长江口中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼的生态化学计量研究

发布时间：2017-05-13 06:02

  本文关键词：长江口中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼的生态化学计量研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：通过测定2011年长江口湿地毗邻水域中国花鲈和斑尾刺虾虎(去内脏)碳(c)、氮(N)、磷(P)和钙(Ca)含量,及δ13C和δ15N比值系统分析了该区域两种鱼类C、N和P的生态化学计量特征。为揭示长江河口生态系统顶级消费者的C、N、P元素平衡关系提供科学依据,并丰富和验证生态化学计量学在动物类群中的应用。主要研究结果如下： 1.长江口湿地毗邻水域中国花鲈和斑尾刺虾虎的C、N和P化学计量特征随生长发育发生变化：碳含量与两种鱼类体长、体重显著相关,其P含量的变化是由骨骼系统的发育引起。中国花鲈C、N和P含量分别为41.2%、11.8%和3.3%(干重),C：N：P摩尔比32：8：1；斑尾刺虾虎鱼C、N和P含量分别为43.4%、13.2%和2.9%,C：N：P摩尔比38：10：1。两种鱼类均C含量变异最小,N含量变异次之,P含量变异最大。两种鱼类的C、N和P含量及C:N、C:P和N：P摩尔比均差异显著(P0.05)。两种鱼类的生态化学计量特征随生长发育不断变化,中国花鲈C和N含量与全长和体重显著负相关,C：N与全长和体重显著正相关；斑尾刺虾虎鱼的C含量和C：N与全长和体重显著负相关。中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼是长江口肉食性鱼类,是其N、P含量高于其它非肉食性和杂食性鱼类的主要原因。P和Ca含量显著正相关,表明生长阶段鱼体P含量的变化主要是由骨骼系统的发育而引起。中国花鲈的P和Ca含量显著高于斑尾刺虾虎鱼(P0.05),反映了鱼类的体型、鳞片类型、头长占鱼体比例和头骨的骨化程度对体内P和Ca含量的影响。 2.研究长江口中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼δ13C、δ15N的组成特征发现两种鱼类食性高度重叠,但未发现生态化学计量与稳定同位素种内变异间的关系。两种鱼类的稳定同位素在种内不同个体间存在较大差异：中国花鲈δ13C的变化范围为-21.99‰--13.65‰,均值为(-18.89±2.33)‰,δ15N的变化范围为10.25‰～15.42‰,均值为(12.49±1.31)‰；斑尾刺虾虎鱼δ13C的变化范围为-29.70‰～-11.87‰,均值为(-20.63±4.61)%o,δ15N的变化范围为8.66‰～19.07‰,均值为13.74±2.04)‰,表明中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼的食物种类多样复杂,但食物重叠度很高。中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼的δ13C和δδ15N比值间具有显著负相关关系(P=0.000),两种鱼类δ15N比值随着δ13c富集而降低。中国花鲈的体长与δ15N值之间存在显著的正相关(P=0.000),斑尾刺虾虎鱼体长与δ13C值之间存在显著正相关关系(P=0.000)。 3.研究长江口不同区域的斑尾刺虾虎鱼生态化学计量和δ13C、δ15N的组成的空间变异发现,九段沙的斑尾刺虾虎鱼δ15N同位素比值显著低于受到陆源营养物质直接输入较大的崇明东滩和芦潮港。长江口不同研究区域(崇明东滩,九段沙,芦潮港)斑尾刺虾虎鱼的c含量差异不显著(P0.05)。不同的栖息环境会对稳定碳氮同位素比值造成一定影响,九段沙斑尾刺虾虎鱼δ15N稳定同位素比值与芦潮港和崇明东滩差异显著(P0.05)。九段沙的斑尾刺虾虎鱼受到相对较小的直接陆源营养物质输入的影响,进而造成九段沙的斑尾刺虾虎鱼δ15N同位素比值显著低于崇明和芦潮港。 本文实验结果表明,长江口中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼在生长过程中,c含量变化与全长和体重分别具有显著负相关关系,其中P含量的变化主要是由鱼类的骨骼系统发育引起,而非食性变化导致；底栖性斑尾刺虾虎鱼在九段沙的δδ15N值显著低于受人类活动影响较大的崇明东滩和芦潮港。
【关键词】：长江口 肉食性鱼类 C、N、P、Ca 生态化学计量学 δ~(13)C δ~(15)N
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S917.4
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-16
• 引言16-18
• 第1章 绪论18-34
• 1.1 生态化学计量学研究进展18-24
• 1.1.1 生态化学计量学基本概念18-19
• 1.1.2 生态化学计量学的基本理论19-20
• 1.1.3 种群生态化学计量学20-22
• 1.1.4 生态化学计量学研究现状22-24
• 1.2 稳定性同位素在鱼类研究中的应用现状24-28
• 1.2.1 稳定同位素概念及表达形式24
• 1.2.2 样品分析过程24-25
• 1.2.3 稳定同位素在鱼类食性转变方面的研究现状25-28
• 1.2.4 稳定同位素技术应用于评估生态环境的原理28
• 1.3 本研究的目的、意义与拟解决的问题28-30
• 1.4 主要创新点30-31
• 1.5 研究思路31-34
• 第2章 长江口研究区概况与研究方法34-42
• 2.1 研究区自然概况34-36
• 2.2 鱼类的生物学特点36-38
• 2.3 研究方法38-42
• 2.3.1 样品采集与处理38-39
• 2.3.2 元素测定39
• 2.3.3 稳定同位素测定39-40
• 2.3.4 数据分析40-42
• 第3章 长江口中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼碳氮磷生态化学计量学研究42-54
• 3.1 研究背景及意义42-43
• 3.2 结果与分析43-48
• 3.2.1 中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼C、N和P化学计量总体特征43-46
• 3.2.2 不同大小的中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼的C、N和P化学计量特征46-47
• 3.2.3 中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼的P、Ca化学计量特征47-48
• 3.3 讨论48-52
• 3.3.1 不同生长阶段两种鱼类C、N和P化学计量变化特征48-49
• 3.3.2 鱼类的Ca和P的化学计量关系49-50
• 3.3.3 两种鱼类C：N、C：P和N：P的统计特征50-52
• 3.4 本章小结52-54
• 第4章 长江口中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼稳定碳氮同位素研究54-64
• 4.1 研究背景及意义54
• 4.2 结果与分析54-60
• 4.2.1 两种鱼类稳定碳、氮同位素的组成特征54-56
• 4.2.2 稳定碳、氮同位素比值与中国花鲈和斑尾刺虾虎鱼个体大小关系56-60
• 4.3 讨论60-62
• 4.3.1 两种鱼类δ~(13)C、δ~(15)N稳定同位素特征60
• 4.3.2 两种鱼类不同生长阶段δ~(13)C、δ~(15)N化学计量变化特征60-61
• 4.3.3 碳氮磷化学计量与δ~(13)C和δ~(15)N稳定同位素的关系61-62
• 4.4 本章小结62-64
• 第5章 长江口小区域尺度斑尾刺虾虎鱼碳氮磷生态化学计量及稳定碳氮同位素空间差异研究64-72
• 5.1 研究背景及意义64-65
• 5.2 结果与分析65-67
• 5.2.1 长江口斑尾刺虾虎鱼C、N、P生态化学计量的小尺度空间差异65
• 5.2.2 长江口斑尾刺虾虎鱼稳定同位素比值的小尺度空间差异65-67
• 5.3 讨论67-69
• 5.3.1 鱼类C、N、P生态化学计量的小尺度空间差异67
• 5.3.2 鱼类稳定同位素比值的小尺度空间差异67-69
• 5.4 本章小结69-72
• 第6章 结论与展望72-74
• 6.1 主要结论72-73
• 6.2 进一步的工作展望73-74
• 附录1：硕士期间的主要学术成果74
• 附录2：硕士期间参加的主要研究项目74-76
• 参考文献76-96
• 致谢96-97

【参考文献】

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1 王伟伟;长江口潮滩营养动态与稳定同位素指示研究[D];华东师范大学;2011年

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