Vieglo stabilo izotopu attiecību masspektrometrijas izmantošana barības tīklu raksturošanā un kartēšanā

Abstract

Darbā veikta literatūras avotu analīze par Baltijas jūras barības ķēžu veidošanās pamatiem un vieglo stabilo izotopu attiecību masspektrometrijas analīzi un tās izmantošanu Baltijas jūras barības ķēžu paraugu analizēšanai, kā arī vieglo stabilo izotopu attiecību īpatnību raksturošanai jūras ekosistēmas paraugos. Praktiskajā pētījumā ievākti jūras sedimentu, sestona, un 20 dažādu sugu un klašu planktona, zoobentosa un zivju paraugi no atklātās Baltijas jūras piekrastes un Rīgas līča. Veikta minēto paraugu sagatavošana un stabilo izotopu attiecību masspektrometriskā analīze relatīvās slāpekļa un oglekļa izotopu attiecības (δ15N un δ13C) noteikšanai, iegūtie rezultāti pielietoti barības tīklu konstruēšanai atkarībā no izotopu attiecību pieauguma, kā arī salīdzināšanai starp reģioniem ar atšķirīgu sauszemes ietekmi (upju grīvas, ostas). Novērotās izmaiņas smago izotopu sastāvā starp trofiskajiem līmeņiem norāda uz atbilstību teorētiskajam barības tīklam atklātās Baltijas jūras piekrastē, taču Daugavas estuārā konstatēta neatbilstība barības tīkla trofisko pozīciju sadalījumā un dod iespēju pārstrukturēt vietējos barības tīklus atbilstoši reālajiem dabā. Papildus veikts pētījums par 3 dažādu mezozooplanktona konservantu (formaldehīda, metanola un ZnCl2) ietekmi uz nomērītajām izotopu attiecības vērtībām paraugos.

The analysis of literary sources about the basics of food chain formation in Baltic Sea, use of isotope-ratio masspectrometry of samples of benthic and pelagic organisms in Baltic sea as well as isotope-ratio characteristics of sea ecosystems and their inhabitants. Experiment included sampling of sea sediments, seston and 20 different plankton, zoobenthos and fish species and classes from eastern coast of the Baltic Proper and the Gulf of Riga. The IRMS analysis were made to determine relative nitrogen and carbon isotope ratios (δ15N un δ13C) of samples. The results were used to construct food webs depending on the increase of isotope ratios, as well as compare ecosystems with different terrestrial influence (river inflows, harbours). Observed changes in heavy isotope enrichment between throphic levels show correspondence with theorethical food webs for the eastern coast of the Baltic Proper, however for the River Daugava estuary a discrepancy was found in the throphic positions of local food web, which gives the opportunity to restructurize the estuarine food web according to it’s real state. In addition, an investigation about isotopic input of 3 different conservants (formaldehyde, ethanol and ZnCl2) on mesozooplankton samples was made.