水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)稻田資源利用特征：穩(wěn)定性同位素分析.pdf

1、如何合理利用水土資源、在保障糧食生產(chǎn)的同時(shí)不對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。稻田淺水環(huán)境不僅是許多水生生物天然的棲患場(chǎng)所，而且為養(yǎng)殖魚(yú)、蝦、蟹和鱉等水產(chǎn)動(dòng)物提供了良好的條件，因而利用稻田環(huán)境養(yǎng)殖水產(chǎn)動(dòng)物形成的稻漁系統(tǒng)（本文的“漁”是水產(chǎn)動(dòng)物的統(tǒng)稱，以下同）一直受到持續(xù)的關(guān)注。研究表明，稻漁系統(tǒng)可增加食物產(chǎn)出（稻米和水產(chǎn)品）,且可降低水稻生產(chǎn)肥料和農(nóng)藥的使用。此外，稻田系統(tǒng)中天然棲息著的各類(lèi)非養(yǎng)殖性水生生物，可為人工有

2、意養(yǎng)殖的水產(chǎn)動(dòng)物提供豐富的餌料資源。但是，有關(guān)水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)稻田資源的利用特征的研究較少。穩(wěn)定性同位素技術(shù)是研究生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)位置、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)、動(dòng)物食物來(lái)源、生態(tài)位寬度以及生物地理起源等的重要手段。本文以穩(wěn)定性同位素技術(shù)為研究手段，通過(guò)文獻(xiàn)整合分析確定幾種水產(chǎn)動(dòng)物的碳、氮穩(wěn)定性同位素分餾系數(shù)，進(jìn)而分析幾種水產(chǎn)動(dòng)物在稻田生態(tài)系統(tǒng)中的食性，并研究了甌江彩鯉（俗稱“田魚(yú)”）土著種群的穩(wěn)定性同位素和食性差異，得到了以下主要研究結(jié)果:
　　1.

3、碳、氮穩(wěn)定性同位素分餾系數(shù)的整合分析
　　對(duì)2008-2014發(fā)表的31篇文獻(xiàn)（包含131組數(shù)據(jù)）進(jìn)行了整合分析，結(jié)果表明，水生動(dòng)物的碳穩(wěn)定性同位素的分餾系數(shù)△13C在0.9298～1.2147‰之間，氮穩(wěn)定性同位素的分餾系數(shù)△15N在2.5127～2.9987‰之間。不同種類(lèi)水生動(dòng)物之間（如節(jié)肢動(dòng)物、爬行動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)等）的△13C和△15N值均存在顯著性差異。
　　2.不同稻漁系統(tǒng)中水產(chǎn)動(dòng)物的食性分析
　　應(yīng)用碳、氮穩(wěn)

4、定性同位素技術(shù)對(duì)稻-鯉、稻-蟹、稻-鱉系統(tǒng)中的水產(chǎn)動(dòng)物的食源進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,3種模式中，鯉、鱉、蟹的食源來(lái)自人工投喂飼料分別為66.46％，63.8％和62.0％，而來(lái)自稻田自然資源的分別為33.54％、36.2％和38.0％。
　　3.“田魚(yú)”種群的穩(wěn)定性同位素和食性差異分析
　　應(yīng)用碳、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)研究了“田魚(yú)”的地理來(lái)源。結(jié)果表明，不同地理來(lái)源的“田魚(yú)”體內(nèi)的穩(wěn)定性同位素比率存在顯著差異，集約化養(yǎng)殖和傳統(tǒng)農(nóng)

5、戶養(yǎng)殖的“田魚(yú)”體內(nèi)的穩(wěn)定性同位素比率也存在顯著差異。因此，利用碳、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)能確定“田魚(yú)”種群的來(lái)源。
　　應(yīng)用碳、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)研究“田魚(yú)”種群發(fā)現(xiàn)，不同基因型（表現(xiàn)為紅色體色、黑色體色和花斑體色，以下簡(jiǎn)稱“紅魚(yú)”、“黑魚(yú)”和“花魚(yú)”）的“田魚(yú)”體內(nèi)的穩(wěn)定性同位素存在顯著性差異，在各自的原產(chǎn)地，紅色“田魚(yú)”種群，δ15N和δ13C分別為5.022～5.935‰和-25.115～-24.172‰，黑色“田魚(yú)”種群δ1

6、5N和δ13C分別為6.651～8.451‰和-25.032～-23.707‰，而花色“田魚(yú)”種群δ15N和δ13C分別為5.395～6.477‰和-23.39～-21.698‰。
　　雖然這3種基因型“田魚(yú)”的體型特征和生產(chǎn)量沒(méi)有顯著性差異，但其食性卻表現(xiàn)出明顯的不同。在投喂餌料的情況下，這3種基因型都以人工飼料為主要食物，飼料所占的比例分別為66.4％（紅魚(yú)）、62.5％（黑魚(yú)）、65.4％（花魚(yú)）;但在混養(yǎng)不投喂飼料的情況下