西北太平洋公海秋刀鱼碳、氮稳定同位素特征研究

秋刀鱼(Cololabis saira)广泛分布于西北太平洋海域,是我国重要的大洋性远洋作业对象之一。为研究秋刀鱼摄食以及营养生态位特征,基于2018年7～11月西北太平洋公海采集的秋刀鱼样本,分析了秋刀鱼肌肉样本的碳、氮稳定同位素特征。结果表明:(1)样本碳稳定同位素(δ¹³C)值范围在-24.60‰～-20.69‰之间,氮稳定同位素(δ¹⁵N)值范围在6.49‰～11.11‰之间,以桡足类作为基线生物,营养级范围在2.44～3.71之间。(2)雌雄样本间δ¹³C值、δ¹⁵N值、营养级均不存在显著性差异(P>0.05);雄性样本核心生态位(SEAc)和总生态位(TA)均高于雌性。(3)广义相加模型(Generalized Additive Model,GAM)显示,δ¹³C值、δ¹⁵N值和营养级值均随体长增加而增大(P<0.05);251～260 mm体长组间的SEAc高于其他体长组;聚类分析结果表明,体长小于280 mm和大于280 mm的...     

应用稳定碳氮同位素分析法研究广东流沙湾海域白腹小沙丁鱼的营养级

对2008年5—11月采集的广东流沙湾海域白腹小沙丁鱼（Sardinellaclupeoides）进行稳定碳、氮同位素比值的测定,分析比较了5个不同体长组的差异,并以此为基础推算其营养级．结果表明,流沙湾白腹小沙丁鱼的δ^13C值变化范围为一17．61％。一15．99％。,平均值为一16．59‰,与浮游动物的δ^13C均值（一17．27％0）较为相近．其6”N值变化范围为12．73％。～15．26％0,平均值为14．03％0,比浮游动物的6”N均值（10．56％0）高出3．47％0．5个体长组的8¨c、8”N平均值没有随着体长的增大而增大．由δ15N值推算出广东流沙湾海域白腹小沙丁鱼的营养级范围为2．24～3．25,平均值为2．76,符合其主要摄食浮游动物的食性．     

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。     

长江口刀鲚幼鱼耳石碳、氧同位素特征初报

为了解长江口刀鲚(Coilia nasus)耳石中碳、氧稳定同位素的特征及其可能反映出的生态学意义,作者利用稳定同位素质谱分析技术,首次对长江口刀鲚幼鱼的耳石进行碳、氧稳定同位素的初步研究。结果显示,δ13C和δ18O分别为–12.1±1.8(‰VPDB)和–7.9±1.2(‰VPDB),总体上δ13C波动较大,而δ18O波动较小。基于个体的δ13C和δ18O散点分布可将本研究中的刀鲚归为两个组,可能起源于长江中两个不同孵化场水域的群体,其中δ18O显示出两组刀鲚所经历环境积温上的差异,反映出两者起源水域温度环境的不同;而δ13C的差异说明两组刀鲚在饵料组成上的有所差异。     

2020年冬季大亚湾西南海域主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

为了解大亚湾西南海域食物网的营养结构特征, 本研究于2020年1月份使用底拖网采集了该海域的渔业生物, 并分析了35种主要渔业生物的碳氮稳定同位素值。根据δ¹³C和δ¹⁵N值, 计算出该海域食物网6种营养结构的生态指标和主要渔业生物的营养级, 并绘制了连续营养谱。本次调查渔业生物主要为鱼类和虾蟹类, 鱼类的δ¹³C和δ¹⁵N值范围分别为-17.63‰ ~ -14.85‰和12.92‰~15.46‰, 平均值分别为-16.47‰和13.80‰; 虾蟹类的δ¹³C和δ¹⁵N值范围分别为-17.67‰ ~ -15.51‰和11.05‰~12.62‰, 平均值分别为-16.30‰和11.85‰。根据δ¹⁵N值, 用相加模型(trophic position by the additive model, TPA)和缩比模型(trophic position by the scaled model, TPS)分别计算了主要渔业生物的营养级, 结果显示两个模型计算的结果无显著性差异(P>0.1), 呈现鱼类平均营养级>虾蟹类的趋势。本研究发现大亚湾西南海域食物网初始食物来源较为单一, 存在食物链营养层级较少和长度不足, 食物网营养级多样性较低和营养结构冗余程度高的现象。与30多年前相比, 大亚湾近年高营养级生物量减少, 食物网结构由复杂趋向简单化, 生态系统稳定性较差。本研究结果不仅为了解大亚湾食物网结构组成提供了基础资料, 也为保护大亚湾渔业资源, 维持生态系统结构的稳定性提供参考依据。     

稳定碳、氮同位素在生态系统研究中的应用

在简要介绍了稳定同位素测定方法之后 ,对稳定碳、氮同位素在生态系统领域中关于系统的碳源、能量流动、营养结构、污染物的生物放大作用及系统稳定性变化的应用研究作了较为系统的论述 ,并对稳定碳、氮同位素在赤潮研究、环境污染治理、生态动力学建模及有机分子化合物系列示踪技术等方面的应用提出展望     

稳定碳、氮同位素在河流系统研究中的应用

对天然存在的稳定碳、氮同位素在河流系统中的有机物质(POM和DOM)来源、转换和运移规律及其与沿岸生态系统的关系、河口区不同来源颗粒有机质的混合过程、河流系统中富营养化的污染来源和土壤中的微生物过程、系统中的营养行为和食物来源途径以及河流有机物质在陆架上的分配、积累和运移规律的应用研究作了较为系统的论述。     

黄河三角洲湿地土壤、植物碳氮稳定同位素的组成特征

对黄河三角洲湿地表层土壤和植被进行了碳氮同位素调查,发现本区植物的碳氮同位素值域变化幅度较大,生态系统以喜湿的C3植被类型为主,也生长C4植物。植物的碳、氮同位素之间不存在相关关系。表层土壤中碳氮同位素组成存在着弱负相关关系,反映本区表层土壤中有机质有多种来源。土壤Corg/N比值差异很大,大部分地区土壤Corg/N比值大于12,指示土壤有机质来源以黄河流域有机质为主,当地植被的贡献较小。     

中国北方沿海3种养殖扇贝碳、氮稳定同位素的组成特征

应用元素分析和稳定同位素质谱联用技术(EA-IRMS)对中国北方不同养殖地区的虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)闭壳肌的碳、氮稳定同位素进行了测定,分析3种养殖扇贝的碳、氮稳定同位素组成特征。结果显示,青岛和獐子岛虾夷扇贝闭壳肌的?13C和?15N均差异性显著,长岛和旅顺栉孔扇贝闭壳肌的?15N差异性显著,莱州、牟平和旅顺海湾扇贝闭壳肌的?13C和?15N均差异性显著。闭壳肌的碳、氮稳定同位素组成能有效区分不同产地来源的3种养殖扇贝。     

基于稳定同位素技术的象山港海洋牧场区食物网基础与营养级的研究

本研究对2011年春季和秋季在象山港海洋牧场采集的生物消费者及其食物源样品的碳、氮稳定同位素组成进行了分析,通过IsoSource模型计算该海域生物的食物网基础并利用氮稳定同位素数据计算消费者的营养级.结果表明:该海域生物消费者食物源的δ13C值范围介于-13.75％～-24.29％之间;根据δ13 C值可以将其食物源分为4类:浮游植物、大型海藻、悬浮颗粒有机物(POM)、沉积相颗粒有机物(SOM).浮游植物和SOM是该海域生物食物网的基础,对消费者的碳源贡献率(50.27％)比较大,大型海藻也是消费者的重要碳源(贡献率为35.5％),POM对消费者的碳源贡献率为13.7％.消费者的δ15 N值则介于5.40％ ～ 11.85％之间,消费者的营养级介于2.0～3.7级之间,不同食性的鱼类处于食物网中不同的地位,浮游生物食性的鱼类位于食物网的底端,游泳生物食性的鱼类处于食物链的上层.     

真鲷能量收支和氮与碳收支的初步研究

以真鲷 (起始体重 :1 1 .5～ 1 4.8g)为实验对象 ,在平均水温 2 4.5 7℃下 ,进行饱食状态下的真鲷幼鱼摄食 -生长实验 ,饵料为玉筋鱼 ;对其摄食量、生长及粪便进行直接测定 ,对能量收支、氮和碳收支各组份进行估计和计算。结果表明 ,真鲷幼鱼的能量分配对策是 ,需较多的能量维持其代谢需求 ,同时 ,有较多的氮和碳随代谢产物排出体外 ,从而导致较低的能量生长及物质生长。     

新元古代陡山沱期古海洋生物群研究进展

典型的埃迪卡拉生物群出现前,新元古代陡山沱期的扬子地台发生了真核生物进化与辐射的事件。陡山沱组地层中发现的真核生物化石有两种类型,一种是以磷酸盐化或硅化保存的微体化石群;另一种是在黑色页岩内发现的宏体藻类化石群。对陡山沱期古海洋中的生物群从类型、分布、生物群组成和生物地层等方面进行探讨,系统地概况了中国南方陡山沱期生物事件的整体面貌。相对于埃迪卡拉生物群,陡山沱期的生物群更接近新元古代大冰期过后生物复苏时的最早形态,表明陡山沱期是真核生物演化的重要阶段。     

红沿河海域常见水母的食物组成分析——基于稳定同位素和脂肪酸标记法

为了探究不同种类水母对浮游食物网的摄食影响,采用碳氮稳定同位素和脂肪酸标记法,研究分析了渤海红沿河海域常见的4种小型水母(伞径直径5 cm:卡玛拉水母Malagazzia carolinae、球形侧腕水母Pleurobrachia globosa、帽铃水母Tiaricodon coeruleus、半球美螅水母Clytia hemisphaerica和3种大型水母(伞径10—200cm:沙海蜇Nemopilema nomurai、海月水母Aurelia aurita)和白色霞水母Cyanea nozakii)的食物组成。结果表明,不同种类水母的食物组成存在差异。其中卡玛拉水母、球形侧腕水母、帽铃水母、半球美螅水母和白色霞水母均偏肉食食性,食物组成中动物性食物所占比例更高,高于海月水母与沙海蜇。在食物粒径谱上,帽铃水母和半球美螅水母较大粒径的食物比例均高于小粒径的悬浮有机物(POM)比例。卡玛拉水母和球形侧腕水母各个粒径食物比例接近。大型水母中,白色霞水母的食物中大粒径的浮游动物的比例高于海月水母,更高于沙海蜇。由此看来,小型水母和大型的白色霞水母的暴发会直接影响大中型浮游动物数量,海月水母的暴发对不同大小的浮游生物均会产生一定的影响。而沙海蜇的暴发会大量摄食1 mm的小型浮游生物和POM,对大中型浮游动物以及更高营养层生物(鱼类等)的影响可能是通过蜇伤以及饵料竞争导致的。因此,不同种类水母暴发对浮游生物的影响存在差异。本研究从摄食角度初步探究了水母对海洋生态系统物质循环和能量流动的影响,为水母暴发的灾害防治提供了数据支持。     

海水养殖碳循环的实验研究

以浮游生物为主体的受控生态实验表明,溶解无机碳和DOC分别占海水碳贮库的89.75％和10.25％;在有机碳贮库中,浮游生物碳占5.43％,细菌碳占7.39％,表明细菌在海水碳循环中起重要作用,这种作用可从虾池样品分析获进一步证实。在食物链(14)C标记实验中,生物对碳吸收率随饵料密度增加而增加,由于饵料利用率的变化,应注意选择最适的饵料密度。鱼虾混养的~(14)C示踪实验表明:营养元素不断从低营养级向高营养级转移,各种生物样品~(14)C放射性活度平均百分比分别是,扁藻84.63％,卤虫8.99％,长毛对虾0.97％,棱鮻5.42％。     

蒙古裸腹溞在海水鱼类育苗上的应用研究

在海水鱼类的苗种培育中,继轮虫之后的适口活饵料仅卤虫幼体和桡足类.然而卤虫缺乏海水鱼类必需的高度不饱和脂肪酸,不能单独作为稚幼鱼的饵料;桡足类因发育期过长不适合于大量培养,靠天然海域捞取受季节、气候等限制,来源很不稳定.根据淡水鱼类育苗的经验,枝角类蒙古裸腹是一种繁殖快、耐受力强、营养价值高、易大量培养且为稚、幼鱼所喜食的食物.     

海洋沉积物中氮的形态及其生态学意义

海洋沉积物作为生源要素氮的重要源与汇，在其生物地球化学循环中起着至关重要的作用。该项研究旨在查清海洋沉积物中氮的存在形态及其生态学意义。氮是生物生命活动必需的营养要素，海洋中的氮往往是海洋初级生产力的限制因子，氮的吸收与再生释放在估算海洋新生产力和生源要素的生物地球化学循环率上也有重要贡献。海洋沉积物中的氮作为海水中氮的重要供给源是海洋生物赖以生存的重要物质基础，对维持海洋生态平衡、修复失衡的海洋生态环境具有重要意义。但由于不同海区海洋沉积物的来源和环境不同，氮的形态和含量亦不相同，可被生物吸收和利用的数量就不相同，因此造成了不同海区生物种群和环境不同，进而影响生态环境。因此，研究海洋沉积物中氮的形态，了解各个形态与沉积物中生物种群及与环境的关系，确定其生物和化学活性，査清氮不同形态的生态学功能，对于深入探讨海洋生物资源可持续利用的方法和策略具有重要意义。本文主要阐述海洋沉积物中氮的存在形式与分布、氮的早期成岩和去营养化作用、硝化和反硝化作用以及氮与生物特定种群的关系等，探讨了影响海洋沉积物中的氮循环的主要因素，并分析了海洋沉积物中的氮与生态系的关系，以期对研究氮的海洋生物地球化学过程有所帮助。     

南沙群岛海区94—10柱样浮游有孔虫碳氧同位素与古气候研究

通过对南沙群岛海区94－10柱样浮游有孔虫碳氧同位素组成、粒度组成及全岩样14C测年的研究,发现南沙群岛海区在末次冰期结束后的转暖过程中发生了两次明显的气候回返事件,即事件Ⅰ（约12—11kaBP）和事件Ⅱ（约10—8kaBP）,其中事件Ⅰ可能为新仙女木事件;在末次冰期结束后的气候转暖过程中,东亚古季风演化具有不稳定性和突发性的特点。     

台湾地区湖泊水库悬浮颗粒有机质之碳、氢、氧、氮、硫元素计量分析

对台湾地区１８个湖泊水库水体中悬浮颗粒有机质之碳，氢，氧，氮，硫和叶绿素α的含量进行了分析，其中ＰＯＯ乃首度以元素分析仪直接测量。结果为，ＰＯＣ，ＰＯＨ，ＰＯＯ，ＰＯＮ，ＰＯＳ含量分别介于１３８－８３７０μｇ／Ｌ，１３．７－９２６．１μｇ／Ｌ，３１－２６２３μｍ／Ｌ，１４－１２６５μｇ／Ｌ，１．９－４９．７μｇ／Ｌ之间，Ｃｈ１．ａ含量则介于０．３１－９６．７５μｇ／Ｌ之间，ＰＯＭ元素间原子数关系为     

氢和氧稳定同位素示踪湖泊蒸发的对比研究

氢氧稳定同位素被广泛用于水文循环过程的研究。本文观测了2015年太湖湖水H~2HO和H_2~(18)O组分,分析了它们的时空变化规律及其控制因子,探讨亚热带大型浅水湖泊的同位素富集机制;基于稳定同位素质量守恒法计算太湖蒸发量;评价了动力分馏学系数的传统湖泊算法与海洋算法的适用性;重点分析了H~2HO和H_2~(18)O示踪湖泊蒸发的效果,对比二者之间的差异。研究结果表明,在空间上,太湖湖水和河水的氢氧同位素在南部特别是东南部较为富集但在北部区域较为贫化,这主要是受水流方向的控制,东南部湖水经历的蒸发时间较长,因此湖水中同位素累积较多;在季节上,冬季湖水同位素较贫化、春夏季较富集。对于2015年太湖的年蒸发量,用氢同位素示踪的结果与观测值较一致,为880mm;氧同位素的示踪结果略低,为690mm。使用传统湖泊研究中对动力学分馏系数的取值,会导致蒸发被显著低估,而氧稳定同位素的示踪结果对动力学分馏系数的取值更为敏感,同时氢稳定同位素在同位素分馏过程中主要是平衡分馏效应占主导,因此H~2HO在动力学分馏系数的参数化方案中影响较小,在实际应用中更为稳定。本文的研究结果表明了稳定同位素水文学研究中使用合适的动力学分馏系数的重要性。