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三峡水库与长寿湖水库鱼类碳、氮稳定同位素特征及营养级的比较

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湖泊科学 2019年第3期31卷 837-845页

作者：谢青徐勤勤王永敏孙涛樊宇飞刘伟豪王定勇西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心重庆400716 重庆市农业资源与环境研究重点实验室重庆400716

为探究人为活动对水库鱼类食物来源和营养级关系的影响,选择人为影响程度较低的三峡水库和影响程度较高的长寿湖水库为研究对象,应用碳、氮稳定同位素技术对两个水库鱼类δ13C值、δ15N值和营养级进行比较分析.结果显示:长寿湖水库鱼类... 详细信息

为探究人为活动对水库鱼类食物来源和营养级关系的影响,选择人为影响程度较低的三峡水库和影响程度较高的长寿湖水库为研究对象,应用碳、氮稳定同位素技术对两个水库鱼类δ13C值、δ15N值和营养级进行比较分析.结果显示:长寿湖水库鱼类δ13C平均值(-22.66‰±1.94‰)与三峡水库(-22.59‰±1.87‰)较为接近,但长寿湖鱼类的δ15N值(13.95‰±3.02‰)显著高于三峡水库鱼类的δ15N值(11.98‰±2.25‰).根据δ15N值计算不同食性鱼类间的营养级,三峡水库营养级为肉食性鱼类>杂食性鱼类>浮游生物食性鱼类>草食性鱼类;而长寿湖中则表现为浮游生物食性鱼类>肉食性鱼类>杂食性鱼类>草食性鱼类,营养级出现了异常现象.这一结果表明,对于人为影响(如人工喂食鱼饲料等)较大的水体,采用δ15N值计算不同食性鱼类间的营养级存在不确定性.

关键词：碳、氮稳定同位素营养级三峡水库长寿湖水库鱼类

云南4个湖泊浮游生物碳、氮稳定同位素的季节变化及其影响因子

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湖泊科学 2021年第3期33卷 761-773页

作者：陈子栋黄林培陈丽梁红刘园园陈小林张涛陈光杰云南省高原地理过程与环境变化重点实验室云南师范大学地理学部昆明650500

浮游生物是湖泊食物网的重要组成,其碳、氮稳定同位素能够反映元素地球化学循环和食物来源的波动,是了解水域生态系统结构变化的重要手段之一.本文选取云南4个不同类型湖泊,开展浮游生物碳、氮稳定同位素组成(δ^(13)C、δ^(15)N)的季... 详细信息

浮游生物是湖泊食物网的重要组成,其碳、氮稳定同位素能够反映元素地球化学循环和食物来源的波动,是了解水域生态系统结构变化的重要手段之一.本文选取云南4个不同类型湖泊,开展浮游生物碳、氮稳定同位素组成(δ^(13)C、δ^(15)N)的季节变化与湖泊对比研究.大型深水湖泊(抚仙湖和阳宗海)中,浮游植物δ^(13)C值在夏、秋季(-20.34‰±1.98‰)显著高于冬、春季(-28.00‰±2.51‰),反映夏秋季藻类生长速率较高、HCO3-无机碳源利用增多等的影响.而小型浅水湖泊(长桥海和大屯海)中浮游植物δ^(13)C值在夏季最高(-21.24‰±0.88‰),可能与雨季流域输入增强、陆源有机质占比增加有关.4个湖泊浮游生物δ^(15)N值具有一致的变化特征,春季显著高于其他季节.分析表明,云南地区雨季以面源污染为主向旱季以点源污染为主的转变,导致氮素营养盐季节性来源差异,并通过生物吸收作用影响了浮游生物δ^(15)N值的季节变化.在浮游动物与浮游植物的稳定同位素差值(即富集度)方面,营养水平高的小型浅水湖泊中δ^(13)C富集度为1.61‰±0.90‰、δ^(15)N富集度为2.71‰±1.22‰,显著小于营养水平低的大型深水湖泊(分别为2.60‰±0.98‰和4.19‰±1.25‰),表明随着湖泊营养水平的增加,浮游动物更多地以浮游植物为食,导致有机碳在不同营养级之间的传输过程中具有更强的耦合作用,且相邻营养级之间具有更低的δ^(15)N富集度特征.

关键词：碳、氮稳定同位素浮游植物浮游动物季节波动云南湖泊抚仙湖阳宗海

滇东湖泊水生植物和浮游生物碳、氮稳定同位素与元素组成特征

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湖泊科学 2018年第5期30卷 1400-1412页

作者：梁红黄林培陈光杰康文刚刘园园王教元朱庆生刘术邓颖云南师范大学旅游与地理科学学院高原地理过程与环境变化云南省重点实验室昆明650500

稳定同位素示踪方法是研究生态系统组成与功能的重要手段,有助于认识湖泊食物网的基本组成与生物地球化学循环的主要过程.本研究选择了云南省东部地区营养水平不同的10个湖泊,开展了高等水生植物(沉水植物、漂浮植物)、浮游植物与浮游... 详细信息

稳定同位素示踪方法是研究生态系统组成与功能的重要手段,有助于认识湖泊食物网的基本组成与生物地球化学循环的主要过程.本研究选择了云南省东部地区营养水平不同的10个湖泊,开展了高等水生植物(沉水植物、漂浮植物)、浮游植物与浮游动物的空间调查,分析了不同生物在碳、氮稳定同位素信号与元素组成上的分布模式.在碳稳定同位素信号的分布上,漂浮植物在4种生物类型中最为偏负且变化幅度最小,为-28.99‰±0.86‰;浮游动物碳稳定同位素(-20.85‰±2.70‰)的分布特征与浮游植物(-21.88‰±2.97‰)显著相似;而沉水植物的碳稳定同位素显著偏正且变化范围较大,平均值为-12.04‰±4.57‰.结果表明,碳源及其传输途径的差异是导致湖泊生物体内碳同位素信号不同的主要驱动过程.在氮稳定同位素信号上,同为初级生产者的沉水植物(5.43‰±5.84‰)、漂浮植物(5.58‰±7.38‰)与浮游植物(7.26‰±3.83‰)较为相似,而浮游动物氮同位素信号(11.02‰±3.18‰)显著高于浮游植物且平均富集约3.46‰,反映了湖泊生物随着营养级的增加出现较为明显的同位素分馏效应.在空间分布上,湖泊生物碳同位素信号受到水温、水深等因素的明显影响,氮同位素信号则随湖泊营养水平的增加而逐渐偏正.与长江中下游等地区相比,云南湖泊生物的碳、氮元素含量总体偏高;同时,代表内源有机质组分的水生植物和浮游生物C/N质量比值都小于20.因此,本研究揭示的生物碳、氮同位素信号与元素组成特征可为评价高原湖泊食物网组成与生物地球化学循环提供重要的科学依据.

关键词：碳、氮稳定同位素水生生物营养级富营养化云南湖泊

基于碳、氮稳定同位素的雅浦海沟底栖生物食物来源和营养级初探

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海洋学报 2018年第10期40卷 51-60页

作者：郭承秧杨志陈建芳郑豪张东声冉莉华王春生鹿博陈倩娜浙江大学海洋学院浙江舟山316021 国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室浙江杭州310012

为了分析雅浦海沟中底栖生物群落的食物来源和营养级,本研究分析了雅浦海沟真光层中浮游植物和浮游动物、海底沉积物和巨型底栖生物(海绵、海参、海蛇尾、海星、海葵和钩虾)中的碳、氮稳定同位素组成。研究发现雅浦海沟真光层中的浮游... 详细信息

为了分析雅浦海沟中底栖生物群落的食物来源和营养级,本研究分析了雅浦海沟真光层中浮游植物和浮游动物、海底沉积物和巨型底栖生物(海绵、海参、海蛇尾、海星、海葵和钩虾)中的碳、氮稳定同位素组成。研究发现雅浦海沟真光层中的浮游植物和浮游动物δ^(13)C值[(-22.8±0.4)‰和(-21.8±0.8)‰]和δ^(15)N值[(5.4±0.4)‰和(6.8±0.2)‰]与巨型底栖生物的δ^(13)C值(-20.1‰^-16.8‰)和δ^(15)N值(11.9‰~17.9‰)的差异超过了一个营养级,表明作为底栖生物的初始食物来源的浮游植物和浮游动物在向下输送的过程中经历了食物链传递和细菌的降解。巨型底栖生物的δ^(15)N和δ^(13)C值之间无显著的相关性,此外不同物种之间营养级也存在明显差异,表现为海绵的营养级相对较高(3.4~4.7),海参(3.3~3.6)、海蛇尾(3.4~3.5)和海星(3.2~3.7)的营养级较为接近,钩虾(2.9~3.3)和海葵(3.1)的营养级则相对略低,反映了底栖生物不同物种之间食物来源的多样化。

关键词：雅浦海沟碳、氮稳定同位素底栖生物食物来源营养级

区域视角下的二里头文化生业经济形态——基于河南省漯河地区碳、氮稳定同位素新证

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第四纪研究 2023年第5期43卷 1444-1459页

作者：李唯刘晨裴晓晨林怡嫺邓振华张敏梁法伟杨颖亮潘岩张海复旦大学文物与博物馆学系上海200433 漯河市文物考古研究所河南漯河462002 北京大学考古文博学院北京100871 河南省文物考古研究院河南郑州450007

二里头文化主要分布于中原地区,距今约3750~3500年,大体相当于古史所载夏文化。二里头文化研究主要集中于环嵩山一带的核心区,对于外围区域的关注相对较少。为了完善二里头文化生业经济研究,本研究对河南省漯河市召陵沟李遗址(33°36′4... 详细信息

二里头文化主要分布于中原地区,距今约3750~3500年,大体相当于古史所载夏文化。二里头文化研究主要集中于环嵩山一带的核心区,对于外围区域的关注相对较少。为了完善二里头文化生业经济研究,本研究对河南省漯河市召陵沟李遗址(33°36′42.9″N, 114°9′45.5″E)和源汇皇寓遗址(33°31′28.7″N, 113°54′24.4″E)的51例人和动物骨胶原样本开展碳、氮稳定同位素分析,同时结合动、植物考古研究成果,归纳当地二里头文化生业经济形态的主要内涵,进而从外围区域的视角比较分析中原地区二里头文化生业经济的联系、区别和变化。研究表明,漯河地区二里头文化时期人的δ13C和δ15N均值为-8.4‰±2.0‰和9.2‰±0.4‰(n=4),猪的δ13C和δ15N均值为-7.5‰±1.3‰和7.3‰±0.7‰(n=14),狗的δ13C和δ15N均值为-8.9‰±1.7‰和7.7‰±1.0‰(n=4),黄牛的δ13C和δ15N均值为-9.8‰±1.9‰和6.0‰±1.4‰(n=8),绵羊的δ13C和δ15N均值为-11.2‰和5.6‰(n=2),山羊的δ13C和δ15N值为-15.0‰和6.0‰(n=1),大中型鹿的δ13C和δ15N均值为-16.9‰±3.3‰和5.5‰±1.9‰(n=7),小型鹿的δ13C和δ15N均值为-21.5‰±0.1‰和4.3‰±1.2‰(n=4)。综合同位素与动、植物考古分析结果,当时漯河地区自然植被基本为C3植物,先民主食亦即农业以C4作物粟为主、黍为辅,家畜中猪和狗主要喂以人类残食,黄牛、绵羊和山羊则喂以不同比重的C4植物,很可能来自粟黍的秸秆类副产品,并且黄牛基本为圈养,绵羊和新出现的山羊则采取圈养加放养的混合管理方式,另有部分大中型鹿可能也被人工喂养。比较而言,漯河地区和中原地区的生业经济形态整体相近;以粟为主的旱作农业普遍占绝对主导,目前仅在偃师二里头遗址中发现稻粟并重的农业结构,充分凸显出都邑聚落的特殊性;家畜除了猪、狗、黄牛、绵羊以及部分喂养的大中型鹿之外新增山羊,并且牛和羊的圈养程度与管理规范性相比之前均有明显提升,在外围的漯河地区尤为显著。二里头文化的生业经济形态整体呈现出规范化的趋势,并且很可能由环嵩山一带的中原核心区向外围区推广,或许作为二里头文化着力打破旧格局和树立新秩序的重要整饬举措之一。

关键词：漯河地区二里头文化碳、氮稳定同位素生业经济规范化

应用碳、氮稳定同位素研究北部湾带鱼(Trichiurus lepturus)食性及营养级

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海洋与湖沼 2012年第1期43卷 192-200页

作者：颜云榕张武科卢伙胜王学锋赖金养广东海洋大学水产学院湛江524088 广东海洋大学南海渔业资源监测与评估中心湛江524088

采用胃含物分析法及碳、氮稳定同位素法,对北部湾带鱼的饵料组成、营养级和摄食习性随肛长的变化进行研究。结果表明,北部湾带鱼的食物主要由中上层鱼类、头足类、底栖甲壳类以及浮游动物等43种饵料生物组成,以质量百分比为指标,优势饵... 详细信息

采用胃含物分析法及碳、氮稳定同位素法,对北部湾带鱼的饵料组成、营养级和摄食习性随肛长的变化进行研究。结果表明,北部湾带鱼的食物主要由中上层鱼类、头足类、底栖甲壳类以及浮游动物等43种饵料生物组成,以质量百分比为指标,优势饵料为蓝圆鲹、裘氏小沙丁鱼、少鳞犀鳕和尖吻小公鱼等鱼类以及中国枪乌贼(6.07%)等头足类。δ13C值随着生物栖息水层的深度而增加,饵料生物中的中上层鱼类蓝圆鲹和底栖鱼类粗纹分别具有最低和最高值。根据食物质量比例及δ15N计算的北部湾带鱼营养级平均值和周年平均值均为3.7。带鱼营养级在各月份之间周年变化及随肛长增加差异不显著。真空冷冻干燥与恒温烘干进行样品预处理δ13C差异不显著,而δ15N则差异极显著。

关键词：碳、氮稳定同位素胃含物分析北部湾带鱼食性营养级

香港牡蛎在综合养殖池塘育肥期间不同组织的碳、氮稳定同位素周转

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热带海洋学报 2023年第4期42卷 125-132页

作者：周晖汤保贵伍栩民彭梓峰钟培贵于鸽孔繁森广东海洋大学水产学院广东湛江524088 湛江海思特水产科技有限公司广东湛江524099 湛江恒兴养殖技术服务有限公司广东湛江524094

本研究采集了在鱼虾混养池塘育肥的香港牡蛎样品,监测牡蛎体质量、软体组织质量、出肉率,以及闭壳肌、外套膜和鳃的δ^(13)C和δ^(15)N值随育肥时间的变化,计算了牡蛎3种软体组织的代谢率常数m和碳、氮稳定同位素周转时间,为开展综合养... 详细信息

本研究采集了在鱼虾混养池塘育肥的香港牡蛎样品,监测牡蛎体质量、软体组织质量、出肉率,以及闭壳肌、外套膜和鳃的δ^(13)C和δ^(15)N值随育肥时间的变化,计算了牡蛎3种软体组织的代谢率常数m和碳、氮稳定同位素周转时间,为开展综合养殖池塘生态系统的食物网研究提供基础数据。结果显示:经过44d的育肥,虽然牡蛎体质量无显著增加(P>0.05),但软体组织质量和出肉率显著上升(P0.05)。闭壳肌和外套膜的代谢周转常数m为0,其碳、氮稳定同位素周转完全由生长决定,因此闭壳肌和外套膜碳、氮稳定同位素的周转时间相同,t50和t95分别为40.77d和176.22d。鳃的碳、氮稳定同位素代谢周转常数m分别为1.09%·d^(-1)和1.76%·d^(-1),说明鳃的碳、氮稳定同位素周转还受到代谢的影响;鳃氮稳定同位素周转的t50和t95分别为20.02d和86.53d,而碳稳定同位素周转的t50和t95分别为24.85d和107.42d。在本研究的育肥期间,香港牡蛎闭壳肌、外套膜和鳃的δ13C和δ15N值具有鲜明特点,并且随育肥时间延长呈现出迅速且有规律的变化,表明香港牡蛎能够反映池塘的碳、氮稳定同位素基本特征,适合作为中、长时间尺度的基线生物用于综合养殖池塘生态系统的食物网研究。

关键词：香港牡蛎育肥碳、氮稳定同位素周转同位素基线

基于碳、氮稳定同位素研究黄海及东海北部主要鱼类的营养级和食性

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渔业科学进展 2021年第2期42卷 10-17页

作者：白怀宇王玉堃张廷廷黄凌风孙耀厦门大学环境与生态学院厦门361102 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071 滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门361102 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛266071

本研究通过对2011~2014年间在黄海及东海北部采集的36种海洋鱼类进行碳、氮稳定同位素测定,利用碳稳定同位素比值(δ^(13)C)计算底层饵料贡献比(Bp)来确定鱼类的食性,利用氮稳定同位素比值(δ^(15)N)计算其营养级(TL)。结果显示,这36种... 详细信息

本研究通过对2011~2014年间在黄海及东海北部采集的36种海洋鱼类进行碳、氮稳定同位素测定,利用碳稳定同位素比值(δ^(13)C)计算底层饵料贡献比(Bp)来确定鱼类的食性,利用氮稳定同位素比值(δ^(15)N)计算其营养级(TL)。结果显示,这36种鱼类的营养级范围为2.75~4.34,平均值为3.47。其中,4种为完全浮游生物食性,8种为底栖生物食性,完全底栖生物食性为12种,混合食性为12种。中(TL=3.5~4)、低(TL4)种类较少,仅为3种,且全部为混合食性。营养级的研究结果与1986、1992和2004年的研究对比发现,个别种类发生了改变。如蓝点马鲛(Sconberonorus niphonius)营养级有不同程度的下降;而黄鲫(Setipinna t)aty却有不同程度的上升。食性的研究结果与2004、2009和2011年的研究对比发现,有些种类食性发生了较大变化,如白姑鱼(Argyrosomus argentatus);有些种类食性几乎没有变化,如小黄鱼(Larimichthys polyactis)。

关键词：碳、氮稳定同位素营养级食性

榆林地区新石器时代晚期杂草的利用及碳、氮稳定同位素研究的反思

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文博 2021年第4期 51-58页

作者：常经宇安徽大学历史学院安徽合肥230000

与传统的农作物不同,杂草在考古学研究中常被学者忽视。本文通过对榆林地区新石器时代晚期植物、动物和碳、氮稳定同位素数据的再分析,发现以藜科和豆科为代表的杂草与人类和家畜的关系非常密切。基于植物志的记载,并结合周边区域现生... 详细信息

与传统的农作物不同,杂草在考古学研究中常被学者忽视。本文通过对榆林地区新石器时代晚期植物、动物和碳、氮稳定同位素数据的再分析,发现以藜科和豆科为代表的杂草与人类和家畜的关系非常密切。基于植物志的记载,并结合周边区域现生杂草的碳、氮稳定同位素数据,初步确定藜科并非是单纯的C3类杂草,其主要属种是与人类和家猪密切相关的C4类食物,而豆科应是绵羊、山羊和黄牛的主要饲料。碳、氮稳定同位素研究可能需要更多的理论思考。

关键词：杂草榆林地区碳、氮稳定同位素