一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法技术

本发明专利技术公开了一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法，采用了基于水体颗粒有机碳含量测定的摄食量测定方法，由于沉积食性动物的食物以颗粒有机颗粒的形式被摄食，消化残渣排出体外后也成为悬浮或沉积颗粒有机物，因此根据其生活环境中颗粒有机碳的数量变化来计算某一时间段内的有机碳摄食量；在预先测定食物有机碳、蛋白质、脂肪、能量等营养成分含量的基础上，通过将有机碳摄食量乘以食物不同营养成分含量与有机碳含量的比值，从而换算为不同营养成分的摄食量。

【技术实现步骤摘要】
一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法
本专利技术涉及动物摄食量研究
，具体涉及一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法。
技术介绍
底栖动物(zoobenthos)是指生活史的全部或大部分时间生活于水体底部的水生动物群，除定居和活动生活的以外，栖息的形式多为固着于岩石等坚硬的基体上和埋没于泥沙等松软的基底中。此外，还有附着于植物或其他底栖动物体表的，以及栖息在潮间带的底栖种类。在摄食方法上，以悬浮物摄食和沉积物摄食居多。多为无脊椎动物，是一个庞杂的生态类群。按其尺寸，分大型底栖动物、小型底栖动物，其所包括的种类及其生活方式较浮游动物复杂得多，常见的底栖动物有软体动物门的腹足纲的螺和瓣鳃纲的蚌、河蚬等；环节动物门寡毛纲的水丝蚓、尾鳃蚓等，蛭纲的舌蛭、泽蛭等，多毛纲的沙蚕；节肢动物门昆虫纲的摇蚊幼虫、蜻蜓幼虫、蜉蝣目稚虫等，甲壳纲的虾、蟹等；扁形动物门涡虫纲等。多数底栖动物长期生活在底泥中，具有区域性强，迁移能力弱等特点，对于环境污染及变化通常少有回避能力，其群落的破坏和重建需要相对较长的时间；且多数种类个体较大，易于辨认；同时，不同种类底栖动物对环境条件的适应性及对污染等不利因素的耐受力和敏感程度不同；根据上述特点，利用底栖动物的种群结构、优势种类、数量等参量可以确切反应水体的质量状况。底栖动物按其尺寸，分大型底栖动物、小型底栖动物和微型底栖动物。按其生活方式，分固着型、底埋型、钻蚀型、底栖型和自由移动型。固着型是固着在水底或水中物体上生活的动物，如海绵动物、腔肠动物、管栖多毛类、苔藓动物等；底埋型是埋在水底泥中生活的动物，如大部分多毛类、双壳类的蛤和蚌、穴居的蟹、棘皮动物的海蛇尾等；钻蚀型是钻入木石、土岸或水生植物茎叶中生活的动物，如软体动物的海笋、船蛆和甲壳类的蛀木水虱；底栖型是在水底土壤表面生活、稍能活动的动物，如腹足类软体动物、海胆、海参和海星等棘皮动物；自由移动型是在水底爬行或在水层游泳一段时间的动物，如水生昆虫、虾、蟹等。多数底栖动物长期生活在底泥中，具有区域性强，迁移能力弱等特点，对于环境污染和变化通常少有回避能力，其群落的破坏和重建需要相对较长的时问；多数种类个体较大，易于辨认；不同种类底栖动物对环境条件的适应性和对污染等不利因素的耐受力和敏感程度不同。根据上述特点，利用底栖动物的种群结构、优势种类、数量等参数可以反映水体的质量状况。目前，已有对于生物摄食量的研究，例如文献CN201210274477一种测定鱼类个体摄食量的方法，针对测定鱼类个体摄食量的现有技术中存在的放射性危害、操作不便、不易混匀、误差较大、影响鱼类摄食等缺点，提供一种测定鱼类个体摄食量的方法，具体方案为：把筛分成直径约为0.25mm的金属颗粒与常规饲料按一定比例搅拌混合制成含金属颗粒的饲料，然后投喂实验鱼，饲料被胃肠道吸收后用X光机检测鱼体，以金属颗粒的数量间接测定鱼类摄食量。该文献研究了鱼类个体的摄食量，其结论不一定适用于对于小型底栖动物(表面和埋栖)的摄食量的研究。以沉积物为食的小型底栖动物(表面和埋栖)的摄食量测定在生态学研究中具有重要意义，是为该类动物生理生态学研究以及其栖息地生源要素生物地球化学循环研究提供基础数据的研究内容之一。由于沉积食性底栖动物的食物来源和粪便排泄均在沉积物表面或沉积物内部，因而造成食物、沉积物、粪便的混合，难以用常用的分离方法分离定量，因此没有发展出有效的摄食量测定方法。尽管采用生物化学和分子生物学方法已经可以对沉积食性的底栖动物食物来源和组成进行鉴定和定性研究，但还不能对其摄食量进行准确定量。因此，开展对于沉积食性小型底栖动物摄食量的研究很有必要。
技术实现思路
针对现有在生态学研究中难以对小型沉积食性底栖动物摄食量进行测定的问题，本专利技术提供了一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法，采用了基于水体颗粒有机碳含量测定的摄食量测定方法，由于沉积食性动物的食性以颗粒有机碳的形式被摄食，消化残渣排出体外后也成为悬浮或沉积颗粒有机物，因此根据其生活环境中颗粒有机碳的数量变化来计算某一时间段内的有机碳摄食量；在预先测定食物有机碳、蛋白质、脂肪、能量等营养成分含量的基础上，通过将有机碳摄食量乘以食物不同营养成分含量与有机碳含量的比值，从而换算为不同营养成分的摄食量。一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法，包括如下步骤：1)养殖装置：根据底栖动物的习性，在适宜大小水体的玻璃容器中，选择适宜粒径的石英砂作为沉积物，根据底栖动物活动习性铺设一定厚度的石英砂，作为底栖动物驯养和实验装置；2)底栖动物排放颗粒有机碳的测定：将一定生物量的底栖动物放入未放养过底栖动物的步骤1)所述的养殖装置中，在24小时后，将养殖装置颠倒混匀，然后定量量取养殖装置内水体，并取定量石英砂，测定水体和石英砂中颗粒有机碳含量，根据养殖装置内颗粒有机碳增加量计算24小时内底栖动物排放颗粒有机碳量；3)底栖动物摄食颗粒有机碳的测定：在养殖装置中加入定量食物，混匀到养殖装置水体中，然后放入一定生物量的底栖动物，在24小时后，将养殖装置颠倒混匀，然后定量量取养殖装置内水体，并取定量石英砂，测定水体和石英砂中颗粒有机碳含量，根据养殖装置内颗粒有机碳的减少量计算24小时内底栖动物的有机碳摄食量。本专利技术所述的一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法，具体包括如下步骤：1)养殖装置：根据底栖动物生物量和生活习性，选择适宜大小的玻璃容器，作为测定用养殖容器；2)底质：根据拟测定的底栖动物的生活习性，选择适宜粒径的石英砂作为底质，并根据底栖动物的钻潜深度，按钻潜深度的1.5倍确定容器内铺设石英砂的厚度，并称量加入的石英砂重量(W)；3)食物准备：将拟投喂的食物在70℃下烘干至恒重，用电动粉碎机粉碎，过60目筛后备用，用TOC测定仪测定食物有机碳含量(TOCf)，并测定食物蛋白质(PROf)、脂肪(LIPf)、能量(ENRf)营养成分含量，计算营养成分与有机碳的比值关系；4)玻璃纤维滤膜的预处理：将0.45μm玻璃纤维滤膜用马弗炉在800℃下保持10小时，除去滤膜可能带有的有机碳，冷却后密封保存待用；5)驯养：将一定生物量的底栖动物放入养殖装置中，加入适宜体积(V)的水，按设计的投喂量和投喂方式驯养底栖动物10天；6)空白对照：在养殖装置中按上步骤的驯养相同的投喂量和投喂方式加入定量食物(I，g)，混匀到养殖装置水体中，不放底栖动物作为空白对照实验，空白对照实验设3-5个重复；在24小时后，将养殖装置颠倒混匀，然后量取养殖装置内水体100毫升，用经预处理的玻璃纤维滤膜过滤后，将滤膜在烘箱中70℃烘干至恒重，用TOC测定仪测定有机碳含量；底质石英砂取100-150克样品，在烘箱中70℃烘干至恒重，用TOC测定仪测定有机碳含量，根据养殖装置内颗粒有机碳的变化计算24小时内食物在养殖装置内的有机碳总量变化比例，作为计算摄食量的校正因子(f)；7)粪便排泄颗粒有机碳测定：按驯养密度将一定生物量的底栖动物放入未放养过底栖动物的养殖装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：/n1)养殖装置：根据底栖动物生物量和生活习性，选择适宜大小的玻璃容器，作为测定用养殖容器；/n2)底质：根据拟测定的底栖动物的生活习性，选择适宜粒径的石英砂作为底质，并根据底栖动物的钻潜深度，按钻潜深度的1.5倍确定容器内铺设石英砂的厚度，并称量加入的石英砂重量(W)；/n3)食物准备：将拟投喂的食物在70℃下烘干至恒重，用电动粉碎机粉碎，过60目筛后备用，用TOC测定仪测定食物有机碳含量(TOC

【技术特征摘要】
1.一种测定沉积食性小型底栖动物摄食量的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
1)养殖装置：根据底栖动物生物量和生活习性，选择适宜大小的玻璃容器，作为测定用养殖容器；
2)底质：根据拟测定的底栖动物的生活习性，选择适宜粒径的石英砂作为底质，并根据底栖动物的钻潜深度，按钻潜深度的1.5倍确定容器内铺设石英砂的厚度，并称量加入的石英砂重量(W)；
3)食物准备：将拟投喂的食物在70℃下烘干至恒重，用电动粉碎机粉碎，过60目筛后备用，用TOC测定仪测定食物有机碳含量(TOCf)，并测定食物蛋白质(PROf)、脂肪(LIPf)、能量(ENRf)营养成分含量，计算营养成分与有机碳的比值关系；
4)玻璃纤维滤膜的预处理：将0.45μm玻璃纤维滤膜用马弗炉在800℃下保持10小时，除去滤膜可能带有的有机碳，冷却后密封保存待用；
5)驯养：将一定生物量的底栖动物放入养殖装置中，加入适宜体积(V)的水，按设计的投喂量和投喂方式驯养底栖动物10天；
6)空白对照：在养殖装置中按上步骤的驯养相同的投喂量和投喂方式加入定量食物(I，g)，混匀到养殖装置水体中，不放底栖动物作为空白对照实验，空白对照实验设3-5个重复；在24小时后，将养殖装置颠倒混匀，然后量取养殖装置内水体100毫升，用经预处理的玻璃纤维滤膜过滤后，将滤膜在烘箱中70℃烘干至恒重，用TOC测定仪测定有机碳含量；底质石英砂取100-150克样品，在烘箱中70℃烘干至恒重，用TOC测定仪测定有机碳含量，根据养殖装置内颗粒有机碳的变化计算24小时内食物在养殖装置内的有机碳总量变化比例，作为计算摄食量的校正因子(f)；
7)粪便排泄颗粒有机碳测定：按驯养密度将一定生物量的底栖动物放入未放养过底栖动物的养殖装置中，不投喂食物，粪便排泄颗粒有机碳测定实验设10-12个重复；在24小时后，将养殖装置颠倒混匀，然后量取装置内水体100毫升，用经预处理的玻璃纤维滤膜过滤后，将滤膜在烘箱中70℃烘干至恒重，用TOC测定仪测定有机碳含量；底质石英砂取100-150克样品，在烘箱中70℃烘干至恒重，用TOC测定仪测定有机碳含量，根据装置内颗粒有机碳增加量计算24小时内底栖动物排放颗粒有机碳量(FPOC，g)；
8)颗粒有机碳摄食量测定：在养殖装置中按驯养过程相同的投喂量和投喂方式加入定量食物(I，g)，混匀到养殖装置水体中，然后放入一定生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国强，刘旭佳，董兰芳，钟声平，黄亮华，刘永宏，高程海，
申请(专利权)人：广西中医药大学，广西科学院，
类型：发明
国别省市：广西;45