耳石微细结构和微化学示踪技术在鱼类种群生态学研究中的应用

摘要

耳石为硬骨鱼类内耳中经生物矿化沉积形成的碳酸钙结晶，不会被鱼体再吸收，其微细结构可以用来判读鱼类的年龄以及生活史阶段，耳石中沉积的化学信息能完整的记录鱼类从出生至死亡所经历的环境信息。本实验利用记录于耳石内高分辨率信息，结合耳石的微结构特征，探讨鱼类种群划分、鱼类早期生活史重建以及海洋生态系统食物网结构和营养级关系。主要研究结果如下:　　1、研究了小黄鱼耳石的日轮结构及轮纹宽度等微结构特征，在此基础上应用同步辐射微束x射线荧光(μ-XRF)新技术，以天为时间尺度高分辨率提取了耳石中的元素指纹图谱，并基于Sr/Ca值重建了长江口和渤海小黄鱼个体的早期洄游生活史。　　2、应用全耳石微化学分析研究了黄、渤海小黄鱼早期补充群体的种群结构。元素指纹图谱方法和碳氧稳定同位素方法对小黄鱼种群的划分均与现有的划分观点一致，将黄渤海小黄鱼划分为渤海种群、黄海中部种群和黄海南部种群，碳氧同位素关联分析判别成功率为85.7％，元素指纹分析判别成功率为86％。　　3、首次尝试利用耳石碳氮稳定同位素研究海洋生态系统食物网结构和营养级关系，发现耳石δ15N与肌肉组织δ15N呈现良好的正相关关系(R2=0.723)，耳石δ15N可以作为肌肉δ15N的替代指标应用于确定生物种属的营养位置，并基于鱼类耳石δ15N建立了黄渤海生态系统食物网高营养层次连续营养谱。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 耳石的微结构

1．1．1 耳石的形成

1．1．2 耳石微结构特征

1．2 耳石微量元素组成

1．2．1 耳石微量元素组成及应用

1．2．2 耳石微量元素分析方法

1．3 耳石稳定同位素组成

1．3．1 同位素定义和同位素分馏

1．3．2 稳定同位素技术在鱼类生活史和种群结构中的应用

1．3．3 稳定同位素在食物网结构和摄食生态学中的应用

第二章 耳石高分辨率示踪技术在鱼类早期生长及洄游生活史中的应用

2．1 耳石中鱼类早期生活史的高分辨率记录与汲取方法研究

2．1．1 材料方法

2．1．2 结果

2．1．3 讨论

2．2 应用耳石高分辨率示踪技术重建鱼类早期生长与洄游生活史

2．2．1 材料和方法

2．2．1 结果

2．2．3 讨论

第三章 耳石微化学示踪在鱼类地理种群识别中的应用

3．1 耳石元素指纹分析在小黄鱼种群识别中的应用

3．1．1 材料与方法

3．1．2 结果

3．1．3 讨论

3．2 耳石碳氧稳定同位素分析在小黄鱼种群识别中的应用

3．2．1 材料与方法

3．2．2 结果

3．2．3 讨论

第四章 耳石稳定同位素技术在食物网结构和营养级关系中的应用

4．1 小黄鱼不同组织中氮稳定同位素的组成和分布规律

4．1．1 材料与方法

4．1．2 结果

4．1．3 讨论

4．2 耳石氦稳定同位素应用于营养级分析的可行性研究

4．2．1 材料与方法

4．4．2 结果

4．4．3 讨论

4．3 黄东海生态系统食物网高营养层次连续营养谱的建立-----基于耳石稳定同位素技术

4．3．1 材料与方法

4．3．2 结果

4．3．3 讨论

4．4 黄东海生态系统主要鱼类摄食生态的稳定同位素研究

4．4．1 材料与方法

4．4．2 结果

4．4．3 讨论

第五章 总结与展望

5．1 主要结论

5．2 创新性分析

参考文献

致谢

个人简历

学术论文成果