两种生态养殖系统中主要资源的稳定同位素特征

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:starcui123
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水产养殖有着重要的意义,其能够弥补捕捞的不足,维持生态平衡并形成良性生态循环。而复合生态养殖拥有环保,产量高和能够可持续发展的特点,必然成为水产养殖的主流形式。稳定同位素方法在渔业生态系统中应用较为广泛,但多是使用于天然水域的稳定同位素特征,在养殖环境中使用较少。随着水产养殖业作为一种可持续的渔业发展形式,越来越得到重视,稳定同位素方法也在其中得到初步应用。在复合养殖模式中使用稳定同位素的方法,可以对其中的生物进行生物学研究,也能探究食物链和食物网营养结构。水体的稳定同位素特点表明了在生态养殖中有着重要的意义,该研究方式可以表现水体营养分布特点及转变,从而通过生物操纵的方式对复合养殖体系进行改良。本文对苏水生态农场河蟹生态养殖系统和宁夏银川贺兰县基地稻鱼共生系统中生物采用稳定同位素的方法进行分析,来了解不同系统中生物的食物网和营养级,同时对其中的主要生物进行了生物学研究。  对江苏省淮安区南闸镇水产养殖基地中夏季和秋季的克氏螯虾作了生物学分析和稳定同位素分析。其中有效实验龙虾共90只,体长范围在6.48-12.88cm,其中夏季和秋季克氏螯虾体长,体重,头胸甲之间差异均不显著。体重与体长符合幂函数关系W=0.028*Lb3.034(R2=0.738,N=90),并且体重随着体长和头胸甲的增加而增大。克氏螯虾δ13C值范围为(-28.97~-19.03)(n=90);δ15N值范围为(4.86~14.30)(n=90)。按不同体长将克氏螯虾进行分组,发现体型较小的组与体型大的组之间稳定同位素均存在显著差异(p<0.05),而雌雄个体之间的稳定同位素之间不存在差异(p>0.05)。不同季节之间雌性克氏螯虾δ13C值之间没有差异(p>0.05),而δ15N存在显著差异(p<0.05);不同季节雄性克氏螯虾δ13C和δ15N均存在显著差异(p<0.05),并且δ15N值差别极其显著(p<0.01)。通过对克氏螯虾的生物学特征和稳定同位素特征进行分析,可以更好的了解养殖环境中克氏螯虾的生长情况以及摄食状况,从而能够根据克氏螯虾的生长习性和生活习惯进行养殖改进,对克氏螯虾的育种和养殖提供数据支持和指导作用。  本研究通过两年采样,研究了江苏淮安基地苏水生态农场中河蟹生态养殖系统中主要生物的稳定同位素特征,蟹塘中食物网和食物链构成,并对蟹塘中主要生物作了生物学研究。采样物种包括品种包括草鱼,胡子鲶,鲤鱼,鳜鱼,龙虾,鲢鱼,鳙鱼,黄颡鱼,黑鱼,泥鳅,翘嘴红鲌,团头鲂,甲鱼和中华绒鳌蟹。蟹塘中生物稳定同位素范围在δ13C-26.98‰~-20.84‰,主要集中在-24.00‰~-20.00‰;δ15N范围在5.23‰~10.36‰,主要集中在6.00‰~9.00‰。营养级范围在1.82-3.33。对40只中华绒螯蟹分析得出,中华绒螯蟹各组织δ13C依次为肝胰腺<鳃<性腺<肌肉;各组织δ15N值依次为肝<性腺<鳃<肌肉。雌蟹与雄蟹间δ13C没有差异性(p>0.05),而δ15N具有显著差异(p<0.01)。对2016年和2017年蟹塘中生物稳定同位素情况进行了比较,2016年采集的样本δ13C值的范围在-23.73‰~-20.37‰,δ15N范围在6.57‰~10.36‰;2017年采集的样本δ13C值范围在-27.73‰~-20.39‰,δ15N值的范围在5.23‰~10.91‰。除了鲤鱼和泥鳅的营养级在前后两年差异较明显,其余基本符合肉食性>草食性和杂食性鱼类的关系。经研究分析,鲫鱼的体长与氮稳定同位素有着线性相关性。  本研究从稻鱼共生系统中五个不同塘口中共采样物种61尾,生物种类12种。系统中生物δ13C值范围为-28.15‰~-20.64‰,δ15N值范围为6.08‰~12.72‰。稻虾塘,稻蟹塘和稻鳖塘中生物稳定同位素比值要高于稻鳅塘和稻鲫鱼塘。δ13C最低的是波氏栉鰕虎鱼(Ctenogobiuscliffordpopei),在稻鲫鱼塘中出现,最高的是梭鲈(Luciopercalucioperca),出现在稻虾塘;δ15N值最低的是鲫鱼(Carassiusauratus),出现在稻鳅塘,最高的是梭鲈(Luciopercalucioperca),出现在稻虾塘。营养级的范围在2.33-4.02之间,主要集中在2.5-3.0之间。鱼类平均营养级为2.76。最低的是鲫鱼(Carassiusauratus),为2.33,最高的为梭鲈(Luciopercalucioperca)为4.02。营养级大于2.5的鱼类占总数的70%。大小顺序依次为梭鲈>波氏栉鰕虎鱼>马里棒子鱼>中华鳖>中华绒鳌蟹>翘嘴红鲌>鳙>银鲫>鲤鱼>鲢>台湾泥鳅>草鱼>鲫鱼。本研究旨在为系统中主要生物提供基础科学资料,为进一步研究宁夏银川陆基生态渔场系统渔业资源营养结构提供科学参考依据。
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