问题
• 不能明确某食物占胃含物数量和体积 比例
定量分析法－出现频率法
表格法
饵料重要性的各项 指数用表格列出
指标表达方法 （%值）
优点是具可比性， 容易获得和处理
食物组成
重量百分比 W% 出现频率F% 个体百分数 N% 体积百分比 V%
• 可用湿重、干重、更正重量表达 • 可反映某饵料占总消耗的比例 • 反映鱼类对某种饵料生物的喜好程度 • 表达食物个体大小相近时鱼类的食物 组成 • 可反映某饵料占总消耗的比例
定量分析法－计数法
食物组成
重量法 • 挖出胃含物称重W，计算W%（当场重量） • 计算饱满总指数＝食物重量/去内脏重*10000 • 更正重量W，根据饵料大小与体重关系重新换算（更正重 量） 问题 • 高估大个体重要性 • 福尔马林固定 • 比体积法适用范围小 • 能适用于通常饵料成份分析
定量分析法－重量法
食物重叠指数
食物重叠
Pianka重叠指数
食物比较
非参数
χ2 列联表 Kruskal Wallis
参数
Fisher’s exact test
聚类分析
ANOVA
统计学方法
食物比较
相似性分析
• 可以用于判断两 种鱼的食物组成 是否存在显著的 差别
相似性百分比
• 则可以判断出导 致两种鱼食性不 同的关键饵料种
计算公式
营养级
不同生态系统中，鱼类营养级不变？
稳定
生态系统稳定
下降
渔获物由原来 的长寿命、高 营养级的底层 鱼类变为现在 的短寿命、低 营养级的中上 层鱼类
黄海
基本属于第2 至第4营养级， 而且低级肉食 性鱼类（3－ 3.8级）占优 势
特性
食物网营养动力学
鱼类食性
食物网
生态通道模型,1984,Polavina
Ivlev选择指数E （Ivlev, 1961）
食物选择性
分子为某饵料，分母为 所有饵料情况(j)
ri为饵料i在 鱼类胃含物 中所占的比 例
pi为饵料在 环境中的相 对丰度（V%, W%, N%）
m为该鱼类 所吃的饵料
ai=1/m，表 示随机选食; ai>1/m或 <1/m，表 示选食或不 选食
Chesson选择指数ai（Chesson, 1983）
统计学方法
食性的类别
鱼类食性
鱼类摄食类型
食物性质划分
杂食性指数OI
TLj食物营养级，TLi捕食者 营养级，DCij饵料成份系数
鱼类摄食类型
红鳍东方鲀TL=4.6 鳀鱼TL=3.55
滤食性
刮食性
捕食性
吸食性
摄食方式
鱼类摄食类型
胡椒鲷TL=3.8 蓝圆鲹 TL=3.7 包括虾蟹？
浮游生物
游泳生物
表格法-单一指标优点
食物组成
重量(体积)百 •过分强调个体捕食利用。1斤 海藻＝1斤鱼 分比W (V)% 出现频率F% 个体百分数 N%
•不能反映饵料生物在胃含物 中的实际比例。1条鱼＝1T鱼 •受小型饵料生物影响。1只桡 足类＝1头鲸鱼
表格法-单一指标缺点
食物组成 相对重要性指数 IRI，Pinkas,1971
相同率%＝2份样品中相同种类的重量%，相同 值的总和
食物选择性
鱼类食性
食物选择性
受到许多批评，认为统计学上不可靠 2006也仍有人使用
ri为饵料i在鱼 类胃含物中所 占的比例（V%, W%, N%）
pi为饵料在环 境中的相对丰 度（V%, W%, N%）
E值：[－1,1]， -1:完全不选食 或无法获得， +1表示对某种 饵料总是选食， 接近于0随机选 食
表格法－综合性指数
食物组成(摄食者食性相关，如100条鱼100个点)
N,W,V%
F%
图示法－Costello
食性比较
鱼类食性
食物比较
Shorygin重叠指数PS, Ivlev, 1961
a,b某饵料在两种鱼类胃含物中所占 的比例(W%),0-100
食物重叠指数
食物比较
Morisita重叠 指数C, Horn,1966
问题
• 夸大小型生物重要性 • 原生动物糊状，且消化快又易被忽略 • 鱼体的大小影响未加以考虑 • 不适合于联合体食物(大型藻与碎屑食物) • 饵料个体大小与营养价值不一致，等量看待不合理
定量分析法－计数法
食物组成
计数法（个数法，N%） •如胃纳物中有中国毛虾25只，箭虫 15只，哲水蚤10只，端足类50只 •共100只 •则N%分别为25%、15%、10%和 50%
饱满分指数＝食物团中某成分的实际重 量／鱼的体重＊10000
相对 多些, 鱼食 性用 100， 其他 用 10000 或 1000
鱼类食性变化的衡量指标
更替率%＝（增补率%＋减失率%）／2
增补率%＝新增种类的重量%＋原有种类所增 加的重量%
时空变化
减失率%＝消失种类的重量%＋原有种类所减 少的重量%
食物组成
体积法
• 食物成份体积占胃含物总体积V • 吸干食物排水法(刻度试管或离心管)， 可准确测定各成份体积，换算重量
问题
• 手续繁杂较少采用
定量分析法－体积法
食物组成
频率法F
• 如食物种类易确定，则该法最简单、 最快速、最常用方法 • 含有该食物的实胃数/总胃数＊100 （不管每次个数多少）
• IRI=F%(N%+V%), 或 IRI=F%(N%+W%) • 值越高饵料越重要（*1000）
IRI修改， Rosecchi, 1987
• IRI%=IRI×100/sum(IRI)
绝对与相对重要 性指数(AI & RI)， • AI=F%+N%+W%, RI=AI Sum(AI)×100 George & Hadleey, 1979
摄食等 级(饱满 度,无胃 鱼看肠 道)
• 0级-胃内无食物(空胃) • 1级-胃内有少量食物，体积不超过 胃腔1/2 • 2级-胃内食物较多，体积超过胃腔 1/2 • 3级-胃内充满食物，但胃壁不膨大 • 4级-胃内充满食物，胃壁膨大变薄
食物组成
鱼类食性
Why食物组成
判断各种饵料 的重要程度 表格法和图示 法两大类
美国夏威夷海洋研究所
• 生物量收支模型的基础上，运用线性生物量收 支方程 • 生物量生产和损耗的平衡系统 • 研究能量向食物网高层流动及在各营养层次的 生物产量
食物网
Ecopath II, Christenson,1992
• 在稳定条件下，特定时间内一个生 态系统营养物质和能量的流动和平 衡 • 估算一个生态系统中每一功能组的 生物量、消耗量及生产量 • 估算其他一些参数，如营养聚合、 初级生产力、杂食指数、优势度及 食物链长度等
表格法－综合性指数
食物组成
• 出现频率与计数法不能完全反映饵料的重叠 情况
RI计算缺点
优势指数 Ip,Natarajan,1961
• Ip=(WiFi)/∑(WiFi) • 经数值排序可确定饵料主次， 值大饵料重要
几何重要性指数GIIj, Assis, 1996(j为饵料 成份，i为第几个指数， n为所用指标的个数)
•Mackay, 1981 •Least squares estimate •No unique answer
捕食死亡predation mortality-方程的解
Over-determined
underdetermine d
Ecopath
＝总死亡率Z
=Bi×Pi/Bi 参数计算 其他死亡other mortality为所有捕 获项，包括所有死亡（病、老） M2i连接捕食与被捕食者, 各组捕 食总消耗率Qj=Bj×Qj/Bj
区分出主要饵 料和次要饵料 定性分析和定 量分析
食物组成
定性分析法
取胃或肠前 部的(完整) 食物块 大型饵料肉 眼， 鉴定到纲、 饵料消化程 目、科或属 度可根据前 小型解剖显 甚至到种(鉴 后消化道对 定阶元) 照 微镜
定性分析法
食物组成-定量分析
计数法
• 计饵料个数N，N%(占总个数%，不考虑饵料大小)
Dcji, 红线为该组 被不同动物的消 耗量
捕食死亡predation mortality
生产量production(生物量平衡)
DC系数用a表达，并改用一般数学 表达，X为高级鱼类的捕食消耗量
捕食死亡predation mortality
生产量production(生物量平衡)
Inverse 逆矩阵
食物网
Ecosim, Walters, 1997
动态生态系统营养物质平衡模型， 称之，模拟生态系统受人为干预 影响的动态变化。迄今，这两个 模型已在全球多个水生生态系统 中得到了应用
质量平衡模型
生产量
生态营养通道模型 Ecopath Model
消耗量Q
•Qi=Pi+Ri+Ui
生产量production(生物量平衡)
60%为界 褐牙鲆
底栖动物
食物生态类型
鱼类摄食类型
银鲳TL=3.3
温和性：小型浮游生 物、小型底栖无脊椎 动物、有机碎屑等 凶猛性：游泳迅速、 牙齿锐利
海鳗TL=4.33
捕食性质
时空变化
鱼类食性
鱼类食性 摄食率＝实胃数／总胃数＊100
空胃率＝空胃数／总胃数＊100
时空变化
饱满总指数＝食物团总的实际重量／ 鱼的体重＊10000
鱼类食性与食物网
鱼类样品处理与现场观察
样品采集
刺网
新鲜 • 大小样 品齐全 • 防酶解
代表性 • 拖网、 围网