基于稳定同位素分析推定秋冬季南极半岛南极大磷虾营养变化

南极大磷虾（Euphausia superba）为南大洋生态系统中的关键种,也是南极生态系统食物网中的重要枢纽。该种秋冬季转换期的营养信息对于理解其知之甚少的越冬机制非常重要。但关于此方面的少数研究在时空变化上仍存在着差异。为此,我们调查了南极半岛秋季（4-5月）和冬季（6月）磷虾成体δ¹³C和δ¹⁵N值的个体、月份及区域性差异。我们的目标旨在检验该期间磷虾的营养变化以及磷虾与其在南极海洋生态系统中的摄食环境之间的关系。结果如下：（1）磷虾δ¹³C值与体长之间无显著关系,但δ¹⁵N值与体长之间则存在显著相关性;（2）秋季磷虾δ¹³C值呈现增长趋势,但冬初季节并无显著变化,此期间δ¹⁵N值无显著不同;（3）布兰斯菲尔德与南设得兰群岛之间的δ¹⁵N平均值显著不同。我们的数据表明南极半岛秋至初冬转换期间磷虾成体营养呈现个体、季节性及区域性变化。     

基于外部形态特征的东南太平洋茎柔鱼种群结构研究

茎柔鱼是大洋性重要经济头足类,分布范围广泛,种群结构复杂。本文根据2008年5月～2009年10月对智利、秘鲁2个海区采集的茎柔鱼生物学样本,利用胴宽、鳍长、触腕长等11个外部形态指标与胴长之比,分析东南太平洋茎柔鱼种群结构组成及其差异,并建立相应的判别函数。研究认为,采集的渔获物样本中,初步可分为大型和小型2个种群。2个海区间大型群和小型群的外部形态特征差异显著,2个海区利用外部形态特征对种群判别正确率均在60%以上。研究认为,研究认为,外部形态特征可作为划分茎柔鱼种群结构的有效方法之一。     

天然海藻场沿岸表层沉积物有机质的分布特征与来源

海藻场是生物多样性最高的生态系统之一, 其内部的沉积物有机质是支撑海藻场生物多样性的重要物质基础之一。本研究以浙江省嵊山岛北部无人村沿岸的天然海藻场为研究对象, 在大型海藻凋落期6~8月采集沉积物和端元生物样本, 分析了沉积物样本的粒径组成、总有机碳 (TOC)、总氮(TN)、碳氮比值(C/N)和碳氮稳定同位素(δ¹³C和δ¹⁵N), 通过贝叶斯稳定同位素混合模型评估了沉积物有机质的来源及变化规律。结果显示, 1)海藻场沿岸沉积物中粉砂占比最大, 砂的占比最低, 沉积物类型为黏土质粉砂; 2)沉积物TOC、TN、C/N、δ¹³C和δ¹⁵N范围分别为0.70%~2.41%、0.11%~0.41%、5.53~6.48、–21.79‰~–19.60‰和1.56‰~4.26‰, 在空间分布上, TOC与TN含量均随离岸距离增加而下降; 3)沉积物粒径组成、C/N比值、δ¹³C和δ¹⁵N之间的关系显示沉积物有机质主要来源于大型海藻和浮游植物的混合贡献; 4)根据贝叶斯同位素混合模型计算结果显示, 大型海藻对沉积物有机质贡献率在2.30%~45.60%, 在空间分布上, 大型海藻对沉积物有机质的贡献率随离岸距离增加而下降; 5)海藻碎屑产生量和沉积物有机碳沉积量评估结果显示, 大型海藻产生的碎屑有机质中有11.98%进入海藻场及沿岸海域的表层沉积物中。本研究为评估海藻场碎屑的产生规模和时空分布, 以及渔业资源养护功能提供了数据支撑。     

酸化过程对不同碳酸钙含量的海洋沉积物中总氮及其同位素分析的影响

为节约成本和样品,一些学者同时分析海洋沉积物中的碳、氮及其同位素（TOC、TN、δ¹³C和δ¹⁵N）。分析沉积物中的δ¹³C,需要对样品进行酸化去除无机碳,但是这一酸化过程会使TN和δ¹⁵N的分析结果产生偏差,且偏差范围与沉积物中无机碳含量（CaCO₃）有关。本研究选取了低CaCO₃含量（1-16%）和高CaCO₃含量（20-40%）的海洋沉积物样品,比较了酸化过程对TN和δ¹⁵N的影响。研究结果表明,酸化过程对海洋沉积物中TN和δ¹⁵N的分析结果产生了显著影响。对于低CaCO₃含量的样品,酸化导致样品中TN流失了约0-40%,δ¹⁵N偏移了约0-2‰;而对于高CaCO₃含量的样品,酸化导致样品中TN流失了约10-60%,δ¹⁵N偏移了约1-14‰。表明酸化对TN和δ¹⁵N的影响已经超过了仪器的误差范围0.002%（TN）和0.08‰（δ¹⁵N）,将影响TN和δ¹⁵N的环境指示意义。因此,即使海洋沉积物样品中CaCO₃含量很低,也必须用原样分析TN和δ¹⁵N以避免酸化过程的影响。     

基于碳氮稳定同位素的西北印度洋鸢乌贼摄食习性研究

内壳是头足类重要的硬组织器官之一,鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)内壳的生长具有不可逆性,是记录鸢乌贼整个生活史信息的良好载体。根据2019年3~5月中国灯光罩网渔船在西北印度洋生产调查期间采集的鸢乌贼样本,利用碳氮稳定同位素技术,研究了个体间的营养生态位关系、摄食习性等。结果表明,雌、雄鸢乌贼个体的内壳δ¹³C不存在显著性差异(P>0.05),而δ¹⁵N存在显著性差异(P<0.05)。营养生态位结果显示,雄性群体的生态位宽幅比雌性群体的要大。雌、雄个体的内壳生长对δ¹³C均没有显著影响(P>0.05),但雌、雄个体的内壳生长对δ¹⁵N均有显著影响(P<0.05), δ¹³C (1.28‰)和δ¹⁵N (3.46‰)值的变化表明鸢乌贼在生长过程中存在洄游现象,营养等级发生改变,且同时期的雌性个体较雄性个体捕食营养层级更高的食物。     

茎柔鱼眼睛晶体微量元素地理差异及其与水温关系

本研究以2015年和2017年我国远洋鱿钓渔船在东南太平洋的厄瓜多尔、秘鲁和智利公海生产时采集的茎柔鱼眼睛晶体为研究材料,采用LA-ICPMS测定了眼睛晶体外缘的微量元素,比较微量元素地理区域间差异,分析微量元素浓度与茎柔鱼栖息水温的关系。结果显示,厄瓜多尔、秘鲁和智利公海的茎柔鱼眼睛晶体外缘Mg25、Ni60 、Cu63、Sr88和Ba137等元素在3个海区之间存在显著差异(p<0.05),Na23、Al27、Si29、P31、Ca43、Mn55、Zn66和Pb等元素在两两海区之间均不存在显著差异(p>0.05)。除了Sr88、Ba137、Fe57和Ni60与海表面温度呈显著的线性负相关,其他元素与海表面温度均无显著的相关关系。分析认为,Sr88、Ba137、Fe57和Ni60均可以看作茎柔鱼生活水温的指示元素,Ba137元素还可以看作茎柔鱼生活水深以及上升流的指示元素。研究认为,眼睛晶体微量元素可用于头足类栖息环境的重建。     

三价钛还原法分析硝酸根氮氧同位素的方法研究

本研究利用三价钛还原法将标准样品、海水、湖水和雨水中硝酸根转化为N₂O测试其氮氧同位素值,并优化实验条件（NO^-₃浓度、试剂量、反应时间和温度等）。结果表明：4 cm³硝酸根水样（浓度约为20 μmol/dm³）,加入100 mm³TiCl₃溶液（浓度为150 g/dm³）,25 ℃反应24 h,NO^-₃还原为N₂O的平均转化率为86.3%（n=5）。5种丰度硝酸根氮氧同位素标样校准曲线斜率分别为0.947和0.617,相关系数R²分别为0.999和0.994;方法检出限的NO^-3浓度为2.5 μmol/dm³,其δ¹⁵N的标准偏差小于0.7‰(n=5),δ¹⁸O_VSMOW值的标准偏差小于2.5‰(n=5);20 μmol/dm³硝酸根样品δ¹⁵N的标准偏差小于0.5‰（n=5),δ¹⁸O_VSMOW值的标准偏差小于1.0‰（n=5）。该方法测定3种不同类型水样δ¹⁵N的标准偏差分别为0.3‰、0.6‰和0.5‰;δ¹⁸O_VSMOW的标准偏差分别为2.1‰、2.0‰和1.6‰。三价钛还原法分析水体中硝酸根氮氧同位素操作步骤简单,测试效率高,但氧同位素结果需要系统校正。     

不同蛋白源对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响

为研究饲料中不同蛋白源对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响,配制3种等氮等能饲料。D1以鱼粉为蛋白源,D2和D3饲料中分别以啤酒酵母和玉米蛋白替代10%的鱼粉蛋白,投喂幼鱼24d。结果表明,啤酒酵母和玉米蛋白替代10%的鱼粉蛋白后,幼鱼的体质量增加率显著下降。随养殖时间的延长,所有处理组幼鱼的碳稳定同位素比率δ13C逐渐上升而氮稳定同位素比率δ15N逐渐下降;虽然全鱼和肌肉δ15N的变化速度存在差异,但各饲料组全鱼和肌肉的δ13C和δ15N都在24d后与饲料达到平衡。当饲料中10%的鱼粉蛋白被啤酒酵母和玉米蛋白替代之后,幼鱼肌肉和全鱼样品与饲料相比的碳同位素富集Δ13C值下降,而氮同位素富集Δ15N值则上升。其中全鱼Δ13C从4.19‰分别下降到3.94‰和3.63‰,肌肉Δ13C从4.46‰分别下降到3.98‰和3.67‰;全鱼Δ15N从0.18‰分别增加到0.88‰和0.94‰,肌肉Δ15N从0.18‰分别增加到0.74‰和0.87‰。军曹鱼在摄食3种不同蛋白源饲料时,其全鱼和肌肉的Δ13C和Δ15N的变化趋势相似,但全鱼δ15N的变化速度慢于肌肉。据此可推断,肌肉可在生态学营养级研究(长时间尺度)中代表军曹鱼的碳、氮同位素特征;但在代谢生理学研究中(短时间尺度),肌肉就无法准确反映军曹鱼全鱼的δ15N变化过程。     

黑石礁海域生物碳、氮稳定同位素组成的研究

稳定同位素技术是研究生态系统中物质循环与能量流动的有效技术。利用稳定同位素技术研究了黑石礁海域浮游植物和6种海洋生物的δ13 C和δ15组成、营养位置、空间分布和月份变化。结果显示:浮游植物的δ15 C远低于其他物种,不同物种的δ13 C和δ15 N存在明显的差异,且有交叉现象,表明他们同化了不同的碳源;物种的δ15 N值空间差异较大而δ13 C值空间差异不明显,且δ15 N值与距离排污口的远近有关系,越靠近排污口δ15 N越大,与人类活动营养物质的输入有关系,可以用δ15 N监测人类活动对海洋生物的影响;孔石莼的δ15 N月平均变化很大,浮游植物δ15 N值基本没有变化,其他物种没有发生很大的变化;孔石莼是适合短期监测人类活动对海洋影响的物种。     

球形棕囊藻同化吸收硝酸盐的氮氧稳定同位素分馏研究

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)赤潮是一种全球范围的生态灾害,而硝酸盐稳定同位素技术是研究海洋富营养化与赤潮暴发机制的前沿技术。为将该技术应用于球形棕囊藻赤潮暴发机制方面的研究,首先需了解其同化吸收硝酸盐的稳定同位素分馏特征。为此开展了球形棕囊藻室内培养实验,获取培养过程中氮、磷、硅等营养盐的浓度及硝酸盐氮、氧稳定同位素(δ¹⁵N-NO₃^-、δ¹⁸O-NO₃^-)等参数的变化特征,计算球形棕囊藻同化吸收硝酸盐的稳定同位素分馏系数。结果显示,NO₃^-和PO₄^3-浓度随培养时间均呈现先明显下降后稳定的特征,同时伴随直径2~3mm的囊体出现并生长至2~3cm。NH₄⁺浓度先后两次出现升高,推测可能是受到有机氮矿化过程的补充所致。随NO₃^-浓度降低,δ¹⁵N和δ¹⁸O的值分别在第13天和第7天达到相对峰值。经计算,球形棕囊藻同化吸收硝酸盐过程δ¹⁵N和δ¹⁸O分馏系数分别为3.32‰±0.38‰和3.12‰±0.59‰,而前者的分馏系数呈逐渐降低的特点,原因可能是随球形棕囊藻生长,发生酶还原的NO₃^-较参与跨膜运输的NO₃^-比例逐渐升高。研究首次给出了球形棕囊藻同化吸收硝酸盐过程的氮、氧稳定同位素分馏系数及其变化特征,补充了海洋微藻同位素分馏数据库,为稳定同位素技术研究球形棕囊藻赤潮暴发的营养机制提供了重要的基础数据。     

利用栖息地适宜指数分析秘鲁外海茎柔鱼渔场分布

根据2003—2007年秘鲁外海茎柔鱼渔获数据以及海洋环境数据 ,利用主成分分析法确定各环境因子的权重,分别采用权重求和法和几何平均法进行栖息地适宜指数(HSI)建模分析,选择最优模型进行实证分析,结果表明,权重最高的环境因子为SST,最小的为Chl-a浓度。HSI值较高的海区一般位于200海里专属经济区外附近海域。经统计比较,用权重求和法计算所得HSI值好于几何平均法。利用2008年茎柔鱼生产数据进行实证分析,产量和作业次数随HSI值升高而增加,权重求和法的HSI模型可用于茎柔鱼渔场的实时动态预报。分析还显示, HSI分布情况与研究海域的的海洋环境密切相关,HSI不小于0.8的海区一般处在水团交汇处。     

小长山岛3种大型海藻组织碳、氮含量和δ15N值的环境指示意义

大型海藻组织碳、氮含量及δ¹⁵N值的变化对于指示营养盐来源及营养盐评价研究具有重要的意义。为探究大型海藻组织碳、氮含量及δ¹⁵N值的变化特征,于2020年7月至2021年6月逐月分析了小长山岛潮间带孔石莼（Ulva pertusa）、角叉菜（Chondrus ocellatus）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）3种大型海藻组织的碳、氮含量和δ¹⁵N值的变化,并对其生长环境中海水的理化因子进行了测定。结果发现：孔石莼组织的氮含量与海水中的NO₃-N和DIN含量之间存在显著的相关性,角叉菜组织的氮含量与海水中的NH₃-N含量之间也存在显著的相关性。然而,大型海藻组织的碳含量和C/N比值与海水中的碳、氮营养盐之间并无显著的相关性。孔石莼组织的δ¹⁵N值与海水中的NO₃-N和DIN含量之间也存在显著的相关性。因此,孔石莼适于用作NO₃-N和DIN来源的指示藻种。结果指示小长山岛潮间带海水中具有供大型海藻生长利用的充足的营养盐,其主要受到生活污水和养殖排放的影响。     

广东流沙湾5种贝类的δ~（13）C值和δ~（15）N值研究

广东流沙湾海水养殖业发达,尤其是贝类增养殖已成为当地的支柱产业.但近年来其养殖环境的恶化对贝类产品的安全输出造成了越来越严重的影响,利用稳定同位素技术研究贝类的新陈代谢过程可为贝类增养殖提供较先进的基础数据.本研究选取流沙湾的5种重要养殖贝类,对其肌肉组织、鳃、外套膜和内脏囊分别进行稳定碳、氮同位素测定分析.结果表明,贝类δ13C值的范围是-19.14‰～-15.11‰,δ15N值的范围是6.10‰～10.57‰.从大小、组织、种类三方面比较5种贝类的稳定碳氮同位素比值,可得出如下结论：同种贝类,大小不同,其δ13C、δ15N值大都随壳长、壳重的增大而减小,但翡翠贻贝（Pernaviridis）的δ13C值和墨西哥湾扇贝（Argopecten irradians concentricus）的δ15N值则相反,无论大、小组之间δ13C、δ15N值的变化是增大还是减小,幅度均不超过1.00‰;同种贝类,组织不同,其δ13C、δ15N的最小值均为内脏囊,δ13C的最大值不定,δ15N的最大值也是内脏囊;相同组织,不同贝类,其δ13C、δ15N值的大小排列顺序各不相同,无统一规律,但华贵栉孔扇贝（Chlamys nobilis）的δ13C值均小于墨西哥湾扇贝,而马氏珠母贝（Pinctada martensii）的δ15N值均小于企鹅珍珠贝（Pteria penguin）.由研究数据可推知流沙湾双壳贝类的物质与能量流动途径基本是由内脏囊到外套膜和鳃,最后到肌肉.     

秘鲁外海茎柔鱼脂肪酸组成的月间差异研究

掌握茎柔鱼营养成分和食性的月间差异,对其渔业资源合理开发与利用具有重要意义。茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东太平洋特有的头足类种类,是我国远洋鱿钓渔业最重要的鱿鱼经济物种。本研究以2020年5月、6月、10月、11月捕获自秘鲁外海的茎柔鱼为研究对象,采用Folch法提取脂肪酸,以气相色谱-质谱法测定其肌肉脂肪酸构成及含量,利用非度量多维尺度分析(NMDS)法检验不同月份肌肉脂肪酸组成的差异,使用相似性分析(ANOSIM)对比其差异的大小,同时结合特征脂肪酸指示不同月份茎柔鱼食性变化,旨在探究秘鲁外海茎柔鱼不同月份间脂肪酸组成及差异。结果显示,在同一月份不同脂肪酸组成方面,4个月份茎柔鱼脂肪酸均以多不饱和脂肪酸为主(59.40%～60.85%),其次是饱和脂肪酸(29.18%～31.65%),单不饱和脂肪酸的含量最少(8.52%～10.31%)。在月间差异方面,5月与10月(P=0.001)、5月与11月(P=0.001)、6月与10月(P=0.001)、6月与11月(P=0.003)脂肪酸组成百分比显示出明显差异,C16∶0、C18∶0、C18∶1n9、C20∶1、C20∶...     

东太平洋赤道海域茎柔鱼(Dosidicus gigas)小型群体资源分布及其渔场环境特征

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是我国远洋渔业的重要捕捞对象。当前针对茎柔鱼渔场分布及其与环境关系的研究多集中于秘鲁海域,而在赤道海域则研究较少。根据2019年12月至2020年2月在赤道海域获取的茎柔鱼生物学数据,以及同期的渔业生产和环境数据,运用胴长-体重关系拟合、Arcgis地统计插值、广义可加模型(GAM)探究其资源分布及渔场环境状况。结果表明:东太平洋赤道海域茎柔鱼胴长范围为136~407 mm,体重范围为117~1 557 g; 2019年12月~2020年4月各月渔获量呈先增加后减小趋势, 2月渔获量最高; CPUE (单位捕捞努力量渔获量)除2月增加外,总体呈下降趋势;渔场集中分布于0°~3°S、105°~114°W海域,不同月份渔场中心经向变化明显;渔场最适SST范围是24.5~25.5 ℃,最适chl a范围是0.16~0.20 mg/m³,月份是影响茎柔鱼CPUE的主要因子。进一步分析表明:该海域茎柔鱼渔获主要为小型群体;小型群体生长发育期(2~3月)对渔场分布有重要影响,生长发育期前茎柔鱼集群度高,生长发育期后逐渐分散活动;单一影响因子与茎柔鱼CPUE相关性不显著,综合考虑其他环境因素及其交互影响是今后的研究方向。     

冰藻对南大洋大西洋扇区南极磷虾越冬期间碳源的贡献

南极磷虾是南大洋生态系统的关键物种, 种群聚集在南大洋的大西洋扇区。海冰在南极磷虾生活史中起着重要作用, 海冰及其冰下环境为磷虾越冬提供了避难场所, 但海冰是否为磷虾越冬提供了重要的饵料存在一定的争议, 对此问题的解决需要量化源于海冰的冰藻对南极磷虾越冬期间饵料及碳源的贡献。基于2020年冬季(3~8月)于南大洋大西洋扇区48.1亚区(布兰斯菲尔德海峡周边区域)和48.3亚区(南乔治亚岛周边海域)采集的磷虾样品, 通过两种高支链类异戊二烯化合物(IPSO₂₅和HBI III)分别作为源于海冰的冰藻和源于水体浮游植物的生物标志物, 对两个区域冬季磷虾对冰藻和浮游植物的依赖进行研究。结果显示, 处于较高纬度、海冰密集度较高的48.1亚区的南极磷虾体内含有更高的IPSO₂₅, 而处于开阔水域48.3亚区的磷虾体内有更高比例的HBI III, 另外48.3亚区磷虾的δ¹³C和δ¹⁵N稳定同位素显著高于48.1亚区的磷虾。48.1亚区南极磷虾越冬期间对浮游植物和冰藻的依赖与体长相关, 其中体长相对较短的早期成体呈现更高的依赖性, 同时该区域磷虾对冰藻的摄食提高了其营养级地位。48.3区南极磷虾越冬期间两种类异戊二烯含量与δ¹⁵N稳定同位素数值呈负相关关系, 表明该区域南极磷虾在初级生产匮乏时会摄食动物性饵料。若未来南大洋大西洋扇区海冰持续减少, 这将对整个磷虾种群、磷虾渔业的可持续发展和区域生态系统的稳定性产生威胁。     

利用栖息地适宜指数分析秘鲁外海茎柔鱼渔场分布

根据2003—2007年秘鲁外海茎柔鱼渔获数据以及海洋环境数据[表温(SST),表温水平梯度、表层盐度(SSS)、海面高度(SSH)、叶绿素(Chl-a)浓度],利用主成分分析法确定各环境因子的权重,分别采用权重求和法和几何平均法进行栖息地适宜指数(HSI)建模分析,选择最优模型进行实证分析,结果表明,权重最高的环境因子为SST,最小的为Chl-a浓度。HSI值较高的海区一般位于200海里专属经济区外附近海域。经统计比较,用权重求和法计算所得HSI值好于几何平均法。利用2008年茎柔鱼生产数据进行实证分析,产量和作业次数随HSI值升高而增加,权重求和法的HSI模型可用于茎柔鱼渔场的实时动态预报。分析还显示,HSI分布情况与研究海域的的海洋环境密切相关,HSI不小于0.8的海区一般处在水团交汇处。     

基于稳定同位素技术的光背团水虱食性分析

为了探究光背团水虱的食性特征,本研究利用碳、氮稳定同位素技术于2015年冬季和2016年夏季对广西北海廉州湾红树林中光背团水虱及其食物来源的碳、氮稳定同位素比值（δ13C值和δ15N值）进行分析。结果显示,冬季和夏季光背团水虱的δ13C值大小范围为-22.85‰~-21.87‰,平均值为（-22.46±0.35）‰;δ15N值大小范围为11.02‰~12.85‰,平均值为（11.88±0.56）‰;光背团水虱的δ13C值、δ15N值变化范围较小,表明其食物来源较为简单。单因素方差分析结果显示,冬季与夏季光背团水虱的平均δ13C值差异不显著（P>0.05）,而夏季的δ15N值普遍高于冬季δ15N值,差异显著（P<0.05）;不同生长阶段的光背团水虱δ13C值、δ15N值会随着体长的增长而增大,差异显著（P<0.05）,表明光背团水虱在生长的过程中可能发生了食性转变。光背团水虱的δ13C值与浮游生物的δ13C值相近,而与红树植物δ13C值差距较远,说明光背团水虱主要以浮游生物为食物来源。基于R语言稳定同位素混合模型（SIAR）计算结果显示,冬季和夏季各粒径级别浮游生物对不同生长阶段的光背团水虱的贡献率趋势基本一致,表现为1.2~25 μm粒级的浮游生物对光背团水虱平均贡献率最高,其次为25~50 μm粒级,粒径大于100 μm的浮游生物对体长小于5.5 mm的光背团水虱贡献率较低,对体长大于5.5 mm的光背团水虱的贡献率随着体长增大而相应增大,说明不同生长阶段的光背团水虱食性有差异。对光背团水虱食性分析的结果可为深入研究团水虱爆发的原因及危害红树林的作用机理提供基础资料。     

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。     

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。