Анализ стабильных изотопов (SIA)
Помимо образцов рыбы, во время траловых исследований были собраны образцы двустворчатых моллюсков и туррителлид брюхоногих моллюсков, которые подверглись SIA. Образцы с двух разрезов на каждом участке были объединены, чтобы включить как можно больше видов для SIA. Для каждого вида одна особь представляла одну копию; Было принято 3 повтора, если образцы были доступны. Спинные мышцы рыб, ткани стопы и приводящей мышцы двустворчатых моллюсков и мышцы стопы брюхоногих моллюсков иссекали, промывали водой Milli-Q, сушили вымораживанием в течение не менее 72 часов, затем гомогенизировали для SIA. Образцы (1,0 мг) отвешивали в оловянные капсулы и анализировали на наличие стабильных изотопов азота (δ 15N (‰)) с использованием масс-спектрометра Nu Perspective Isotope Ratio (Nu instruments Ltd, Рексхэм, Великобритания) в сочетании с элементным анализатором Eurovector EA3028 (Isomass Scientific Inc., Альберта, Канада) в Лаборатории стабильных изотопов Гонконгского университета. SIA следовала методам, описанным в Tao et. al ( 2020a ).
Основываясь на значении δ 15 N каждого вида с использованием SIA, для измерения трофического уровня (TL) использовались пробы из засушливого и влажного сезонов 2012 г. (до запрета на траление) и засушливого сезона 2015 г. (после запрета на траление). каждого вида рыб на каждом участке с помощью следующего уравнения:
ТLя Kj= (δ15Nя j k-δ15Nr e fj k2,9) +2ТLяKjзнак равно(δ15Nяjk-δ15Nрежjk2,9)+2
(2)
где TL ijk и δ 15 N ijk - трофический уровень и среднее значение δ 15 N i , соответственно, видов рыб i в сезон k года j . δ 15 N ref jk - среднее значение фоновых видов в сезоне k года j . В этом исследовании в качестве фактора трофического фракционирования использовалось 2,9, что было предложено МакКатчаном (2003) для учета обогащения δ 15 N за трофический перенос; 2 - это TL базового уровня (Post 2002 ). Для оценки TL каждого вида рыб δ 15Значения N долгоживущих фильтраторов (т. Е. Двустворчатых моллюсков из семейств Anomiidae, Arcidae, Cardiidae, Corbulidae, Mytilidae, Ostreidae, Pectinidae, Pinnidae, Pteriidae или Veneridae, а также туррителлид брюхоногих моллюсков), взятых из одних и тех же проб тралов, использовались в качестве исходные ссылки (Post 2002 ).
Статистический анализ
Поскольку существуют значительные пространственные различия в сообществе рыб в восточных, южных и западных водах Гонконга (ERM, 1998 ), межгодовые различия в сообществе рыб на каждом участке исследовались отдельно, чтобы определить эффективность запрета на траление.
Одномерный анализ
Знаковые ранговые тесты Вилкоксона применялись к следующим показателям сообщества: общая численность, общая биомасса, видовое богатство и средний индивидуальный вес. Средний вес рыб на каждой из двух трансект, отбираемых каждый месяц в местах отбора проб, был получен путем деления общей биомассы рыбы на общее количество пойманных особей (Dulvy et al. 2004 ; Nicholson and Jennings 2004).). На каждом участке мы исследовали годовые различия между тремя годами съемки в восточных (EI и EO) и западных водах (WI и WO) и между двумя годами съемки (запрет после траления) в южных водах (SE и SL). использование каждого из 12 месяцев в каждом выбранном году в качестве парной выборки (например, данные за январь 2004 г. и январь 2014 г. были объединены в пары). Поправки Бонферрони были выполнены для корректировки статистической значимости с учетом множественных испытаний (Rice 1989 ).
Хищные рыбы были определены как рыбоядные или питавшиеся макробеспозвоночными более крупными, чем категория макрозоопланктона (т.е.> 2 см; (Shin et al. 2010 )), и поэтому рыбы с режимами питания ZB, ZB / PV и PV считались хищниками. (Таблица S1). Знаковые ранговые тесты Вилкоксона и поправки Бонферрони также применялись к межгодовым испытаниям различий в абсолютной и относительной численности и биомассе хищных рыб на каждом участке.
По данным Pauly ( 1998 ), мы количественно определили средний трофический уровень (MTL) рыбных сообществ в 2004, 2013–14 и 2015–16 годах на восточных и западных участках, а также в 2013–14 и 2015–16 годах на южных участках :
MTLя j kзнак равно∑TLя j kBя j k∑Bя j kMTLяjkзнак равно∑TLяjkBяjk∑Bяjk
(3)
где TL ijk и B ijk - трофический уровень и биомасса вида i в год j на участке k., соответственно. TL каждого вида на каждом участке в засушливый сезон 2012 г. использовался для расчета MTL рыбного сообщества в 2004 г., а TL из засушливого сезона 2015 г. на каждом участке использовался для расчета MTL рыбных сообществ в 2013–2014 гг. И 2015–16 гг. По меньшей мере 87,1% от общей численности и 83,2% от общей биомассы выловленных рыб могут быть назначены TL с использованием данных SIA за засушливые сезоны 2012 и 2015 годов. Для меньшинства видов, которые не были подвергнуты SIA в 2012 и 2015 г., данные об их TL были получены из данных сезона дождей 2012 г. на том же участке или на соседних участках в той же области (например, EI и EO, SE и SL, WI и WO) или, в очень немногих случаях, из соответствующая трофическая информация доступна в FishBase (Froese and Pauly, 2019 ).