菲律宾蛤仔养殖水域底栖食物网动态变化过程的研究

食物网是生态系统中多种生物及其营养关系的网络，它描述了生物群落内不同生物体之间复杂的营养相互作用，并整合了生态系统水平上的物质和能量流动过程。底栖生物是海洋食物网的重要环节，在海洋生态系统的能量流动和物质循环中起着承上启下的作用。本项目基于课题组已有的工作基础，在胶州湾菲律宾蛤仔养殖水域，结合现场观测、现场实验和室内受控实验，运用稳定同位素技术，确定大型和小型底栖动物特别是菲律宾蛤仔和海洋线虫的主要食物来源以及大型和小型底栖动物的营养关系，使用生态建模软件STELLA II建立底栖食物网模型，探讨不同季节底栖食物网的动态变化过程及其控制机制，为海洋食物网以及海洋生态系统能量流动和物质循环过程的模拟提供资料，为养殖生态系统的调控、优化和可持续利用提供科学依据。

底栖食物网是海洋食物网的主要组成部分，作为海洋生态系统的重要环节，有必要搞清底栖食物网的结构和功能。本项目在胶州湾菲律宾蛤仔养殖水域进行了四个季节的野外调查，同步进行了底栖生物、环境因子的现场采样，并对研究水域的底栖生物特别是菲律宾蛤仔及其潜在的食物源，包括POM（悬浮颗粒有机物）、浮游植物和SOM（沉积物有机碎屑）进行了采集，并利用稳定同位素技术对食物网各组分进行分析，从而得出底栖生物的食物关系以及营养位置信息。.食物源组分POM、浮游植物、SOM同位素比值表现出不同程度的时间和空间差异。POM和浮游植物的δ15N值季节变化规律相似，春季＞夏季＞秋季＞冬季，并且六个站位中C4站的δ15N值显著低于其他站位。而SOM的δ15N值季节变化规律不同，冬季＞春季＞秋季＞夏季。共测定了75种底栖生物的稳定同位素值，包括小型底栖生物海洋线虫和底栖桡足类，大型底栖生物包括甲壳类27种，多毛类26种，双壳类5种，腹足类9种，棘皮动物2种，纽形动物门1种，扁形动物门1种，头足类1种，鱼类1种。δ13C值的数值变化范围是-24.93‰（桡足类）至-9.37‰（花冈钩毛虫），δ15N值的变化范围是3.33‰（蜾蠃蜚）至18.57‰（长蛸）。胶州湾菲律宾蛤仔养殖水域底栖生物食物关系如下：小型底栖生物底栖桡足类主要以SOM为食，但海洋线虫还有其他的摄食策略。POM和浮游植物是双壳类重要的食物源之一，可能还有其他本研究未涉及的食物源，如底栖微藻和大型藻类。甲壳类的食物来源广泛，蟹类主要是肉食性或杂食性，钩虾以沉积物碎屑为食或为杂食性。底栖多毛类多为肉食性、杂食性或食沉积物碎屑。而其中的食沉积物碎屑种类不是直接以SOM为食，多为选择性摄食SOM中的营养组分。腹足类多为肉食性、腐食性或杂食性，纽虫为肉食性。棘皮动物中海蛇尾直接摄食沉积物碎屑，棘刺锚参可能还摄食大型藻类碎屑。.从δ15N值得出以下结论：不同季节的底栖生物的营养位置会有变化，并且不同的功能群的生物营养级会有很多重叠，但总体上，研究水域底栖食物网由大于3个营养级组成。甲壳类中的蜾蠃蜚、涟虫以及棘皮动物中的海蛇尾处在最低的营养位置上，而甲壳类中的底栖桡足类、钩虾、背尾水虱处在中间营养位置上。处在高营养位置的主要为肉食或杂食性的腹足类、十足类中的蟹类。不同大小的菲律宾蛤仔的稳定同位素值差异不大，说明不同大小的菲律宾蛤仔滤食相同的食物。