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华南典型海湾主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

张文博 黄洪辉 李纯厚 刘永 齐占会 徐姗楠 刘华雪

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华南典型海湾主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

    作者简介: 张文博 (1991—),男,硕士,主要从事海洋生态学研究。E-mail: wenbozhang91@163.com;
    通讯作者: 刘华雪, liuhuaxue@scies.org
  • 中图分类号: S 913

Study on carbon and nitrogen stable isotopes of main fishery species in typical Gulf, southern China

    Corresponding author: Huaxue LIU, liuhuaxue@scies.org
  • CLC number: S 913

  • 摘要: 为了解生境差异显著的华南典型海湾主要渔业生物的营养结构特征,于2015 年丰水期研究了海陵湾和陵水湾主要渔业生物碳、氮稳定同位素比值 (δ13C值和δ15N值),并计算了基于δ13C~δ15N值量化的营养结构。结果表明,海陵湾主要渔业生物的δ13C值[(–15.36±0.62)‰]和δ15N值[(15.53±0.94)‰] 均显著高于陵水湾(P<0.01),但δ13C差值 (CR) 和δ15N差值 (NR) 低于陵水湾。陵水湾渔业生物NR值和总面积 (TA) 值都高于海陵湾,表明陵水湾比海陵湾食物链更长,多样性水平更高。以3.4‰作为一个营养级的氮稳定同位素富集度来计算,陵水湾渔业生物营养级级距仅为1.37,而海陵湾主要渔业生物营养级级距小于1,说明陵水湾和海陵湾均处于高营养级生物较少且食物网受干扰较多的状态。
  • 图 1  海陵湾 (a) 和陵水湾 (b) 采样站点图

    Figure 1.  Sampling stations of Hailing Bay (a) and Lingshui Bay (b)

    图 2  海陵湾主要生物种类的碳、氮稳定同位素比值

    Figure 2.  δ13C and δ15N values of major species in Hailing Bay

    图 3  陵水湾主要生物种类的碳、氮稳定同位素比值

    Figure 3.  δ13C and δ15N values of major species in Lingshui Bay

    表 1  海陵湾和陵水湾海水环境参数特征

    Table 1.  Characteristics of environmental parameters of Hailing Bay and Lingshui Bay

    参数
    parameter
    海陵湾
    Hailing Bay
    陵水湾
    Lingshui Bay
    水温/℃
    temperature
    29.71±1.20 29.61±0.83
    盐度
    salinity
    34.53±1.06 35.37±0.29
    溶解无机磷/mg∙L–1
    DIP dissolved inorganic phosphorus
    0.005±0.001 0.016±0.006
    溶解无机氮//mg∙L–1
    DIN dissolved inorganic nitrogen
    0.023±0.009 0.153±0.077
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    表 2  海陵湾主要渔业生物的稳定同位素比值(δ13C和δ15N) 和取样体长(L)

    Table 2.  Stable isotope signature (δ13C and δ15N) and length (L) for major fishery species in Hailing Bay

    种类
    species
    碳稳定同位素δ13C/‰
    stable carbon isotope
    氮稳定同位素δ15N/‰
    stable nitrogen isotope
    长度 (L)/mm
    length
    多齿蛇鲻 Saurida tumbil –15.35 16.70 45~278
    丽叶鲹 Alepes djedaba –16.41 15.90 74~90
    平鲷 Rhabdosargus sarba –15.50 15.58 95~115
    细鳞鯻 Terapon jarbua –15.92 16.09 51~120
    汉氏棱鳀 Thryssa hamiltonii –15.61 16.19 89~157
    六指马鲅 Polydactylus sextarius –15.02 16.17 120~127
    长棘鲾 Leiognathus fasciatus –14.78 15.73 58~85
    少鳞鱚 Sillago japonica –13.97 16.48 111~140
    南方䲗 Callionymus meridionalis –15.32 15.29 82~98
    斑头舌鳎 Cynoglossus puncticeps –15.73 15.97 92~123
    短尾小沙丁 Sardinella sindensis –15.52 15.23 106~115
    黄斑篮子鱼 Siganus canaliculatus –16.12 13.71 98~146
    远海梭子蟹 Portunus pelagicus –14.96 13.635 13~70
    红星梭子蟹 Portunus sanguinolentus –14.82 14.69 26~59
    范围/‰ range –16.41~−13.97 12.94~16.7
    平均值/‰ X±SD –15.36±0.62 15.53±0.94
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    表 3  陵水湾主要渔业生物的稳定同位素比值(δ13C and δ15N) 和取样体长(L)

    Table 3.  Stable isotope signature (δ13C and δ15N) and length (L) for major fishery species in Lingshui Bay

    种类
    species
    碳稳定同位素δ13C/‰
    stable carbon isotope
    氮稳定同位素δ15N/‰
    stable nitrogen isotope
    长度(L)/mm
    length
    多齿蛇鲻 Saurida tumbil –17.44 14.63 113~215
    二长棘犁齿鲷 Evynnis cardinalis –17.20 14.77 72~189
    短尾大眼鲷 Priacanthus macracanthus –18.15 10.91 70~84
    长尾大眼鲷 Priacanthus tayenus –16.8 14.29 132~134
    竹荚鱼 Trachurus japonicus –18.15 13.54 110~159
    花斑蛇鲻 Saurida undosquamis –18.09 13.18 49~121
    日本鳗鲡 Anguillidae japonica –15.6 15.14 280~322
    篮圆鲹 Decapterus maruadsi –18.44 13.97 103~169
    黄斑篮子鱼 Siganus canaliculatus –19.8 11.41 167~176
    刺鲳 Psenopsis anomala –18.24 14 130~145
    带鱼 Trichiurus lepturus –17.3 15.57 118~212
    看守长眼蟹 Podophthalmus vigil –15.96 12.74 40~53
    锈斑蟳 Charybdis feriatus –15.35 15.07 51~80
    杜氏枪乌贼 Loligo duvauceli –18.31 13.735 30~200
    日本无针乌贼 Sepiella japonica –16.73 13.78 34~222
    范围/‰ range –19.8~−15.35 10.91~15.57
    平均值/‰ X±SD –17.44±1.21 13.78±1.31
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    表 4  典型海域食物网营养结构

    Table 4.  Trophic structure of food web in typical sea areas

    区域
    area
    年份
    year
    面积
    TA
    平均离心距离
    CD
    平均最邻近距离
    NND
    平均最邻近距离标准差
    SDNND
    δ13C差值
    CR
    δ15N差值
    NR
    海陵湾
    Hailing Bay
    2015 5.10 0.93 0.55 0.35 2.44 3.06
    凌水湾
    Lingshui Bay
    2015 11.18 1.49 0.60 0.54 4.45 4.66
    海州湾[16]
    Haizhou Bay
    2014 13.00 1.37 0.61 0.64 3.70 6.40
    海州湾[16]
    Haizhou Bay
    2015 7.15 1.36 0.42 0.24 1.70 6.04
    南海西南陆架区[17]
    southwestern continental shelf of South China Sea
    2013 5.8 1.0 0.37 0.43 3.4 4.3
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-31
  • 录用日期:  2019-06-17
  • 网络出版日期:  2019-07-11

华南典型海湾主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

    作者简介:张文博 (1991—),男,硕士,主要从事海洋生态学研究。E-mail: wenbozhang91@163.com
    通讯作者: 刘华雪, liuhuaxue@scies.org
  • 1. 广东省环境科学研究院,广东 广州 510045
  • 2. 中国水产科学研究院南海水产研究所,广东 广州 510300
  • 3. 生态环境部华南环境科学研究所,广东 广州 510530

摘要: 为了解生境差异显著的华南典型海湾主要渔业生物的营养结构特征,于2015 年丰水期研究了海陵湾和陵水湾主要渔业生物碳、氮稳定同位素比值 (δ13C值和δ15N值),并计算了基于δ13C~δ15N值量化的营养结构。结果表明,海陵湾主要渔业生物的δ13C值[(–15.36±0.62)‰]和δ15N值[(15.53±0.94)‰] 均显著高于陵水湾(P<0.01),但δ13C差值 (CR) 和δ15N差值 (NR) 低于陵水湾。陵水湾渔业生物NR值和总面积 (TA) 值都高于海陵湾,表明陵水湾比海陵湾食物链更长,多样性水平更高。以3.4‰作为一个营养级的氮稳定同位素富集度来计算,陵水湾渔业生物营养级级距仅为1.37,而海陵湾主要渔业生物营养级级距小于1,说明陵水湾和海陵湾均处于高营养级生物较少且食物网受干扰较多的状态。

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