浮游微藻对不同生态类型桡足类的存活、发育和繁殖的影响

摘要

运用实验生态学方法，分别研究了5种海洋浮游微藻对日本虎斑猛水蚤（Tigriopus japonicus）和婆罗异剑水蚤（Apocyclops borneoensis）不同发育阶段的存活率、发育时间，以及成体持续产幼数的影响。此外，通过查阅哲水蚤目桡足类对上述5种浮游微藻的生物学和生态学效应的相关文献，比较并探讨了相同浮游微藻对这3种不同生态类型桡足类影响的异同。本研究的主要结果如下:
　　 1.5种海洋微藻对日本虎斑猛水蚤的存活、发育和繁殖的影响高浓度的牟氏角毛藻（Chaetoceros muelleri）虽然未对日本虎斑猛水蚤各发育期的存活和无节幼体期的发育产生抑制，但是对其桡足幼体期的发育及成体的繁殖会产生抑制作用。表现为:与较高浓度(8.50μgC/mL)相比，投喂高浓度（17.00μgC/mL）的牟氏角毛藻时该猛水蚤桡足幼体期发育时间延长了23.4 h，成体持续产幼数减少39 ind，均差异显著(P＜0.05)。
　　 高浓度的小新月菱形藻（Nitzschia closterium f.minutissima）会对日本虎斑猛水蚤无节幼体的存活和发育以及成体的繁殖产生抑制，表现为:随着所投喂的小新月菱形藻浓度的升高，日本虎斑猛水蚤无节幼体存活率显著下降(P＜0.05);与较高浓度（8.50μgC/mL）相比，投喂高浓度(17.00μgC/mL)的小新月菱形藻时该猛水蚤无节幼体期发育时间显著延长(P＜0.05);与适宜浓度(1.70μgC/mL)相比，较高浓度（≥8.50μgC/mL）的小新月菱形藻会对日本虎斑猛水蚤的繁殖产生抑制作用，即使其产幼数减少12.13％-13.75％。
　　 低浓度(0.03μgC/mL)的中肋骨条藻（Skeletonema costatum）是日本虎斑猛水蚤成体繁殖期间的良好饵料，其成体持续产幼数可达122 ind。该藻虽未表现出对日本虎斑猛水蚤各发育期存活和无节幼体发育的抑制，但是对其桡足幼体的发育和成体繁殖产生抑制，表现为:较高浓度组(0.85μgC/mL、4.25μgC/mL、8.50μgC/mL)中桡足幼体的发育时间显著延长(P＜0.05);与低浓度(0.03μgC/mL)相比，较高浓度（≥0.17μgC/mL）的中肋骨条藻会对日本虎斑猛水蚤的繁殖产生抑制作用，即使其产幼数减少19.67％-25.41％。
　　 投喂高浓度的海洋原甲藻（Prorocentrum micans）与投喂较低浓度的该藻时相比，日本虎斑猛水蚤的存活、发育和繁殖均没有受到抑制，但是通过不同藻类间的对比发现投喂海洋原甲藻时该猛水蚤无节幼体存活率较低，无节幼体发育时间较长且成体持续产幼数一直维持在较低的水平(90-97 ind)。海洋原甲藻虽然不是日本虎斑猛水蚤无节幼体期的良好饵料而且使其成体的产幼数较少，但是和其他三种藻类（中肋骨条藻除外）相比，在研究设置的最低浓度(0.07μgC/mL)下日本虎斑猛水蚤桡足幼体的发育时间最短(222.2 h)，产幼数最多(97 ind)。与投喂其他藻类时相比，投喂球等鞭金藻（Isochrysis galbana）时的日本虎斑猛水蚤各期存活率高、发育时间短、持续产幼数也比较多。
　　 2.5种海洋微藻对婆罗异剑水蚤的存活、发育和繁殖的影响高浓度的牟氏角毛藻仅对婆罗异剑水蚤成体的繁殖产生抑制作用，而对其他指标（存活和发育）没有影响。表现为:与较高浓度（8.50μgC/mL）相比，投喂高浓度（17.00μgC/mL）牟氏角毛藻时，该剑水蚤的持续产幼数下降了18.60％。
　　 高浓度的小新月菱形藻虽然对婆罗异剑水蚤各发育期的存活率没有影响，但是会对其各期幼体的发育以及成体的繁殖产生抑制作用，表现为:与较高浓度(8.50μgC/mL)相比，投喂高浓度(17.00μgC/mL)的小新月菱形藻时该剑水蚤的无节幼体期和桡足幼体期发育时间均显著延长（P＜0.05）;与适宜浓度(1.70μgC/mL)相比，较高浓度（≥8.50μgC/mL）的小新月菱形藻会对婆罗异剑水蚤的繁殖产生抑制作用，即使其产幼数减少29.95％-52.41％。
　　 投喂较低浓度（0.07μgC/mL和0.35μgC/mL）的中肋骨条藻与投喂相同浓度的其他藻类对比，婆罗异剑水蚤成体持续产幼数较多，分别为104 ind和160ind。但是该藻在较高浓度下会对该剑水蚤无节幼体的发育和成体的繁殖产生抑制作用，表现为:与较高浓度(8.50μgC/mL)相比，投喂高浓度（17.00μgC/mL）的中肋骨条藻时该剑水蚤的无节幼体期发育时间显著延长;与较低浓度(0.35μgC/mL)相比，投喂较高浓度（1.70μgC/mL、8.50 gC/mL、17.00μgC/mL）的中肋骨条藻时该剑水蚤的持续产幼数减少13.13％-26.25％。
　　 投喂高浓度的海洋原甲藻与投喂较低浓度的该藻相比，婆罗异剑水蚤的存活、发育和繁殖均没有受到抑制，但是通过不同藻类间的对比发现投喂海洋原甲藻时，婆罗异剑水蚤的无节幼体期存活率最低(40.0％-80.7％)，其成体持续产幼数也较少(114-141 ind)，可见该藻并不是婆罗异剑水蚤无节幼体期和成体繁殖期间的合适饵料，但是与其他藻类相比，海洋原甲藻是婆罗异剑水蚤桡足幼体期的良好饵料，即投喂该藻时，其桡足幼体期的发育时间较短(72.5-109.3 h)。
　　 与投喂其他藻类时相比，投喂球等鞭金藻时的婆罗异剑水蚤各期存活率高、发育时间短、持续产幼数也比较多。
　　 上述结果与浮游哲水蚤相比，底栖猛水蚤对藻类产生的醛类的耐受能力可能更强;由于藻类胞外分泌物的生化组成、分泌浓度等不同，对不同生态类型桡足类的抑制浓度、抑制程度等也可能不同;藻类的营养缺陷与桡足类的种类可能有着更高的相关性而与桡足类的生态习性相关性较小;与浮游桡足类相比，底栖桡足类也许更能克服由藻类粒径太大带来的摄食限制，其种群在赤潮发生后可能会有一个增殖的高峰。

目录

声明

摘要

缩略词表

第一章 绪论

1．1 浮游微藻对桡足类的影响

1．1．1 浮游微藻对浮游桡足类的影响

1．1．2 浮游微藻对底栖桡足类(猛水蚤目)的影响

1．2 浮游微藻对桡足类的影响机制

1．2．1 浮游微藻的细胞粒径和细胞形态对桡足类的影响

1．2．2 浮游微藻的生化组成对桡足类的影响

1．2．3 浮游微藻的毒素及胞外分泌物对桡足类的影响

1．2．4 其他因素对桡足类的影响

1．3 不同生态类型桡足类在海洋食物链能流、物流中的作用

1．3．1 浮游桡足类在海洋浮游食物链中的作用

1．3．2 底栖桡足类在海洋浮游食物链和底栖食物链的耦合中的作用

1．4 本项研究的目的、意义

第二章 材料和方法

2．1 实验材料

2．1．1 藻类

2．1．2 桡足类

2．2 实验方法

2．2．1 日本虎斑猛水蚤幼体存活率、发育时间测定的实验

2．2．2．日本虎斑猛水蚤的持续产幼实验

2．2．3 婆罗异剑水蚤幼体存活率、发育时间测定的实验

2．2．4 婆罗异剑水蚤的持续产幼实验

2．2．5 数据处理

第三章 研究结果

3．1 5种海洋微藻对日本虎斑猛水蚤的存活、发育和繁殖的影响

3．1．1 同种藻类不同浓度对日本虎斑猛水蚤的影响

3．1．2 不同藻类对日本虎斑猛水蚤的影响

3．2 5种海洋微藻对婆罗异剑水蚤的存活、发育和繁殖的影响

3．2．1 同种藻类不同浓度对婆罗异剑水蚤的影响

3．2．2 不同藻类对婆罗异剑水蚤的影响

第四章 讨论

4．1 微藻次级代谢产物对不同生态类型桡足类的影响

4．1．1 微藻毒素对不同生态类型桡足类的影响

4．1．2 微藻胞外分泌物对不同生态类型桡足类的影响

4．2 微藻的营养组成对不同生态类型桡足类的影响

4．3 微藻的粒径对不同生态类型桡足类的影响

结语

附录

参考文献

致谢