Die Shanghai Ocean University nutzt ein IsoPrime100 IRMS-System, um die komplexe Ökologie mariner Lebewesen zu beleuchte
Prof. Li Yunkai ist Professor am Zentrum für Internationale Meeresstudien und an der Hochschule für Meereswissenschaften der Shanghai Ocean University (SHOU), China. In seinen Forschungsarbeiten nutzt er die Analyse stabiler Isotope, um die komplexe Ökologie mariner Arten zu erforschen. Prof. Li leitet das Labor für Trophische Ökologie am SHOU, das mit Hilfe von IRMS-Systemen von Elementar interessante neue Einblicke in das Leben der Haie gewonnen hat.
Haie sind eine vielfältige Gruppe mobiler Raubtiere, die in einer Vielzahl von Lebensräumen anzutreffen sind und auf zahlreiche Nahrungsnetze Einfluss haben. In letzter Zeit sind die weltweiten Haipopulationen aufgrund des Fischereidrucks und der Verschlechterung ihrer Lebensräume zurückgegangen. Prof. Li hat an einer Studie [1] teilgenommen, die versucht hat, die globalen Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Ökologie der Haie mit Hilfe der Analyse stabiler 13C-Isotope zu verstehen. Da einige Haiarten über Tausende von Kilometern und über Monate und Jahre hinweg nach Futter suchen ist es unmöglich, das Verhalten eines bestimmten Hais direkt zu beobachten. Daher ist die Analyse stabiler Isotope ein entscheidendes Instrument zum Verständnis der trophischen Geographie der Haie. Infolgedessen kann ein besseres Verständnis dieser schwer fassbaren Lebewesen zur Schaffung von Meeresschutzgebieten beitragen, um ihre Lebensräume zu schützen und möglicherweise den anhaltenden Rückgang der Haipopulationen aufzuhalten.
In anderen Arbeiten haben Prof. Li und sein Team das trophische Verhältnis von Thunfisch, Segelfisch und pelagischen Haiarten im Zentralpazifik mit Hilfe stabiler Isotope untersucht [2]. Obwohl die stabilen Isotopendaten in dieser Studie darauf hindeuteten, dass die pelagischen Haie ähnliche Beute und Lebensräume mit anderen pelagischen Raubfischen wie Thunfisch und Schnabelfisch teilten, zeigten einige der Haiarten wie Blauhai und Kurzflossen-Makohai keine isotopische Überlappung mit den anderen Raubfischen. Diese Ergebnisse verdeutlichen die unterschiedlichen Rollen der pelagischen Haie und unterstützen frühere Erkenntnisse, dass dieser Artenkomplex nicht trophisch redundant ist und somit dazu beitragen kann, das Bewusstsein für die Interaktionen der pelagischen Haie zu schärfen.
Vor kurzem hat Prof. Li auch das Potenzial der Stabilisotopenanalyse und der Analyse von Fettsäuren zur Rückverfolgung der geografischen Herkunft von Jumbo-Kalmaren nachgewiesen [3]. In asiatischen und europäischen Ländern ist Tintenfisch eine wichtige Ressource von Meeresfrüchten, und die Rückverfolgbarkeit des Ortes, an dem diese Tintenfische gefischt wurden, hat zunehmend an Bedeutung gewonnen. Durch die Kombination von 13C-, 15N- und Fettsäureanalyse mittels stufenweiser Diskriminanzanalyse (SDA) konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, zwischen Jumbo-Kalmaren zu unterscheiden, die an drei verschiedenen Ernteorten im Pazifik gefangen wurden.
Prof. Li glaubt, dass der Einsatz der Stabilisotopenanalyse auch weiterhin einen tiefgreifenden Einfluss auf die Meereswissenschaften haben wird:
Der Einsatz der Stabilisotopenanalyse in den Meereswissenschaften wird auf zwei Ebenen stattfinden. Auf der Mikroskala werden stabile Isotope verwendet, um ein genaueres biologisches Verständnis auf molekularer Ebene durch Techniken wie die verbindungsspezifische Isotopenanalyse zu entwickeln. Auf der Makroskala wird die Analyse stabiler Isotope eingesetzt, um großräumige Ökosystementwicklungen und das Zusammenspiel der Arten untereinander und mit ihrer Umwelt zu verstehen.”
In dem Maße, wie sich diese Techniken weiterentwickeln, glaubt Prof. Li, dass Elementar gut aufgestellt ist, um die zukünftige Forschung zu unterstützen:
Die Entwicklung innovativer neuer Geräte durch Elementar orientiert sich eng an den neuen Anwendungen der Stabilisotopenanalyse in der marinen Ökologie. Das Angebot an Probenvorbereitungssystemen ist technisch hervorragend, und die Wartungsfreundlichkeit dieser Systeme stellt sicher, dass unser Labor in der Lage ist, Forschung von Weltklasse durchzuführen.
Über die Shanghai Ocean University
Der Ursprung der SHOU geht auf die 1912 gegründete Jiangsu Provincial Fisheries School zurück und ist eine der frühesten Fischereischulen in China. Heute ist sie zu einer multidisziplinären Universität mit Disziplinen wie Meeres-, Fischerei- und Lebensmittelwissenschaften sowie koordinierten Disziplinen wie Landwirtschaft, Natur- und Ingenieurwissenschaften, Wirtschaft, Kunst, Management und Recht herangewachsen.
Installierte Geräte: | IsoPrime100 IRMS (Altgerät, Nachfolger: isoprime precisION) |
Adresse: | Shanghai Ocean University |
Kontakt: | E-Mail: ykli@shou.edu.cn Phone: +(086) 021 619 00 304 |
Referenzen: | [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 |
Publikatonen von Prof Li: | (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. |
