邻近海域主要无脊椎动物食性特征及其食物关系研究

对台湾海峡及邻近海域14种主要经济无脊椎动物的胃含物进行了鉴定分析。结果表明：这些无脊椎动物对饵料生物无明显的选择性，均为混合食性。其食性类型可分为：游泳生物食性类型、游泳动物和底栖动物混合食性类型、底栖生物和浮游动物食性类型、底栖生物食性类型、浮游动物和游泳动物食性类型。10种甲壳动物和4种头足类的营养级范围分别为1．64～2．60级和2．04～2．88级。除周氏新对虾(Metapenaeus joyneri)、角突仿对虾(Parapenaeopsis cornuta)和鹰爪虾(Trachypenaeus curdrostris)属第二营养层次的杂食性动物外，其它的均属第三营养层次的肉食性动物。拥剑梭子蟹(Portunus haanii)、秀斑好(Caarybdis feriatus )、哈氏仿对虾(Parapenaeopsis harduickii)和杜氏枪乌贼(Loligo duvaucelii)的食物生境宽度较大，它们对各种饵料生物的利用更趋均衡。4种头足类之间、3种蟹类之间食物重叠显著。长尾类、短尾类、鱼类和腹足类是台湾海峡主要无脊椎动物营养层次能量传递中的关键功能类群。     

“龟身五花肉”

龟是一种珍贵动物,营养滋补功能与甲鱼媲美,因此素有“龟身五花肉”之称,即指龟肉中含有牛、羊、猪、鸡和鱼等五种动物的营养和美味,是特好的补品。     

草鱼-鲢-鲤混养生态系统的EwE模型分析

采用EwE模型软件,构建了一个具有14个生物功能组的草鱼、鲢和鲤混养生态系统EwE模型,对草鱼、鲢和鲤混养生态系统的结构和功能进行综合量化分析。研究表明,草鱼、鲢和鲤混养生态系统主要由3个营养级构成。从营养物质流量看,营养级Ⅰ流量最大,占系统总流量(TST)的56.90%;营养级Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的流量随营养级的增加而递减,分别占总流量的34.45%、8.20%、0.44%和0.003%。食物网和营养级之间营养流动分析表明,系统营养流通的主要途径为从浮游植物开始的牧食链、从碎屑开始的腐食链和从饲料开始的饲料链。从生态营养学效率(EE值)看,除螺类的EE值为零外,大部分功能组的EE值都较高,表明系统中大部分功能组都得到了较好的利用。碎屑在草鱼、鲢和鲤混养生态系统中具有十分重要的作用,其主要来源是细菌、原生动物和浮游植物,且碎屑的EE值较高(水中为0.903,底泥为0.551),表明大部分碎屑重新进入食物链循环,碎屑得到了再利用。研究结果表明,草鱼、鲢和鲤混养的模式可以进一步优化,建议增加放养鱼类的密度,同时引进一些其他鱼类(如青鱼和鳙鱼),以提高系统的综合效益。     

Ecopath模型在我国不同生态系统的文献计量学分析（英文）

Ecopath模型是生态研究领域一个重要的评价模型,目前主要在不同水域生态系统中食物网结构、物质循环与能量流动、环境容量等方面的应用研究。笔者综述了海洋、湖泊、水库等生态系统中Ecopath模型的相关评价指标,包括生态营养转化效率(EE)、生态系统特征指数、生态位重叠和营养级能流特征等;并归纳总结了该模型的应用范围,通过比较分析文献数据,阐述Ecopath模型在海洋生态系统中评价与应用的现实意义,为今后开展内陆生态系统的科学管理提供技术支撑。     

海洋浮游生态系统中D MS P的来源及在食物链中的传递和转化研究进展

β-二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)是一种在海洋中普遍存在的重要生源有机硫化物,其降解产物二甲基硫(DMS)挥发到大气中会形成云凝结核,进而对大气温度产生负反馈效应.DMSP主要由浮游植物和部分细菌生物合成,在浮游食物链和微食物环中进行传递和转化,并进一步通过食物网进入更高营养级.浮游生物是驱动全球碳、硫循环的关键环节,...     

微生物群落对水体中有机碎屑的分解与转化作用

1.微生物群落对有机碎屑的分解水生态系统是一个具有物质循环、能量流动的复杂系统。它首先通过绿色植物的光合作用,在酶的作用下,吸收太阳能和营养元素,建造自己的有机体,形成水体初级生产力。初级生产的一部分物质和能量,由本身的呼吸作用所消耗;一部分输出,通过动物的牧食作用,形成次级生产力;剩余的部分则被微生物利用,形成有机碎屑进入水生态系统。另外,     

福建海区拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑(虫寻)的食性与营养级研究

本文主要研究福建海区拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑(虫寻)3种经济蟹类的食性与营养级.结果表明,3种蟹类胃饱满系数呈现明显的季节变化,拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑(虫寻)胃饱满系数高峰分别出现在秋季、春季和冬季;3种蟹类皆为摄食混合饵料的动物,甲壳类和鱼类是它们的主要食物,其食性的生态类型较为接近,拥剑梭子蟹、红星梭子蟹属较典型的底栖生物食性类型,而锈斑(虫寻)的食性相对较杂.其混合饵料的营养级分别为2.38、2.59和2.60,均处于第三营养层次(低级肉食性动物).3种蟹类之间的食物的重叠指数均超过0.7,它们的食物重叠显著,对该海域的甲壳动物(主要是长尾类和短尾类)、鱼类、珊瑚虫、腹足类、底栖藻类等饵料资源存在激烈的竞争.     

福建海区拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑的食性与营养级研究

本文主要研究福建海区拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑(虫寻)3种经济蟹类的食性与营养级.结果表明,3种蟹类胃饱满系数呈现明显的季节变化,拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑(虫寻)胃饱满系数高峰分别出现在秋季、春季和冬季;3种蟹类皆为摄食混合饵料的动物,甲壳类和鱼类是它们的主要食物,其食性的生态类型较为接近,拥剑梭子蟹、红星梭子蟹属较典型的底栖生物食性类型,而锈斑(虫寻)的食性相对较杂.其混合饵料的营养级分别为2.38、2.59和2.60,均处于第三营养层次(低级肉食性动物).3种蟹类之间的食物的重叠指数均超过0.7,它们的食物重叠显著,对该海域的甲壳动物(主要是长尾类和短尾类)、鱼类、珊瑚虫、腹足类、底栖藻类等饵料资源存在激烈的竞争.