温度和食物化学计量比对四个盔形溞克隆生活史参数的影响

摘要

大型枝角类溞属(Daphnia)是淡水食物链的关键牧食者。由于体内含磷量高，生长对磷的需求量比较高，生长受食物磷含量和温度调控。磷缺乏可能限制核糖体的合成，减少蛋白质的合成。温度是代谢的中心调节因子，在低温下需要更多的核糖体来维持给定的蛋白质合成速率。磷过度输入而导致的富营养化和气候变暖是淡水生态系统普遍面临的环境问题。我们假设增温和食物磷加富会增加溞属的适合度。比较分析了温度和食物碳磷比对华南地区四个盔型溞(Daphnia galeata)克隆生活史参数的影响。四个盔型溞克隆分别来自贫-中营养的流溪河水库、中-富营养的岩滩水库和富营养的洪潮江水库和清水江水库。流溪河水库和岩滩水库位于北回归线以北；洪潮江水库和清水江水库位于北回归线以南。实验设计了两个食物处理组：高磷(碳∶磷=400)和低磷(1600)；两个温度处理组：高温(25℃)和低温(20℃)；食物浓度均为1mgCL-1的双对栅藻。　　四个盔型溞克隆首次生殖年龄在高温处理组显著小于低温处理组；在高磷处理组显著小于低磷处理组；温度与食物磷含量无显著交互作用。两个北回归线以北的克隆首次生殖年龄显著大于两个北回归线以南的克隆。首次生殖体长和首窝产仔量在高温处理组显著小于低温处理组；在高磷处理组显著大于低磷处理组；温度与食物磷含量无显著交互作用。两个北回归线以北的克隆首次生殖体长和首窝产仔量显著大于两个北回归线以南的克隆。幼体生长速率在高温处理组显著大于低温处理组；在高磷处理组显著大于低磷处理组；温度和食物磷含量无显著的交互作用。四个克隆幼体生长速率无显著差异。内禀增长率在高磷处理组显著大于低磷处理组；温度与食物磷含量有显著的交互作用。相对于低温、低磷处理条件，高温和高磷条件下两个北回归线以北克隆(流溪河和岩滩)内禀增长率分别提高50%和44%；两个北回归线以南克隆(洪潮江和清水江)分别提高28%和27%。　　结果表明，食物磷加富缩短了盔型溞性成熟时间，增加产仔量，提高内禀增长率；温度上升缩短盔型溞性成熟时间，减少产仔量；增温与食物磷加富对内禀增长率存在正交互作用，加大盔型溞的适合度；北回归线以北盔型溞克隆对增温和食物磷加富的适合度大于北回归线以南的克隆。本研究有助于解释亚热带水库中优势种盔形溞的生态机理提供参考，对研究水生态系统对人类活动和气候变化的响应具有重要意义。

目录

声明

1 前言

1.1 磷元素在生物体内的作用

1.2 水体磷浓度对浮游植物碳磷比影响

1.3 浮游植物碳磷比对浮游动物生长的影响

1.4 温度对浮游动物磷利用效率和生长的影响

1.5 本文研究目的和意义

2 材料与方法

2.1 实验动物

2.2 实验植物

2.3 实验设计

2.4 数据处理

3 结果与分析

3.1 首次生殖母体体长

3.2 首次生殖年龄

3.3 幼体生长速率

3.4 首窝产仔量

3.5 首窝新生幼体大小

3.6 第二窝产仔量

3.7 第二窝新生幼体大小

3.8 种群内禀增长率

4 讨论

4.1 浮游植物碳磷比对盔形溞生活史参数的影响

4.2 温度对盔形溞生活史参数的影响

4.3 克隆对增温和食物磷加富响应的差异性

结论

参考文献

在学期间发表论文清单

致谢