基于稳定同位素技术探究新疆渭干河 5种裂腹鱼的营养来源和摄食压力

Food is the basis of fish growth, reproduction and other life activities. Nutrition sources and feeding pressure are key-factors of schizothoracinae populations fluctuations. However, the nutrition sources of the 5 Schizothoracinae species(Aspiorhynchus laticeps, Schizothorax biddulphi, S. eurystomus, S. intermedius, S. barbatus) in Weigan River are still unclear because of the weakness of traditional method, and no information about feeding pressure of them have been reported by now. Stable isotope analysis (SIA) is a powerful tool to investigate nutrition sources, trophic niche, food-web structure，and feeding pressure of fishes. This project attempts to use Carbon and Nitrogen stable isotopes analysis to study the nutrition sources of 5 Schizothorax species, and the trophic relationship between them and the other coexist fishes in Xinjiang Weigan River. To understand the interspecific trophic relationships between these 5 Schizothoracinae species and the other fishes, and to address feeding pressure of these species, the trophic niches of coexist fishes in Weigan River will be determined，and the food-web model will be constructed. Implementation of this project will not only reveal the survival pressure of these 5 Schizothorax species from the perspective of trophic niche, but also provide theoretical basis to protect the 5 Schizothorax species in Xinjiang Weigan River.

食物是维持鱼类生长、繁殖等生命活动的基础，水体中的营养来源和鱼类的摄食压力是影响鱼类种群变动的主要因素。然而，由于传统研究方法的缺陷，目前关于新疆渭干河5种裂腹鱼（扁吻鱼、塔里木裂腹鱼、宽口裂腹鱼、中唇裂腹鱼、重唇裂腹鱼）的营养来源尚不清晰，其摄食策略的研究亦无人涉足。稳定性同位素技术已经成为研究鱼类的营养来源、营养生态位、分析食物网结构，探索摄食压力的重要手段。本课题拟以新疆渭干河5种裂腹鱼共存水域生态系统为研究对象，应用碳氮稳定同位素技术测定生态系统中生产者和消费者的碳氮稳定同位素比值，确定这5种裂腹鱼的营养来源和共存鱼类的营养级和营养生态位，构建该生态系统食物网结构模型，确定5种裂腹鱼与其他鱼类的种间营养关系，结合5种裂腹鱼的营养来源，探索5种裂腹鱼的摄食压力，并从营养生态位角度揭示这5种裂腹鱼的生存压力，为5种裂腹鱼资源保护提供理论依据。

食物是维持鱼类生长、繁殖等生命活动的基础，食物来源和摄食策略是影响鱼类种群变动的主要因素。本课题以新疆渭干河5种裂腹鱼共存水域生态系统为研究对象，应用碳氮稳定同位素技术测定了生态系统中物种的碳氮稳定同位素比值，确定不同鱼类的营养级，构建食物网结构模型，确定其他鱼类与5种裂腹鱼的种间营养关系，结合5种裂腹鱼的食物来源，探讨了5种裂腹鱼的摄食压力。主要结果如下：1.采用贝叶斯混合模型计算4种食物源对渭干河主要消费者的贡献率得到，浮游植物对渭干河消费者的贡献率最大，为36%，POM（贡献率25%）和湿生植物（贡献率21%）也是渭干河消费者的重要碳源，SOM对消费者贡献率最低，为18%。外来种鱼类和5种裂腹鱼分享相似的食物来源。2.Bayesian混合模型表明：渭干河食物网主要由浮游牧食链和底栖食物链组成，其中，由水层中浮游或悬浮的浮游植物和POM组成的基础食物源到浮游动物、杂食性消费者，再到更高营养级消费者的浮游牧食链在整个食物网中占主导地位，两种食物源对消费者的贡献率之和达到61%；而由陆生湿生植物和水底SOM组成的基础食物源，到底栖动物和杂食性消费者，再到更高营养级消费者的底栖食物链相对较弱，两种食物源对消费者的贡献率之和仅为39%。3.渭干河消费者营养级范围为1.82～3.02，跨度为1.20，均值为2.63±0.46，属于三个营养级组。稳定同位素参数分析表明，外来种鱼鲇和草鱼相比5种裂腹鱼类占据较大的生态位，比5种裂腹鱼营养更多样化。4.生态位重叠分析结果表明，在渭干河，外来种鱼类与5种土著裂腹鱼类的生态位重叠程度较高，存在强烈的种间竞争。.以上结果表明食物资源匮乏和外来种带来的生态位重叠是造成5种裂腹鱼类濒危的重要原因之一。本课题的开展不仅丰富了国家一级保护动物扁吻鱼，新疆维吾尔族自治区二级保护动物塔里木裂腹鱼，新疆土著鱼类宽口裂腹鱼、中唇裂腹鱼、重唇裂腹鱼的生物学内容，同时也为5种裂腹鱼资源保护提供了理论依据。