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2023年春季南沙珊瑚岛礁主要鱼类碳氮稳定同位素研究

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热带海洋学报 2024年

作者：邱星宇刘庆霞陈作志蔡研聪黄洪辉中国水产科学研究院南海水产研究所广东省渔业生态环境重点实验室上海海洋大学水产与生命学院三亚热带水产研究院

为了解南沙群岛珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征,本研究于2023年春季在南沙永暑礁和美济礁珊瑚礁海域采集了23种鱼类,并应用碳?氮稳定同位素(δ13C?δ15N)技术,分析了珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征和组成,构建了连续营养级谱。永暑礁鱼类... 详细信息

为了解南沙群岛珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征,本研究于2023年春季在南沙永暑礁和美济礁珊瑚礁海域采集了23种鱼类,并应用碳?氮稳定同位素(δ13C?δ15N)技术,分析了珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征和组成,构建了连续营养级谱。永暑礁鱼类的δ13C介于-18.74‰～-14.33‰,均值为(-16.33±1.28)‰;δ15N介于5.96‰～9.37‰,均值为(8.46±0.48)‰。美济礁鱼类的δ13C介于-18.01‰～-12.70‰,均值为(-15.02±1.53)‰;δ15N介于7.31‰～8.82‰,均值为(8.21±0.93)‰。永暑礁和美济礁鱼类的δ13C值差异显著,美济礁鱼类食物来源更广;δ15N值无显著性差异,两者的营养层次结构组成相似。通过鱼类的碳氮稳定同位素聚类分析结果,可将两个岛礁的鱼类均可划分为底栖性鱼类和底栖性?游泳性鱼类混合营养组群,其中美济礁的营养组群划分模糊,肉食性鱼类存在明显的摄食竞争情况。美济礁和永暑礁营养级范围分别为2.79～3.23和2.39～3.39,两个珊瑚岛礁均以中?低营养级的肉食性鱼类为主,大部分肉食性鱼类处于较窄的生态位范围内。与近岸热带亚热带海湾相比,南沙珊瑚岛礁的鱼类群落营养结构组成更复杂,食物来源更广泛,群落冗余度较低。本研究结果可为南沙珊瑚岛礁渔业资源的保护和可持续管理提供基础资料和科学依据。

关键词：珊瑚岛礁鱼类碳氮稳定同位素营养结构

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新形势下国家食物安全战略研究

中国工程科学 2023年第4期25卷 1-13页

作者：谭光万王秀东王济民梅旭荣刘旭中国农业科学院农业经济与发展研究所北京100081 中国农业科学院战略研究中心北京100081 中国农业发展战略研究院北京100081 农业农村部食物与营养发展研究所北京100081 中国农业科学院北京100081

我国食物安全保障面临国际供应链不稳定、食物系统转型升级、碳减排压力增大等新形势,未来食物供需情况不容乐观,因而深化国家食物安全战略研究需求迫切。基于中国农业产业模型进行了预测分析,我国粮食供求缺口将在2030年达到峰值(1.66... 详细信息

我国食物安全保障面临国际供应链不稳定、食物系统转型升级、碳减排压力增大等新形势,未来食物供需情况不容乐观,因而深化国家食物安全战略研究需求迫切。基于中国农业产业模型进行了预测分析,我国粮食供求缺口将在2030年达到峰值(1.66×108 t),粮食自给率将持续下滑,2035—2050年的粮食供需缺口将有所减少;2020—2050年的畜产品、水产品、油菜籽和糖的总需求量将继续增长,净进口量将同步保持增长。面向我国食物安全在耕地、供应链、营养结构、系统风险、科技创新等方面存在的突出问题,建议确立新型大食物安全观,在坚持“以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑”的基础上,实施“谷物基本自给、口粮绝对安全、主要农产品自主可控、确保国家食物主控权”的食物安全总体战略。坚守口粮自给率97%、谷物自给率90%、粮食自给率80%的战略底线,围绕“振兴种业、提升地力、防灾减灾、高效低碳”目标,部署现代种业提升、高标准粮田建设、区域食物安全保障、农业绿色低碳、饲料蛋白质替代等重大工程。同步实施强化食物消费需求管理、拓展食物供应链、加强风险管控等举措,充分保障国家食物数量、质量和营养安全。

关键词：食物安全大食物观食物供应链营养结构食物减损绿色低碳

基于Ecopath模型的祥云湾海洋牧场生态系统结构和能量流动分析

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大连海洋大学学报 2023年第2期38卷 311-322页

作者：李欣宇张云岭齐遵利石保佳赵小腾河北农业大学海洋学院河北秦皇岛066000 唐山海洋牧场实业有限公司河北唐山063611 河北省近海生态修复技术创新中心河北唐山063611

为了对河北省祥云湾海域国家级海洋牧场区生物群落结构和能量流动过程进行量化分析,基于2020年对祥云湾海洋牧场区和对照区4个季节的生物资源调查数据,构建了海洋牧场区及对照区生态通道模型(Ecopath),其中,海洋牧场区模型包含功能组21... 详细信息

为了对河北省祥云湾海域国家级海洋牧场区生物群落结构和能量流动过程进行量化分析,基于2020年对祥云湾海洋牧场区和对照区4个季节的生物资源调查数据,构建了海洋牧场区及对照区生态通道模型(Ecopath),其中,海洋牧场区模型包含功能组21个,对照区包含18个。结果表明:海洋牧场区分数营养级为1~4.04,对照区为1~4.35,两个区处在食物链顶端的分别为头足类和许氏平鲉(Sebastes schlegelii);生物群落间的能量流动主要集中在较低营养级,能量传递效率沿食物链逐级降低,海洋牧场区第1、2、3营养级的能量流通量占系统总能量流通量的比例分别为58.09%、38.73%和2.82%,对照区分别为72.93%、24.25%和2.41%;海洋牧场区来自碎屑功能组和初级生产者功能组的物质数量占系统总物质来源的比例分别为37.7%、62.3%,对照区分别为39.6%、60.4%,海洋牧场区生物群落的能量流动通道受到牧食食物链主导更为明显,海洋牧场区系统连接指数(CI)和杂食指数(SOI)分别为0.34、0.24,对照区分别为0.30、0.21,海洋牧场区与对照区系统的香农威纳多样性指数(SDI)分别为1.86、1.47。研究表明,相较于对照区,海洋牧场区的生态系统成熟度更高,食物网结构更为复杂,系统内部稳定性更高。

关键词： Ecopath模型祥云湾海洋牧场营养结构能量流动

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添加灰树花粉面团的酶法改性及面条品质评价

食品科学 2021年第10期42卷 23-31页

作者：方东路马晓惠赵明文郑惠华陈惠胡秋辉赵立艳南京农业大学食品科学技术学院农业农村部食用菌加工重点实验室江苏南京210095 南京农业大学生命科学学院江苏南京210095 江苏安惠生物科技有限公司江苏南通226009

为了改善灰树花粉对面条品质的负面影响,通过外源添加葡萄糖氧化酶和转谷氨酰胺酶,分析熟化后面片的色泽和质构特性,确定最佳酶法改性工艺,并对产品进行营养与风味评价。结果表明,2种酶的添加都可以显著改善灰树花面条品质,其中转谷氨... 详细信息

为了改善灰树花粉对面条品质的负面影响,通过外源添加葡萄糖氧化酶和转谷氨酰胺酶,分析熟化后面片的色泽和质构特性,确定最佳酶法改性工艺,并对产品进行营养与风味评价。结果表明,2种酶的添加都可以显著改善灰树花面条品质,其中转谷氨酰胺酶法改良效果最好。当转谷氨酰胺酶添加量为0.9%时,与未添加酶的普通灰树花面条相比,其最大剪切力提高了108.77%,硬度、黏聚性、胶着度、咀嚼度和回复性达到最高值,蒸煮过程中断条率为0%。在此基础上,对比分析转谷氨酰胺酶改性灰树花面条与市售香菇面条和普通面条的品质特性,结果证明灰树花面条的粗蛋白、游离脂肪、总膳食纤维质量分数分别为13.86%、0.47%、7.53%,显著高于对照组面条。同时,灰树花面条中钾、锌和必需氨基酸含量得到显著提升。电子鼻和电子舌对灰树花面条的风味可以进行很好地响应与区分,与市售普通面条和香菇面条存在显著差异。综上所述,转谷氨酰胺酶可以有效改良灰树花面条的色泽、质构和蒸煮特性,灰树花粉的添加可弥补传统面条在营养、风味与保健功能上的缺陷。本研究为食用菌功能性主粮食品开发提供理论参考。

关键词：灰树花转谷氨酰胺酶面条营养结构风味

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假谷物的营养及加工应用研究进展

食品与发酵工业 2022年第10期48卷 284-289,298页

作者：杨积鹏刘建福天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134

相对于大多数单子叶植物的谷物(小麦、稻米、大麦等),藜麦、荞麦、籽粒苋属于双子叶植物,由于与谷物的成分和功能存在相似性,所以称它们为“假谷物”。假谷物不仅含有丰富的淀粉、蛋白质、膳食纤维、矿物质以及生物活性物质,而且它们还... 详细信息

相对于大多数单子叶植物的谷物(小麦、稻米、大麦等),藜麦、荞麦、籽粒苋属于双子叶植物,由于与谷物的成分和功能存在相似性,所以称它们为“假谷物”。假谷物不仅含有丰富的淀粉、蛋白质、膳食纤维、矿物质以及生物活性物质,而且它们还是很好的含麸质食品的替代物。随着生产加工的精细化以及营养强化的需求,衍生出了各种加工处理方式(如:热处理、发酵、萌芽等),不仅有效地改善了谷物自身的营养结构和风味,还对谷物的理化特性产生深远的影响,从而大大增加了其在食品加工中的应用。该文通过综述3种假谷物中主要的营养物质、不同加工方式以及其各自在食品中的应用,为未来假谷物的新加工技术的研究开发和食品加工应用提供一定的理论依据。

关键词：假谷物营养强化营养结构理化特性加工应用

2020年冬季大亚湾西南海域主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

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热带海洋学报 2022年第3期41卷 147-155页

作者：张婉茹刘庆霞黄洪辉覃晓青李佳俊陈建华江苏海洋大学海洋科学与水产学院江苏连云港222005 中国水产科学研究院南海水产研究所广东省渔业生态环境重点实验室广东广州510300 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511485

为了解大亚湾西南海域食物网的营养结构特征,本研究于2020年1月份使用底拖网采集了该海域的渔业生物,并分析了35种主要渔业生物的碳氮稳定同位素值。根据δ^(13)C和δ^(15)N值,计算出该海域食物网6种营养结构的生态指标和主要渔业生物... 详细信息

为了解大亚湾西南海域食物网的营养结构特征,本研究于2020年1月份使用底拖网采集了该海域的渔业生物,并分析了35种主要渔业生物的碳氮稳定同位素值。根据δ^(13)C和δ^(15)N值,计算出该海域食物网6种营养结构的生态指标和主要渔业生物的营养级,并绘制了连续营养谱。本次调查渔业生物主要为鱼类和虾蟹类,鱼类的δ^(13)C和δ^(15)N值范围分别为–17.63‰~–14.85‰和12.92‰~15.46‰,平均值分别为–16.47‰和13.80‰;虾蟹类的δ^(13)C和δ^(15)N值范围分别为–17.67‰~–15.51‰和11.05‰~12.62‰,平均值分别为–16.30‰和11.85‰。根据δ^(15)N值,用相加模型(trophic position by the additive model,TPA)和缩比模型(trophic position by the scaled model,TPS)分别计算了主要渔业生物的营养级,结果显示两个模型计算的结果无显著性差异(P>0.1),呈现鱼类平均营养级>虾蟹类的趋势。本研究发现大亚湾西南海域食物网初始食物来源较为单一,存在食物链营养层级较少和长度不足,食物网营养级多样性较低和营养结构冗余程度高的现象。与30多年前相比,大亚湾近年高营养级生物量减少,食物网结构由复杂趋向简单化,生态系统稳定性较差。本研究结果不仅为了解大亚湾食物网结构组成提供了基础资料,也为保护大亚湾渔业资源,维持生态系统结构的稳定性提供参考依据。

关键词：大亚湾渔业生物碳氮稳定同位素营养结构

岩礁性鱼类营养结构探究——以双岛湾人工鱼礁区为例

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岩礁性鱼类营养结构探究——以双岛湾人工鱼礁区为例

作者：王钰鑫山东大学

学位级别：硕士

由于过度捕捞、生境破坏、环境污染等原因,我国黄渤海近海海域渔业资源衰退严重。为保护海洋资源,发展渔业经济,山东沿海地区广泛开展海洋牧场建设,借助投放人工鱼礁以期恢复退化的生境,保护渔业资源。本文以双岛湾附近海域人工鱼礁区为... 详细信息

由于过度捕捞、生境破坏、环境污染等原因,我国黄渤海近海海域渔业资源衰退严重。为保护海洋资源,发展渔业经济,山东沿海地区广泛开展海洋牧场建设,借助投放人工鱼礁以期恢复退化的生境,保护渔业资源。本文以双岛湾附近海域人工鱼礁区为例,通过稳定同位素技术和胃含物分析技术分析了人工鱼礁区鱼类的营养结构,包括摄食习性、营养级、营养生态位等,探究人工鱼礁区岩礁性鱼类的营养结构,以期为岩礁性鱼类的组成和食物网研究提供补充数据,进而为人工鱼礁的建设和可持续发展提供理论依据和科学指导。主要结论如下:(1)双岛湾人工鱼礁区鱼类的营养级范围为3.68～4.25,属于中高营养级,此外,高营养级鱼类大泷六线鱼(TL>4.00)在一年四季都有捕捞,说明该人工礁区域受过度捕捞的影响较小。(2)礁区鱼类春季生态位利用率最低,营养冗余度最高,此时群落的稳定性最高,抵御外界干扰的能力最强。在夏季和秋季,人工鱼礁区中可供鱼类摄食的饵料资源降低,鱼类群落采取了扩大摄食范围的方式以满足自身需求。(3)许氏平鲉和铠平鲉摄食习性相似,主要饵料来源为硬骨鱼和十足目,同时还摄食部分端足目生物,在四个季节内,许氏平鲉较铠平鲉倾向于摄食营养级较高的饵料生物。(4)四个季节内许氏平鲉的营养生态位宽度均大于铠平鲉。这意味着许氏平鲉较铠平鲉对饵料资源的利用以及竞争能力更强。在秋季,许氏平鲉和铠平鲉生态位重叠程度最大,表明两种鱼类的摄食竞争激烈,这与两种鱼类的食性重叠指数现象一致。

关键词：岩礁性鱼类人工鱼礁区稳定同位素技术营养结构营养生态位

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南岭溪流鱼类群落营养结构与生态形态学研究

南岭溪流鱼类群落营养结构与生态形态学研究

作者：孙汇洁信阳师范学院

学位级别：硕士

广东南岭地区,存在着特有的溪流生态系统,本文对其鱼类群落进行研究,着重分析鱼类群落与环境的关系、鱼类形态学、鱼类摄食生态及其生态形态关系,以期为物种多样性保护提供理论资料和科学依据。主要研究结果如下:1.采集鱼类标本共1537尾... 详细信息

广东南岭地区,存在着特有的溪流生态系统,本文对其鱼类群落进行研究,着重分析鱼类群落与环境的关系、鱼类形态学、鱼类摄食生态及其生态形态关系,以期为物种多样性保护提供理论资料和科学依据。主要研究结果如下:1.采集鱼类标本共1537尾,经鉴别分属于3目8科28属37种。其中,鲤科鱼类为优势种,共6亚科16属20种,占总数的54%。环境因子间相关分析表明溶氧和流速显著相关,6个区域溪流的鱼类丰度和环境因子无显著性差异。鱼类环境需求和环境因子的冗余分析表明,南岭地区鱼类多营底栖生活、多杂食性、口多端位或下位、喜石块底质、喜激流,其中优势种喜水温较高、含氧量较高、流速较快的环境。2.以标准化的形态数据为基础,对南岭溪流鱼类群落的23种鱼进行形态学分析、比较和聚类。结果表明,5种优势鱼类的体长与体重之间呈幂函数相关;群落里中小型鱼类居多,越鲇和(?)为大型鱼类;鱼类的形态差异主要受体宽、各鳍长、口面积、尾柄、鳃弓长和眼后头长的影响;多数亲缘关系相近的鱼类被根据形态特征聚为一类。3.对南岭溪流鱼类群落的17种鱼类进行食性分析,以能良好代表食物组成的重量指数进行食物组成比较和摄食分析。结果表明,17种鱼类可被分为植食性鱼类、杂食性鱼类和动物食性鱼类;鱼类食谱多样性数量的平均值分别为9.5、3.02和2.28,生态位宽度介于0.05-0.38,分数营养级介于2.12-3.10;侧条光唇鱼与异鱲、条纹刺鲃有明显的饮食重叠,小口白甲鱼与异鱲、条纹刺鲃、北江光唇鱼有明显的饮食重叠,子陵栉鰕虎鱼和项鳞栉鰕虎鱼有明显的饮食重叠。根据重量指数将鱼类群落划分为2个营养共位群,并构建了食物网结构。4.对群落的17种鱼类进行生态形态学分析,根据营养值将鱼类群落划分为3-guild营养共位群,根据对食物重量指数的非度量多维排序将鱼类群落划分为5-guild营养共位群。使用广义线性模型(GLM)、线性判别分析模型(LDA)和冗余分析(RDA)对营养值和形态特征与两个分类(3-guild和5-guild)之间的关系进行分析。结果表明,5-guild(94.22%)与3-guild(92.15%)相比对营养值的变化比例解释更好,形态计量学对这两个分类的预测准确率一致,且在鱼类的食物选择中起着重要的作用(73.82%)。南岭溪流鱼类群落具有丰富的物种多样性,环境因子间相互关联;群落中的鱼类形态多样,亲缘关系相近的鱼类大多表现出形态的相似性;食性分析及食物网的构建揭示了南岭溪流鱼类群落的营养结构;在摄食结构或选择性方面,5-guild更适合反映食物结构,而形态特征可以良好的反映两种摄食分类方案(3-guild和5-guild),鱼类的部分形态特征与鱼类的摄食选择相关。研究为渔业资源的合理利用及物种保护提供理论和科学依据。

关键词：南岭鱼类群落结构环境因子营养结构生态形态学

基于碳、氮稳定同位素的大亚湾渔业生物群落营养结构

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南方水产科学 2021年第5期17卷 101-109页

作者：汪慧娟张文博黄洪辉徐姗楠刘华雪生态环境部华南环境科学研究所广东广州510530 广东省环境科学研究院广东广州510045 中国水产科学研究院南海水产研究所/广东省渔业生态环境重点实验室广东广州510300

根据2017年夏季和2018年冬季于大亚湾海域进行的底拖网渔业生物调查,该研究采用碳、氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)技术,分析了大亚湾渔业生物的δ^(13)C、δ^(15)N基本特征,构建了连续营养级谱,并探讨了不同季节渔业生物营养结构的... 详细信息

根据2017年夏季和2018年冬季于大亚湾海域进行的底拖网渔业生物调查,该研究采用碳、氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)技术,分析了大亚湾渔业生物的δ^(13)C、δ^(15)N基本特征,构建了连续营养级谱,并探讨了不同季节渔业生物营养结构的差异。结果显示,大亚湾海域渔业生物的δ^(13)C介于−19.66‰~−15.19‰,均值为(−17.26±0.86)‰;δ^(15)N介于11.63‰~16.01‰,均值为(13.59±0.96)‰。以小型浮游动物的δ^(15)N平均值作为基准构建渔业生物营养级谱,发现大亚湾海域渔业生物的营养级介于2.99~4.28,鱼类的营养级跨度最广,食性较复杂。运用SIBER模型计算了渔业生物的7个营养结构量化指标,发现部分生物摄食共同的饵料,存在生态位重叠现象。此外,夏季群落营养冗余度比冬季低。

关键词：渔业生物稳定同位素营养结构大亚湾