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珊瑚礁对全球气候变化和海水环境的变化非常敏感和脆弱,随着环境的日益恶化,珊瑚礁的生存状况已引起了社会公众的普遍关注。徐闻珊瑚礁是广东省目前仅有的三个海洋类国家级自然保护区之一,然而,礁区许多珊瑚开始死亡,这已引起了国内学者对此生态系统的日益关注。为加强对徐闻珊瑚礁生态系统的认识以更好地保护利用其资源,本论文选取珊瑚礁生态系统中与人类关系最密切的鱼类作为主要研究对象,对2006年9月至2007年8月期间在徐闻珊瑚礁保护区采集到的鱼类样本分类鉴定后,运用稳定碳、氮同位素方法进行鱼类营养层次的研究,在此基础上对四个季节都有捕获、不同体长/体重的7种鱼类作了分析比较。此外,选取了54种鱼类与其他海区的胃含物法分析结果作对比。最后,构建了徐闻珊瑚礁生态系统的营养结构图及对食物网能流途径作了简单阐述。对采集到的鱼类样本鉴定后可知,徐闻珊瑚礁保护区有鱼类2纲13目55科91属135种,软骨鱼纲有1目3科3属6种,硬骨鱼纲有12目52科129种,其中鲈形目种类最多,约占总渔获物种类数的54.1%。徐闻珊瑚礁保护区的鱼类按水层、深度可分为中上层鱼类、中下层鱼类和底层鱼类。底层鱼类主要有匀斑裸胸鳝、中华海鲇等鱼类69种,占鱼类总种数的51.1%;中下层鱼类主要有沙带鱼、龙头鱼、大黄鱼等鱼类35种,占鱼类总种数的25.2%;中上层鱼类主要有丽叶鲹、银鲳、裘氏小沙丁鱼等鱼类32种,占鱼类总种数的23.7%。稳定碳、氮同位素组成的测定结果表明,δ13C值和δ15N值的跨度都很大,δ13C值的范围为-20.98~-9.05,相差11.93;δ15N值的范围为11.66~18.15,差值达6.49。δ13C值没有随营养层次的升高而递增,δ15N值则有着明显的富集趋势,即随着营养层次的逐级提高,δ15N值也相应地增大。δ13C值和δ15N值两者之间几乎没有相关性。由δ15N值计算出来的营养层次表明,徐闻珊瑚礁鱼类分布在两端(杂食性鱼类与高级肉食性鱼类)的只占少数,绝大多数居于中间的层次(低级肉食性鱼类与中级肉食性鱼类)。在134种鱼类中,超过一半的种类是以条尾鲱鲤、少鳞鱚为代表的低级肉食性鱼类,有70种,占鱼类总数的52%;其次是以细鳞鯻、龙头鱼为代表的中级肉食性鱼类,有47种,占鱼类总数的35%:以斑鰶、前鳞骨鲻为代表的杂食性鱼类和以宽尾斜齿鲨、杂食豆齿鳗为代表的高级肉食性鱼类各有11种、6种,分别占鱼类总数的8%和5%。这种中间大、两头小的营养层次模型在其他海域中也普遍存在。分析比较了四个季节都有捕获、不同体长/体重的7种鱼类后发现,各种鱼类的碳氮稳定同位素值会有明显的变化。δ13C值没有随着体长/体重的增加而产生富集,但是δ15N值与体长/体重有一定的相关性。金钱鱼、银鲳、沙带鱼和中华海鲇的δ15N值与体长逐渐呈现出明显的正相关线性关系,说明这些鱼类随着个体的增大,食性发生转变,其摄食的饵料趋向于更高营养层次的生物。细鳞鯻、大黄鱼和黑斑鲱鲤的δ15N值与体长没有或只有较弱的负相关线性关系,可能是因为所分析的样本体长/体重差异不够显著,或者是这些鱼类所处的生命阶段的饵料种类的变化较小,抑或是其由于所处的生态环境的差异,导致饵料来源的不同,从而引起其体内稳定同位素的差异。δ15N值与相应的体重也有类似的线性关系。以上反映了许多鱼类对周围环境的适应性并存在杂食性的特点,也可反映出海洋食物网的复杂性和多变性。随机选取了有可比数据的54种鱼类与其他海区胃含物法分析结果作比较后发现,稳定同位素分析法与传统的胃含物分析法所得的结果有很好的一致性。对所收集到的可比较数据的54种鱼种而言,约85%的鱼种采用两种方法测定的结果在0.5个营养级的误差范围内一致,只有少数鱼种的差值大于0.5个营养级。在相差比较大的几种鱼中,有些与所采集鱼标本的体长/体重过小有关,另一个可能的原因是采集样本的季节不同、所在的海域环境不同,因此,可能有比较大的营养位置的跨度。最后,胃含物分析法的数据来自文献,没有进行营养吸收校正,这也有可能造成偏差。根据与胃含物分析法的对比结果可以认为,稳定同位素分析法是一种研究海洋食物网营养层次的有效方法。徐闻珊瑚礁生态系统的食物关系主要由浮游植物、底栖藻类→浮游动物→杂食性鱼类→低级肉食性鱼类→中级肉食性鱼类→高级肉食性鱼类这条基本的海洋食物链构成。珊瑚礁生态系统食物网的能量流动可简要归纳为以下4条途径:(a)底栖藻类→杂食性鱼类(如前鳞骨鲻)→低级肉食性鱼类(如褐菖鲉)→中级肉食性鱼类(如半花黄姑鱼)→高级肉食性鱼类(如宽尾斜齿鲨)。(b)底栖藻类→浮游动物→低级肉食性鱼类(如少鳞鱚)→中级肉食性鱼类(如点带石斑鱼)→高级肉食性鱼类(如小带鱼)。(c)浮游植物→浮游动物→杂食性鱼类(如斑鰶)→低级肉食性鱼类(如条尾鲱鲤)→中级肉食性鱼类(如龙头鱼)→高级肉食性鱼类(如细颌鳗)。(d)浮游植物→浮游动物→低级肉食性鱼类(如长颌棱鳀)→中级肉食性鱼类(如长蛇鲻)→高级肉食性鱼类(如杂食豆齿鳗)。以上所列都是理想化的高度概括的食物链,实际上很多食物链到了中级肉食性鱼类时就已经到达顶端。