上海海洋大学利用IsoPrime100阐明海洋物种的复杂生态环境
李云凯，上海海洋大学教授。研究致力于利用稳定同位素分析阐明海洋生物间营养相互作用和在食物网中的功能地位，揭示海洋生态系统的能流特征。李教授领导的上海海洋大学摄食生态学实验室利用Elementar IRMS系统为鲨鱼的保护研究提供了新的视角和有趣的新见解。
鲨鱼是一个多样化的移动捕食者群体，可以在广泛的栖息地中找到，并在众多食物网中具有影响力。最近，据报道，由于捕捞压力和栖息地退化，全球鲨鱼数量一直在下降。李教授一直在参与一项研究[1]，该研究试图利用13C稳定同位素分析来了解这些变化对鲨鱼生态的全球影响。由于一些鲨鱼物种可以在数月和数年内觅食数千公里，不可能直接观察到某种鲨鱼的行为，因此稳定同位素分析是了解鲨鱼营养地理的重要工具。因此，更好地了解这些难以捉摸的生物可以帮助建立海洋保护区，以保护它们的栖息地，并可能阻止鲨鱼数量的持续下降。
在其他工作中，李教授及其团队利用稳定同位素研究了中太平洋金枪鱼、旗鱼和中上层鲨鱼物种的营养关系[2]。虽然该研究的稳定同位素数据表明，中上层鲨鱼与金枪鱼、旗鱼等其他中上层捕食者有着相似的猎物和栖息地，但部分鲨鱼种类如蓝鲨、短鳍鲭鲨等与其他捕食者并没有出现同位素重叠。这些研究结果突出了远洋鲨鱼的不同作用，支持以前的研究结果，即这一物种复合体在营养上并不多余，因此可能有助于更多地了解远洋鲨鱼的相互作用。
最近，李教授还展示了利用稳定同位素和脂肪酸分析来追溯大鱿鱼地理来源的潜力[3]。在亚洲和欧洲国家，鱿鱼是重要的海产品资源，这些鱿鱼的捕捞地点的溯源变得越来越重要。通过结合13C、15N和脂肪酸分析，采用逐步判别分析法(SDA)，可以对太平洋3个不同捕捞地点的大鱿鱼进行鉴别。
李教授认为，稳定同位素分析的应用将继续对海洋科学产生深远影响:
稳定同位素技术在海洋科学中的应用将是双重的。在微观尺度上，稳定同位素将用于通过化合物特定同位素分析等技术，在分子一级形成更精确的生物学认识。在宏观上，稳定同位素分析正被用于了解大规模生态系统的发展以及物种之间的相互作用及其环境。
随着这些技术的进一步发展，李教授认为，Elementar完全可以为未来的研究提供帮助。
Elementar公司创新的仪器的开发紧跟稳定同位素在海洋生态学中的新应用。他们的一系列样品制备系统在技术上非常优秀，而且这些系统的易维护性确保了我们实验室能够进行世界级的研究。
关于上海海洋大学
上海海洋大学的起源可以追溯到1912年创办的江苏省立水产学校，是中国最早的水产学校之一。如今，学校已发展成为一所以海洋科学、渔业、食品科学等学科为特色，农、理、工、经、文、管、法等学科协调发展的综合性大学。
安装仪器: | IsoPrime100 IRMS (legacy instrument, successor: isoprime precisION) |
地址: | 上海海洋大学 海洋科学学院 护城环路999号 中国上海 |
联系方式: | 邮箱: ykli@shou.edu.cn 电话: +(086) 021 619 00 304 |
参考文献: | [1] C. Bird et al. 2018. A global perspective on the trophic geography of sharks. Nature Ecology & Evolution, doi.org/10.1038/s41559-017-0432-z [2] Yi Gong et al. 2018. Potential use of stable isotope and fatty acid analyses for traceability of geographic origins of jumbo squid (Dosidicus gigas). Rapid Communications in Mass Spectrometry, DOI.ORG/10.1002/RCM.8071 [3] Yunkai Li et al. 2016. Trophic interactions among pelagic sharks and large predatory teleosts in the northeast central Pacific. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 483: 97-103 |
李教授发表文献: | (1) Li Y, Gong Y, Zhang Y, Chen X. 2017. Inter-annual variability in trophic patterns of jumbo squid (Dosidicus gigas) off the Exclusive Economic Zone of Peru, implications from stable isotope values in gladius. Fisheries Research, 187: 22-30. (2) Li Y, Zhang Y, Xu J, Zhang S. 2017. Spatial variations in food web structures with alternative stable states: evidence from stable isotope analysis in a large eutrophic lake. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. (3) Li Y, Zhang Y, Dai X. 2016. Trophic interactions among pelagic sharks and large predatory teleosts in the northeast central Pacific. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 483: 97-103. (4) Li Y, Hussey N, Zhang Y. 2016. Quantifying ontogenetic stable isotope variation between dermis and muscle tissue of two pelagic sharks. Aquatic Biology, 25: 53-60. (5) Li Y, Zhang Y, Hussey N, Dai X. 2016. Urea and lipid extraction treatment effects on δ15N and δ13C values in pelagic sharks. Rapid Communication in Mass Spectrometry, 30 (1): 1-8. (6) Li Y, Zhang M. 2015. Ontogenetic changes in isotopic signatures of an omnivorous fish (Cultrichthys erythropterus) in East Lake Taihu, China. Journal of Oceanology and Limnology, 33(3): 725-731. (7) Li Y, Gong Y, Chen X, Dai X, Zhu J. 2014. Trophic ecology of sharks in the mid-east Pacific Ocean inferred from stable isotopes. Journal of Ocean University of China, 13(2): 278-282. |
