论文题目: 应用碳、氮稳定性同位素探讨淡水湖泊的食物网结构和营养级关系
论文类型: 博士论文
论文专业: 水生生物学
作者: 徐军
导师: 谢平
关键词: 食物网,食性转变,生物入侵
文献来源: 中国科学院研究生院(水生生物研究所)
发表年度: 2005
论文摘要: 水生生态系统中物质和能量的流动以及生物与生物、生物与环境间的相互作用对于理解生态系统的特征和过程以及环境对生态系统的影响有着重要的意义。稳定性同位素技术已经成为研究生态系统食物网结构和营养关系及其动态变化的重要手段。本论文首先概括性综述了水生生态系统研究中碳、氮稳定性同位素样品处理、保存、分析以及数据的解释,以及碳、氮稳定同位素比率(13C/12C和15N/14N)在水生生态系统多种生态学问题中的应用和进展。同时本文也报道了碳、氮稳定同位素技术在东湖、巢湖、抚仙湖和星云湖等湖泊相关生态学问题中的应用,包括湖泊中初级生产者和消费者的稳定性同位素时空变化、食物网结构、营养级关系、鱼类食性转变等,主要研究结果和结论如下: 在东湖生态系统中,大量的外来营养物质的输入导致Ⅰ和Ⅱ采样点的δ15N显著高于Ⅲ采样点;沉积物中存在大量的沉水植物碎屑的Ⅲ采样点的δ13C显著高于Ⅰ和Ⅱ采样点,原因是沉水植物13C的含量要显著高于浮叶植物和挺水植物;浮游动物、底栖动物和浮游食性的鱼类的δ13C与浮游植物的δ13C相近,变化约在0—1‰,这说明浮游植物是东湖食物网的主要碳源之一;通过δ15N质量平衡模型计算得出浮游动物在滤食性鲢鳙鱼的食性中所占百分比分别为54%和74%。 在对大型浅水富营养化湖泊—巢湖的颗粒有机物(主要由浮游植物组成)和浮游动物食性的湖鲚(Coilia ectenes)的δ13C和δ15N时空变化研究中发现:湖鲚和颗粒有机物δ13C的季节变化规律一致,两者之间呈显著的正相关关系,说明浮游性的初级生产者与其食物网中的高营养级生物(湖鲚)存在着紧密的联系;由于巢湖为浅水性湖泊,风浪对湖水的扰动作用十分强烈,所以表层水和上覆水颗粒有机物的δ13C和δ15N比率并无显著性差异;西湖区颗粒有机物δ13C和δ15N显著高于东湖区,主要原因是周边城市大量人类活动产生的有机废物通过排污系统排入巢湖西湖区,从而导致西湖区的高δ13C和δ15N本底值;根据营养级传递过程中δ15N的富集作用,我们计算了湖鲚在食物网中的营养级为2.9—4.1(3.5±0.4),
论文目录:
致谢
摘要
Abstract
绪论部分
第一章 碳、氮稳定性同位素在水生生态学研究中的应用
前言
稳定性同位素化学特征
稳定性同位素分析结果的表达
稳定性同位素分析的国际标准
主要相关参考书籍及综述文献
样品的稳定性同位素分析
样品保存
稳定性同位素分析
脂类提取
肠含物分析
数据的解释
同位素分馏
消费者与其食物间稳定性同位素比率的关系
同位素分馏的主要机理
食性转变过程中生物体稳定性同位素比率变化的主要机制
食物网研究
初级生产力
稳定性同位素技术的应用
污染物的生物累积
水生生物的洄游
混合模型
营养物质的输入
食性转变
稳定性同位素微取样和微分析技术
大个体生物的研究
应用稳定性同位素技术的主要限制因素
生物组织间的差异
生物的营养状态
生物的年龄
结论
实验部分
第二章 稳定性同位素技术在东湖食物网结构研究中的应用
前言
材料和方法
研究地点
样品采集和处理
稳定性同位素分析
结果与讨论
第三章 巢湖颗粒有机物与湖鲚δ~(13)C和δ~(15)N时空变化特征
前言
材料和方法
采样点
样品采集
稳定性同位素分析
结果
讨论
第四章 湖鲚个体发育过程中的食性转变:来自δ~(13)C和δ~(15)N的证据
前言
材料和方法
采样地点
研究对象
样品采集和处理
同位素分析
结果
讨论
第五章 抚仙湖和星云湖颗粒有机物δ~(13)C和6~(15)N的差异
前言
材料和方法
结果和讨论
第六章 应用δ~(13)C和δ~(15)N研究巢湖食物网结构和营养级关系
前言
材料和方法
研究地点
样品的采集与处理
稳定性同位素分析
结果和讨论
第七章 应用δ~(13)C和δ~(15)N探讨鱼类寄生虫与其宿主之间的营养级关系
前言
材料和方法
寄生虫—鱼怪
样品的采集和处理
稳定性同位素分析
统计分析
结果和讨论
氮稳定性同位素(δ~(15)N)
碳稳定性同位素(δ~(13)C)
第八章 抚仙湖食物网结构以及银鱼的入侵对鱇(鱼良)白鱼的影响
前言
材料和方法
研究地点
鱇(鱼良)白鱼的生物学及其种群数量下降的主要原因
样品采集和处理
稳定性同位素分析
质量平衡模型
结果和讨论
结论
参考文献
附录:在学期间发表的论文
发布时间: 2006-04-05
参考文献
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