استفاده از آنالیز ایزوتوپ های پایدار در شرح شبکه غذایی اکوسیتم های آبی

نوع مقاله: کوتاه

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری شیلات-تولید و بهره برداری آبزیان، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار اکولوژی آبزیان، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار بیوتکنولوژی صنعتی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهراء تهران

چکیده

هدف از این مطالعه، کاربرد ایزوتوپ‌های پایدار در تجزیه، تحلیل و توصیف شبکه غذایی محیط های آبی است. ایزوتوپ‌های پایدار به عنوان قوی‌ترین ردیاب طبیعی، حامل اطلاعات حیاتی و ارزشمندی هستند و به دلیل مقاومت بسیار بالا و نیمه عمر طولانی در مطالعات زیست‌محیطی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین ایزوتوپ‌های پایدار در مطالعات محیط های آبی عناصر (H-O-N-C) می باشند. اغلب ایزوتوپ‌ها بوسیله طیف سنج جرمی اندازه گیری می‌شوند. اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهد که فراوانی ایزوتوپ‌ها در طبیعت یکسان نیست. شبکه غذایی آبی حاصل تداخل زنجیره‌های غذایی مشترک بین موجودات است و پایداری آن بر مبنای ساختار اکوسیستم تعریف می شود. ایزوتوپ‌های پایدار یک ابزار کارآمد و موثر در شناسایی ارتباط بین تولیدکنندگان اولیه و مصرف‌کنندگان نهایی شبکه غذایی و تعریف الگوهای تغذیه‌ای، پراکنش و مهاجرت آبزیان به شمار می رود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

use of stable isotopes analysis in the food web of the aquatic ecosystems

نویسندگان [English]

  • a bahrani 1
  • R Ghorbani 2
  • J Fouladi 3
1 Tehran-alzahra university
چکیده [English]

The purpose of this study is the use of stable isotopes in the analysis, analysis and description of the aquatic food web. Sustained isotopes, as the strongest natural tracer, carry vital and valuable information and are used in environmental studies due to their high resistance and long half-lives. The most important isotopes of the elements are H-O-N-C in the aquatic environment. Most isotopes are measured by mass spectrometers. Measurements show that the frequency of isotopes is not the same in nature. The aquatic food network is the result of the interference of food webs between organisms and its sustainability is defined by the ecosystem structure. Sustained isotopes are an effective and effective means of identifying the relationship between primary producers and end users of the food web and defining nutritional patterns, distribution and migration of aquatic organisms

کلیدواژه‌ها [English]

  • "stable isotops"
  • "food web"
  • "marin ecosystem"

]1[ احمدی پور، محمد رضا، کاربرد شیمیایی و ایزوتوپی هیدرولوژی آبهای زیرزمینی، موسسه انتشاراتی و فرهنگی فکر خلاق(نوین)، 178صفحه، 1381.

]2[ احمدی پور، محمد رضا، یادداشت هایی بر ایزوتوپ هیدرولوژی، انتشارات بهزاد، 112صفحه، 1380.

]3 [آزمایشگاه تحقیقاتی ایزوتوپ­های پایدار دانشگاه اراک، کاربرد ایزوتوپ های پایدار در مطالعات اکولوژی، 11صفحه.

]4 [ امانی لاری، سارا و همکاران، ژئوشیمی ایزوتوپ­های پایدار کربن و اکسیژن در کانسار غیرسولفیدی روی، سرب و مولیبدن احمدآباد(شمال باختر بهاباد)، فصلنامه علمی پژوهشی علوم زمین، شماره103،صفحه82-73،1396.

]5[حیدری، لیلا، شهبازی، افسانه، کاربرد ایزوتوپ ها در منشاء یابی آلودگی های اکوسیستم آب، کنفرانس بین المللی توسعه پایدار، راهکارها و چالش ها با محوریت کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست و گردشگری، تبریز،1394.

]6[ خلج امیرحسینی، یوسف. کاربردهای روش های ایزوتوپی در مطالعات هیدروژئولوژی، انتشارات فدک ایساتیس،134صفحه،1393.

]7[ دستورالعمل کاربرد روش­های ردیابی در مطالعات آبخوان­های آبرفتی، معاونت نظارت راهبردی، نشریه شماره522، 84صفحه،1390.

]8[ رئیس­السادات، سیدناصر و محبوبی، اسدا...، بررسی ایزوتوپ­های پایدار کربن و اکسیژن در سازندهای سرچشمه و سنگانه در غرب حوضه کپه­داغ، نشریه علمی پژوهشی رخساره­های رسوبی، صفحه98-88، 1398.

]9[ سی­سخت، وحید و همکاران، تعیین منشاء شورابه­های میدان نفتی مارون به کمک ایزوتوپ­های پایدار و ترکیب شیمیایی، مجموعه مقالات دوازدهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، صفحه94-90، 1387.

]10[ عابدینی، منصور و هم کاران. شیمی (2) و آزمایشگاه. شرکت چاپ و نشر کتاب های درسی ایران، تهران،120صفحه،1392.

]11 [کاظمی، غلامعباس، ترکیب ایزوتوپی(دوتریوم و اکسیژن18) نزولات جوی منطقه شاهرود، نخستین همایش ملی کاربرد ایزوتوپ­های پایدار، دانشگاه فردوسی مشهد،1392.

]12 [محمدزاده، حسین و ابراهیم پور، صلاح الدین، کاربرد ایزوتوپ­های پایدار و هیدروژئوشیمی بمنظور بررسی منشا و تغییرات کیفی منابع آب حوضه­ی آبریز دریاچه زریوار، نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، شماره4، صفحه1031-1018،1391.

]13[ مورتیمر، چ. شیمی عمومی(1). ج، اول. نشر علوم دانشگاهی تهران، 304صفحه،1380.

]14[ نوروزی، نیلوفر، اولین همایش علمی پژوهشی زیست شناسی و علوم باغبانی ایران، 1394.

]15 [نیک­قوجق، یعقوب و همکاران، کاربرد ایزوتوپ­های اکسیژن 18 و دوتریوم در برآورد سهم رودخانه­ها در تغذیه آبخوان کم عمق حوضه گرگانرود قره سو، دومین همایش ملی کاربرد ایزوتوپ­های پایدار، دانشگاه فردوسی مشهد، صفحه 44-39، 1395.

 [16] Agersted, Mette Dalgaard, Antonio Bode, and Torkel Gissel Nielsen. "Trophic position of coexisting krill species: a stable isotope approach." Marine Ecology Progress Series 516 (2014): 139-151.

[17] Bodey, T. W., S. Bearhop, and R. A. McDonald. "Invasions and stable isotope analysis–informing ecology and management." Island invasives: eradication and management Gland, Switzerland: IUCN (2011): 148-151.

[18] Boecklen, William J., Christopher T. Yarnes, Bethany A. Cook, and Avis C. James. "On the use of stable isotopes in trophic ecology." Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 42 (2011): 411-440.

[19]  Jake Vander Zanden, M., and William W. Fetzer. "Global patterns of aquatic food chain length." Oikos 116, no. 8 (2007): 1378-1388.  

[20] Jacob, Ute, Katja Mintenbeck, Thomas Brey, Rainer Knust, and Kerstin Beyer. "Stable isotope food web studies: a case for standardized sample treatment." Marine Ecology Progress Series 287 (2005): 251-253.  

[21] Jennings, Simon, and Johan Van Der Molen. "Trophic levels of marine consumers from nitrogen stable isotope analysis: estimation and uncertainty." ICES Journal of Marine Science 72, no. 8 (2015): 2289-2300.

[22] J.Sweeting, C, V.C.Polunin, N,” Stable isotope analyses in the study of fish trophodynamics and aquatic food webs” pp:45,2010.

[23] James R. Ehleringer and Scott M. Matheson, Jr” STABLE ISOTOPES AND COURTS”no.(2010):385-442.

[24] Lepoint, Gilles, Patrick Dauby, and Sylvie Gobert. "Applications of C and N stable isotopes to ecological and environmental studies in seagrass ecosystems." Marine ollution Bulletin 49, no. 11-12 (2004): 887-891.

[25] Michener, Robert, and Kate Lajtha, eds. Stable isotopes in ecology and environmental science. John Wiley & Sons, 2008.

[26] Middelburg, J. J. "Stable isotopes dissect aquatic food webs from the top to the bottom." Biogeosciences 11, no. 8 (2014): 2357.   

[27] Newsome, Seth D., Mark T. Clementz, and Paul L. Koch. "Using stable isotope biogeochemistry to study marine mammal ecology." Marine Mammal Science 26, no. 3 (2010): 509-572.

[28] Newton, J, “Stable Isotopes as Tools in Ecological Research”PP:8,2016.

[29]  O’Reilly, Catherine M., Pieter Verburg, Robert E. Hecky, Pierre-Denis Plisnier, and Andrew S. Cohen. "Food web dynamics in stable isotope ecology: time integration of different trophic levels." In Handbook of Scaling Methods in Aquatic Ecology, pp. 145-154. CRC Press, 2003.

[30] Perkins, Matthew J., Robbie A. McDonald, FJ Frank van Veen, Simon D. Kelly, Gareth Rees, and Stuart Bearhop. "Application of nitrogen and carbon stable isotopes (δ15N and δ13C) to quantify food chain length and trophic structure." PloS one 9, no. 3 (2014): e93281.

 [31] Post, David M. "Using stable isotopes to estimate trophic position: models, methods, and assumptions." Ecology 83, no. 3 (2002): 703-718.

[32] Water  Research Commission”Use of 

Stable Isotope Analysis toDescribe Aqutic

 Foodwebs in­­The KrugerNationalPark pp:18,2011.