一种鱼类胃肠内含物快速定量分析方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种鱼类胃肠内含物快速定量分析方法及其在鱼类营养生态学研究中的应用。本发明专利技术解剖分离鱼类胃肠内含物，判断胃肠中是否存在大块食物残体或难辨的微型食源；通过分别称取大块食物残体中各组分湿重和混合微型食源的湿重，以相对重量百分比对内含物中各主要食源组分进行划分；以相对体积百分比对混合食团中的微型食源组分进行划分；结合实测混合食团重量百分比，还原各微型食源所占内含物总量的实际比例，使内含物中的全部食源组分在量纲上统一。结果显示，本方法解决了样本个体大小、摄食方式及食源差异对鱼类食性分析的影响，可对不同水体中鱼类食性组成进行定量分析，且便于不同各鱼种间的食性比较。本发明专利技术方法具有适用面广、操作简单等优点，为鱼类生态学研究提供了重要的技术手段。

【技术实现步骤摘要】
一种鱼类胃肠内含物快速定量分析方法及其应用
本专利技术涉及生物营养生态学研究
，更具体地，涉及一种鱼类胃肠内含物快速定量分析方法及其应用。
技术介绍
现代鱼类生态学中鱼类食性研究的标准方法是胃肠内含物分析法，利用此方法一方面可以估测鱼类群落的营养结构以及每种鱼类在群落中的营养水平，进一步研究生态系统中食物链和食物网上的物质循环，另一方面是研究鱼类种群消费食物量，即生物学能量收支问题。现有研究方法中，鱼类胃肠内含物的分析可通过某类食源的出现频率、个体数、体积以及质量百分比来确定。出现频率即含有某一食物成分的胃数占总胃数(非空胃数)的百分比。如果食物种类容易确定，则该方法迅速、简便。但它仅能粗略地反映鱼类食性的一个侧面，即鱼类对某种食物的喜好程度，不能明确表达某一类食物成分占胃内含物数量和体积的比例。个体数组成即胃内含物中某一类食物成分的个体数占胃含物中食物组成总个数的百分比，此方法适用于检测食源个体规格相近的鱼类，如以浮游生物为食鱼类，在检测食性较杂的鱼类时，个体数法可能夸大小型生物食源的重要性，且因小型生物消化得迅速，在检测中难以准确计数。此外，由于食物在肠道中被消化分析，单个食物个体可能被多次计数，如环节动物门食源可断裂成多个相似个体，从而扩大了某类生物个体的食物重要性。重量和体积百分比是指某一类食物的更正重量和体积占胃肠内含物总重量和总体积的百分比，重量法在食物重要性研究中易过高估计单个大个体食物成分的重要性，在分析幼稚鱼和小型杂食性鱼类时对微型生物难以称量。体积法可采用分级测量器把食物成分从内含物中分离出来并计算体积，对于难以直接计算体积的小型食物个体，可计算数个食物个体的总体积，然后计算个体的平均体积，尽管体积百分比法能较客观地反应食物组成，但在分析含有外形结构复杂的甲壳类或有坚硬外壳的软体动物食物团时，体积法操作复杂且大小合适的体积测量器也难以制作。现有鱼类胃内含物的分析方法，并不具有合理的通用性，都不能满足综合检测水生态系统中不同鱼类食物来源组成的问题，因此，急需一种适用面广、操作简单的鱼类胃肠内含物快速定量分析方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有鱼类胃内含物的分析方法不能满足统一分析不同水域鱼类食物来源组成的技术缺陷，提供一种鱼类胃肠内含物快速定量分析方法。本专利技术要解决的另一技术问题是提供所述方法在鱼类生态学中鱼类食性研究方面的应用。应用本专利技术方法，可对不同鱼种的食性组成进行定量分析，且便于对不同鱼种间食物来源差异进行比较，该方法可用于食物网构建和生态系统能量流动等研究。为达到上述目的，本专利技术提供一种河流鱼类胃肠内含物快速定量分析方法，包括以下步骤：S1.解剖分离鱼类胃肠内含物，对其各组分进行分类鉴定，判断胃肠中是否存在可辩大块食物残体或难辨的微型食源；如果不存在可辩大块食物残体，直接进入步骤S3和S4；如果不存在难辨的微型食源，仅进行步骤S2的检测；如果可辩大块食物残体和难辨的微型食源共存，收集剩余难辨的微型食源作为混合食团，进行步骤S2至S4的检测；S2.称取大块食物残体中各组分的湿重，将收集的混合食团作为单一组分进行称重，以重量百分比对内含物中各主要食源组分进行初步划分；S3.取部分混合食团置于光学显微镜下进行分类鉴定，测算计数板中各微型食源体积，以体积百分比对混合食团中的微型食源组分进行划分；S4.根据所得混合食团重量百分比，还原各微型食源所占内含物总量的实际比例，使全部食源组分在量纲上统一，定量鱼类胃肠内含物。优选地，步骤S1是从腹部剖开鱼类样本取出胃肠组织，用解剖剪剪开胃肠壁，用解剖刀和镊子刮取胃肠中内含物，保留有效(饱满度>20％)内含物样本，置于玻璃皿中，在体式解剖镜下分离内含物中可直接挑拣的大块食物残体1～i，收集剩余由无法辨识的微型食源组成的混合食团j；步骤S1和步骤S2是在体式解剖镜下对挑拣出的大块食物残体1～i进体行分类鉴定，并对各组分进行称重W1～Wi(湿重g，下同)，剩余无法辨识的混合食团j作为单一组分称重W混合，通过计算W1～Wi和W混合占内含物总重W总的百分比，得已鉴定出的食源组分1～i和未识别混合食团j的相对重量值，分别计为RG1～RGi和RG混合(％)，计算方法如下：W总(g)＝W1+W2…+Wi+W混合步骤S3是取混合食团j中的一部分置于20mm×20mm(长×宽)玻璃计数板表面，璃计数板面平均分成10×10个计数格(4mm2/格)，用水(蒸馏水)进行稀释并搅匀，按压盖玻片使微型食源产生形变，移置光学显微镜下，先在10×10倍镜下全片计数大于50μm的微型食源，再于10×40倍镜下全片计数小于50μm的微型食源，对观察到的混合食团j中的微型食源1～m进行分类鉴定；步骤S4是在显微镜下根据各类微型食源的近似几何形状(矩形、三角形、梯形、椭圆)估算其表面积S(μm2)，由于受盖玻片紧压变形，各微型食源高度H(μm)可视为一致，在计算体积时可直接约分，所得混合食团j中微型食源j1～jm的近似表面积为Sj1～Sjm(μm2)，体积为Vj1～Vjm(μm3)，进一步计算混合食团中各微型食源所占内含物总量的体积百分比RVj1～RVjm(％)：Vim(μm3)＝SxH本专利技术方法中，所述大块食物残体包括：各种鱼类、甲壳类游泳动物、软体动物、水生和陆生幼虫、近海多毛环节动物、水生植物碎片和/或沉积腐殖质碎块。优选地，本专利技术所述技术方案步骤S1和步骤S2中，在体式解剖镜下可直接挑拣的大块食物残体包括：各种鱼类，虾、蟹等甲壳类游泳动物，软体动物的肌肉和碎壳，水生昆虫幼虫和沿岸带陆生昆虫，沙蚕、海稚虫和缨鳃虫科等近海多毛环节动物、水生植物碎片、沉积腐殖质碎块；优选地，本专利技术所述技术方案步骤S3和步骤S4，在光学显微镜下分类鉴定的微型食物残体包括：浮游植物(蓝细菌、绿藻门和浮游硅藻为主)、浮游动物(枝脚类、桡足类、轮虫、原生动物)、着生藻类(附生硅藻和丝状绿藻为主)、有机碎屑(降解植物、真菌、微生物膜)、悬浮颗粒物、底泥沉积物。优选地，本专利技术所述技术方案在步骤S1至S4之外，还涉及还原残缺食源重量至被捕食前完整个体重量的步骤和方法，可更好地消除各食源因消化过程产生的误差，所述方法包括以下：1)以文献报道或相同水域采集的完整个体平均重量，作为内含物中此类食源残缺个体的更正重量；2)内含物中某类食源个体数较多(如双翅目、蜉蝣目、十足目、端足目等)，可筛选保留相对完整的个体的平均重量作为更正重量；3)部分食物残体(体长<3mm，如寡毛类、摇蚊幼虫、小型甲壳动物等)因个体过小难以称量，可先估算其近似几何形状，在假定比重为1的情况下，根据“体长-体重”关系估算其重量；4)部分食物残体已形态难辨，可对其残留(如水生昆虫、甲壳类和多毛类)头壳、跗肢、围眶骨、刚毛、吻、疣足等器官的长度进行测量，根据“器官长-体长-体积/体重”经验公式，估算该食源被捕食前重量；5)收集内含物中难消化的软体动物外壳碎片，根据软体动物外壳和肌肉间的重量比，还原其被捕食前重量。本专利技术的有益效果在于：(1)降低了传统内含物检测方法在食物数量、体积、重量、出现频率统计过程中的复杂程度，简化了分类鉴定和定量分析步骤。(2)克服了传统的单个胃肠内含物分析方法在分析不同食性鱼类时的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河流鱼类胃肠内含物快速定量分析方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.在解剖分离鱼类样本胃肠内含物，对其各组分进行分类鉴定，判断胃肠中是否存在可辩大块食物残体或难辨的微型食源；如果不存在可辩大块食物残体，直接进入步骤S3和S4；如果不存在难辨的微型食源，仅进行步骤S2的检测；如果可辩大块食物残体和难辨的微型食源共存，收集剩余难辨的微型食源作为混合食团，进行步骤S2至S4的检测； S2.称取大块食物残体中各组分的湿重，将收集的混合食团作为单一组分进行称重，以重量百分比对内含物中各主要食源组分进行初步划分； S3.取部分混合食团置于光学显微镜下进行分类鉴定，测算计数板中各微型食源体积，以体积百分比对混合食团中的微型食源组分进行划分； S4.根据所得混合食团重量百分比，还原各微型食源所占内含物总量的实际比例，使全部食源组分在量纲上统一，定量鱼类胃肠内含物。

【技术特征摘要】
1.一种河流鱼类胃肠内含物快速定量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在解剖分离鱼类样本胃肠内含物，对其各组分进行分类鉴定，判断胃肠中是否存在可辩大块食物残体或难辨的微型食源；如果不存在可辩大块食物残体，直接进入步骤S3和S4；如果不存在难辨的微型食源，仅进行步骤S2的检测；如果可辩大块食物残体和难辨的微型食源共存，收集剩余难辨的微型食源作为混合食团，进行步骤S2至S4的检测；S2.称取大块食物残体中各组分的湿重，将收集的混合食团作为单一组分进行称重，以重量百分比对内含物中各主要食源组分进行初步划分；S3.取部分混合食团置于光学显微镜下进行分类鉴定，测算计数板中各微型食源体积，以体积百分比对混合食团中的微型食源组分进行划分；S4.根据所得混合食团重量百分比，还原各微型食源所占内含物总量的实际比例，使全部食源组分在量纲上统一，定量鱼类胃肠内含物。2.根据权利要求1所述鱼类胃肠内含物快速定量分析方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2是在体式解剖镜下对挑拣出的大块食物残体1～i进体行分类鉴定，并对各组分进行称重W1~Wi，剩余无法辨识的混合食团j作为单一组分称重W混合，通过计算W1~Wi和W混合占内含物总重W总的百分比，得已鉴定出的食源组分1～i和未识别混合食团j的相对重量值，分别计为RG1～RGi和RG混合%，计算方法如下：。3.根据权利要求1或2所述河流鱼类胃肠内含物快速定量分析方法，其特征在于，所述大块食物残体包括：各种鱼类、甲壳类游泳动物、软体动物、水生和陆生幼虫、近海多毛环节动物、水生植物碎片和/或沉积腐殖质碎块。4.根据权利要求1所述河流鱼类胃肠内含物快速定量分析方法，其特征在于，步骤S3和步骤S4是取混合食团的一部分置于玻璃计数板表面，用水进行稀释并搅匀，按压盖玻片使微型...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，王赛，周兴安，刘帅磊，樊静静，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44