一种基于脂质组学解析环境变化对水生食物网影响的方法

专利2025-04-12  6


本申请涉及脂质组学领域,尤其涉及一种基于脂质组学解析环境变化对水生食物网影响的方法。


背景技术:

1、随着全球气候变化和人类活动的影响,水生生态系统面临着多种挑战,包括但不限于:①温度变化:气候变化导致水体温度升高或波动增加,影响水生生物的生长、繁殖和行为。②水质变化:如酸化、富营养化和污染物的输入,改变了水体的化学环境,影响水生生物的健康和生存。③栖息地丧失和退化:湿地的消失、河流的改道或干涸等导致栖息地质量下降,影响水生生物的种群结构和物种多样性。④食物可用性变化:水体中生物的食物资源受到气候变化和环境污染的影响,直接影响到食物网中不同层次生物的生存和繁衍。⑤物种相互作用的变化:环境变化可以改变水生生物种群的分布范围和生态位,导致生态系统中物种相互作用和竞争关系的调整。

2、当前评估环境变化对水生食物网影响的方法主要包括长期监测与数据收集、稳定同位素分析、数学建模与网络分析和实验室与野外研究结合等,尽管这些方法提供了深入了解环境变化对水生食物网影响的途径,但也存在一些不足之处:①复杂性和多样性:水生食物网通常非常复杂和多样化,因此很难捕捉和理解所有关键的物种相互作用和反应。②数据获取和缺失:获取长期的监测数据和充足的样本可能具有挑战性,特别是在偏远地区或资源匮乏的环境中。③生态系统尺度:环境变化可能会在不同的生态系统尺度上产生不同的影响,从而增加了评估的复杂性。④缺乏实验控制:在自然条件下进行研究时,很难完全控制所有的环境变量,这可能导致数据的解释和推断存在一定的不确定性。

3、综上所述,评估环境变化对水生食物网影响是一个复杂而挑战性的任务,需要综合运用多种方法和跨学科的研究方式来获取全面和可靠的信息。这些方法耗时耗力、过于复杂、而且误差较大,亟需新的方法弥补这些不足。


技术实现思路

1、本申请实施的目的是提供一种基于脂质组学解析环境变化对水生食物网影响的方法,以解决相关技术中存在的易受环境影响,或只能提供短期时间内食物网研究数据,而无法反映过去一段时间内水生食物网随环境变化而变化的情况,缺乏科学性的技术问题。

2、根据本申请实施例,提供一种基于脂质组学解析环境变化对水生食物网影响的方法,包括以下步骤:

3、通过将所取水样经滤膜过滤后得到浮游生物样本;

4、提取样本中的脂肪酸,分析样本中各类脂肪酸的分布情况和含量;

5、根据所述各类脂肪酸的分布情况和含量,分析其在空间中的分布情况及在各物种中的流行率;

6、根据所述各类脂肪酸在空间中的分布情况及在各物种中的流行率,分析环境变化引起的浮游生物群落脂肪酸不饱和度变化情况;

7、根据所述浮游生物群落脂肪酸不饱和度,分析epa的丰度随环境变化的变化情况,以评估水生食物网的稳定性和预测该食物网的未来发展趋势。epa是浮游动物和其他高营养级生物所必需的营养物质,必须从它们的膳食中获取,以epa的丰度为作为评估环境变化所造成影响的重要依据。

8、可选的,结合随机采样和系统采样,分层布置采样点进行取水,以提高数据的代表性和准确性。

9、可选的,采用gc-ms技术,分别统计各样本的脂质组。

10、可选的,将环境变化引起的脂肪酸不饱和度变化与由脂肪酸类别的不同引起的不饱和度的变化区分开。

11、可选的,利用多种模型(如:cmip6)来模拟未来环境变化,预测水生食物网中脂质组的变化趋势。

12、本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

13、本申请通过一种基于脂质组学解析环境变化对水生食物网影响的方法,以实现:①高灵敏度和高分辨率:脂质组学技术能够提供高灵敏度的分析,捕捉到微小的生态系统变化;②全面性和综合性:综合分析不同生物体的脂质组学数据,可以全面了解食物网的结构和生物间的相互作用;③实时性和预测性:通过实时监测和分析,可以预测环境变化对水生食物网的即时和未来影响,为生态保护和管理提供科学依据。现有技术的一些不足包括:①很难捕捉和理解所有关键的物种相互作用和反应;②很难获取长期的监测数据和充足的样本;③环境变化可能会在不同的生态系统尺度上产生不同的影响;④在自然条件下很难完全控制所有的环境变量。本发明中的方法,通过分析浮游生物的脂质组,就可以解决传统方法的不足之处,因为浮游生物的脂质组在水生食物网中不仅是能量和营养物质的关键传递者,还是生态系统稳定性和环境反映器的重要组成部分。因此,本发明通过浮游生物测得的数据稳定可靠,能够从更长的时间尺度上说明水生食物网随环境变化的变化状况,从而更好的解释和管理水生生态系统和健康状态。

14、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。



技术特征:

1.一种基于脂质组学解析环境变化对水生食物网影响的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在s1中,结合随机采样和系统采样,分层布置采样点进行取水。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在s2中,采用gc-ms技术,分别统计各样本的脂肪酸组成。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在s5中,以epa的丰度与环境变化的密切关系来研究不饱和脂肪酸的地理空间格局,作为评估水生生态系统的重要依据。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在s5中,利用多种模型来模拟未来环境变化,预测水生食物网中脂质组的变化趋势。


技术总结
本发明公开了一种基于脂质组学解析环境变化对水生食物网影响的方法,包括:通过将所取水样经滤膜过滤后得到浮游生物样本;提取样本中的脂肪酸,分析样本中各类脂肪酸的分布情况和含量;根据所述各类脂肪酸的分布情况和含量,分析其在空间中的分布情况及在各物种中的流行率;根据所述各类脂肪酸在空间中的分布情况及在各物种中的流行率,分析环境变化引起的浮游生物群落脂肪酸不饱和度变化情况;根据所述浮游生物群落脂肪酸不饱和度,分析二十碳五烯酸的丰度随环境变化的变化情况,以评估水生食物网的稳定性和预测该食物网的未来发展趋势。通过本发明的方法是了解浮游生物群落因环境变化而变化的重要工具,同时也对水生食物网的发展趋势进行预测。

技术研发人员:郭芬,黄金,吴俊雅,李飞龙,高伟,张远
受保护的技术使用者:广东工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-13046.html

最新回复(0)