海水酸化对小型底栖生物群落及猛水蚤摄食、发育和繁殖的影响

摘要

海洋酸化问题已引起国内外学术界的广泛重视,本文以小型底栖生物及底栖桡足类为研究对象,研究了海洋酸化对小型底栖生物群落及猛水蚤摄食、发育和繁殖的影响。主要研究结果如下:
　　1.本实验以小型底栖生物为研究对象,通过 CO2人工气候培养箱模拟酸化环境,初步研究了海水酸化对小型底栖生物群落的影响。
　　其主要结果显示,在砂质样品中,实验前期(28d以前)海水酸化对小型底栖生物及其主要类群的丰度没有表现出显著性影响,56d时pH7.30的酸化水平对桡足类、线虫及小型底栖生物的丰度有显著影响,与对照组相比海水酸化抑制了桡足类数量的增长。56d的海水酸化使桡足类及线虫群落的种类组成发生明显变化,引起了桡足类和线虫群落中优势种的更替。
　　粉砂质砂样品中,56d时海水酸化严重抑制了桡足类丰度的增长,在实验前期海水酸化对线虫的丰度有显著影响,而在56d无显著影响。56d的海水酸化也引起了桡足类和线虫群落种类组成的明显变化,发生了优势种的更替。
　　结果表明,56d的微宇宙实验中,pH7.30的酸化海水对小型底栖生物丰度、桡足类和线虫群落结构均有明显影响,但不同暴露时间下,不同沉积环境中、不同小型底栖生物类群对酸化胁迫的响应有所不同。
　　2.以日角猛水蚤(Tisbe sp.)和日本虎斑猛水蚤(Tigriopus japonicus)为试验生物,采用高纯度CO2和空气的混合气体调配试验所需酸化海水(pH值8.10、7.70、7.30、6.90、6.50),研究了海水酸化对两种桡足类摄食率的影响。其结果显示,海水酸化对日角猛水蚤摄食率的影响极显著,对日本虎斑猛水蚤摄食率的影响显著。2种猛水蚤的摄食率随着海水pH值的下降呈现不同的变化趋势:日角猛水蚤的摄食率在pH值8.10和7.70时保持稳定,之后显著下降,而日本虎斑猛水蚤摄食率在pH8.10~7.30之间保持稳定,之后却显著上升。研究结果表明海水酸化对桡足类摄食率的影响具有物种差异。
　　3.采用二氧化碳人工气候培养箱模拟酸化环境对日角猛水蚤进行多世代培养实验,研究海水酸化对日角猛水蚤多世代水平发育和繁殖的影响。结果显示, pH7.30的酸化海水对日角猛水蚤的存活率、桡足幼体的发育时间以及雌体24天内产生的无节幼虫的数量均无显著影响。海水酸化在第一世代对雌雄比没有显著影响,但在第二、三世代使雌雄比显著降低。海水酸化对雌体产生卵袋的数量在观察的两个世代水平上都有显著的负面影响。海水酸化仅在第一世代显著延长了无节幼虫的发育时间,在第二、第三世代影响不显著;而海水酸化在三个世代中对桡足幼体发育时间均无显著影响。说明幼体发育受海水酸化的负面影响主要表现在无节幼虫时期,但具有一定的适应性;海水酸化对日角猛水蚤生殖的影响主要体现在种群性比和雌体生殖力上,而雌体数量的下降和生殖力的降低必然影响其种群的生存。

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第一章研究概述

1 海洋酸化及其对海洋生物的影响

2 桡足类在海洋生态环境监测中的应用

3研究小型底栖生物对海洋酸化响应的必要性和优势

4 本论文研究内容、目的

第二章海水酸化对小型底栖生物群落的影响

1 前言

2 采样地点、材料与方法

3 室内受控微宇宙实验

4 讨论

5 小结

第三章海水酸化对日角猛水蚤和日本虎斑猛水蚤摄食率的影响

1 前言

2 材料与方法

3 结果

4 讨论

5 小结

第四章三世代时间尺度上海水酸化对日角猛水蚤发育和繁殖的影响

1 前言

2 实验材料与方法

3 结果

4 讨论

5 小结

参考文献

致谢

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