錢紅　張鑫　戴媛媛　張博倫　王碩

摘? 要：本文系統(tǒng)總結(jié)了我國海洋生物攝食生態(tài)與食物網(wǎng)研究的檢測方法，重點歸納整理了胃含物分析法和穩(wěn)定同位素法在攝食生態(tài)研究的相關(guān)結(jié)果，以期為進一步開展研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：海洋生物;攝食生態(tài);食物網(wǎng)

1? 海洋生物攝食生態(tài)與食物網(wǎng)研究的主要方法

目前，關(guān)于海洋生物攝食生態(tài)與食物網(wǎng)研究的主要方法包括：傳統(tǒng)方法即胃含物分析法;碳、氮穩(wěn)定同位素分析法、生物標志化合物（脂肪酸）、DNA條形碼等。

1.1 胃含物分析法

研究海洋生物食物關(guān)系最經(jīng)典的研究方法是胃含物分析法。我國從60年代開始就利用胃含物分析法對魚類進行食性研究，張其永等研究閩南-臺灣淺灘的二長棘鯛（crimson seabream， Paragyrops edita Tanaka）、狗母魚類（Lizerd fish）等的食性;1986年鄧景耀等[1]學(xué)者運用胃含物分析法研究渤海主要魚類的食物關(guān)系，直觀地鑒定出35種魚類胃含物中餌料生物的種類、數(shù)量;將渤海魚類劃分為5大類群及3個營養(yǎng)級;用相對重要性指標（ IRI） 來分析各類餌料生物對捕食魚類的重要性;從而確定了渤海魚類食物網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)和食物關(guān)系。10年后，鄧景耀[2]運用該法再次對渤海進行大面積調(diào)查，闡述了10年來渤海水域魚類食物組成、營養(yǎng)級和種間關(guān)系及食物網(wǎng)的動態(tài)變化。與此同時，一些學(xué)者[3]研究了黃海、南海、東海等海域主要魚類攝食生態(tài)、食物網(wǎng)。

近幾年，一些學(xué)者運用胃含物分析法不僅研究單種魚類的食性，還對貝類、頭足類或特定生態(tài)系統(tǒng)條件下的海洋生物食性進行了深入研究。截止2021年1月31日，課題組基于CNKI數(shù)據(jù)庫進行文獻計量學(xué)統(tǒng)計，輸入關(guān)鍵詞“攝食生態(tài)”，共檢索到相關(guān)文獻157篇，其中主要主題“攝食生態(tài)”為62篇，二次檢索主題“穩(wěn)定同位素”共計17篇。課題組分別就胃含物分析法和穩(wěn)定同位素技術(shù)進行重點綜述。單種魚類食性研究主要包括：北部灣多齒蛇鯔、二長棘鯛、寶刀魚等主要魚類;膠州灣方氏云鳚、獐子島蝦夷扇貝、東海帶魚和南海鳶烏賊;另外，有學(xué)者系統(tǒng)研究了青島靈山灣不同增養(yǎng)殖模式下魁蚶的食物來源。

1.2 穩(wěn)定同位素法

近年來穩(wěn)定同位素作為一種天然的示蹤物，已廣泛應(yīng)用于植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)中，目前也越來越多地應(yīng)用到水生生態(tài)系統(tǒng)攝食生態(tài)學(xué)研究中，用于揭示有機物質(zhì)的循環(huán)路徑和探究消費者之間的營養(yǎng)關(guān)系[14]。利用生物天然碳氮穩(wěn)定同位素可以有效地揭示其有機物來源、消費者的食物組成以及各生物在食物網(wǎng)中所處的營養(yǎng)級。

1.3 生物標志化合物分析法

海洋魚類攝食生態(tài)與食物網(wǎng)研究的實驗方法，除了上述胃含物分析及穩(wěn)定同位素法外，還有生物標志化合物分析（脂肪酸） 、特定化合物分子的穩(wěn)定同位素分析（單分子脂肪酸的穩(wěn)定同位素分析）等。海洋生物一般含有14一24個碳原子的不飽和脂肪酸，因為不飽和脂肪酸的生化特征，很多食物的脂肪酸很少或沒有改變地進入了海洋生物體內(nèi)。

2 穩(wěn)定同位素在海洋生物食物網(wǎng)研究中應(yīng)用的研究進展

截止2021年1月31日，課題組基于CNKI數(shù)據(jù)庫進行文獻計量學(xué)統(tǒng)計，輸入關(guān)鍵詞“攝食生態(tài)”，共檢索到相關(guān)文獻157篇，其中主要主題“攝食生態(tài)”為62篇，二次檢索主題“穩(wěn)定同位素”共計17篇。

2.1 穩(wěn)定同位素方法的研究基礎(chǔ)

自物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了原子核的質(zhì)子與中子以后，人們就開始了穩(wěn)定同位素的研究工作。穩(wěn)定同位素是指無可側(cè)放射性的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不相同的一類核素。20世紀80年代以后，隨著同位素質(zhì)譜儀測試技術(shù)的改進，大大拓寬了穩(wěn)定同位素的應(yīng)用領(lǐng)域。

2.2 利用穩(wěn)定同位素方法研究海洋生物的攝食習(xí)性

碳穩(wěn)定同位素法是根據(jù)所研究生物、浮游無脊椎動物、和底棲無脊椎動物的碳穩(wěn)定同位素來計算該生物有攝食習(xí)性。通常將生物的攝食生態(tài)類型分為三類，即浮游生物食性、混合生物食性和底層生物食性。通過計算底層類餌料對生物的貢獻比例來判斷，判斷臨界點為25%和75%。

2.3 利用穩(wěn)定同位素方法研究海洋生物的食性

穩(wěn)定同位素法是根據(jù)消費者穩(wěn)定同位素比值與其食物相應(yīng)同位素比值相近的原則來判斷此生物的食物來源，進而確定食物貢獻。所取樣品是生物體的一部分或全部，能反映生物長期生命活動的結(jié)果。穩(wěn)定同位素還能對低營養(yǎng)級或個體較小生物的營養(yǎng)來源進行準確測定，進而為確定生物種群問的相互關(guān)系及對整個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行準確定位。

2.4 利用穩(wěn)定同位素方法確定食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和生物營養(yǎng)級

在特定的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物種群之間的攝食關(guān)系、營養(yǎng)物質(zhì)和能量流動是生態(tài)學(xué)研究的一個難題。用以研究生態(tài)系統(tǒng)中有機碳和氮穩(wěn)定同位素組成動態(tài)變化的穩(wěn)定同位素技術(shù)為解決這一生態(tài)學(xué)難題提供了新的研究手段。同位素比值反映生物體的內(nèi)部特征，能克服胃含物法的許多缺陷。研究者對這兩種方法進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)同位素法確實較胃含物法精確。

參考文獻

[1] 鄧景耀， 孟田湘， 任勝民. 渤海魚類食物關(guān)系的初步研究[J]. 生態(tài)學(xué)報， 1986， 6（4）：70-78.

[2] 鄧景耀， 姜衛(wèi)民， 楊紀明，等. 渤海主要生物種間關(guān)系及食物網(wǎng)的研究[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué)， 1997（4）：1-7.

[3] 孟田湘. 渤海重要底層魚類食物重疊系數(shù)與魚類增殖[J]. 漁業(yè)科學(xué)進展， 1989（10）：1-7.

基金項目：國家重點研發(fā)計劃“海洋牧場監(jiān)測預(yù)警技術(shù)與專家決策系統(tǒng)示范”（2019YFD0902103）;國家重點研發(fā)計劃“近岸海域食物網(wǎng)恢復(fù)和生境修復(fù)技術(shù)研究與示范”（2019YFE0122300）;教育部環(huán)境污染過程與基準重點實驗室開放基金（201904）。

作者簡介：錢紅（1969-），女，本科，高級工程師，主要從事生態(tài)學(xué)研究。。

通訊作者：戴媛媛（1982-），女，碩士研究生，工程師，主要從事生態(tài)環(huán)境研究。