摘要:
海洋浮游桡足类在海洋浮游食物链处于承上启下的位置,因此在海洋生态系统中占有重要的地位。海洋环境的变化引起营养盐比例等的变化,影响了海洋浮游植物作为饵料的营养价值,作为海洋浮游植物的牧食者的浮游桡足类的生长、生殖和脂肪酸组成因而受到影响...
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海洋浮游桡足类在海洋浮游食物链处于承上启下的位置,因此在海洋生态系统中占有重要的地位。海洋环境的变化引起营养盐比例等的变化,影响了海洋浮游植物作为饵料的营养价值,作为海洋浮游植物的牧食者的浮游桡足类的生长、生殖和脂肪酸组成因而受到影响,进而影响到整个海洋生态系统。因此,研究氮和磷缺乏时海洋浮游动物桡足类的受限和适应机制具有重要的意义。本论文以我国东南沿海常见浮游桡足类安氏伪镖水蚤(Pseudodiapomus annandalei)为研究对象,考察在不同氮磷条件下其生态化学计量学特征、脂肪酸组成及母体效应,揭示其营养受限机制及种群适应机制。主要的研究结果如下: (1)低氮(摩尔N/P=0.2或0.8)条件培养的低氮亚心形四爿藻(Tetraselmis subcordiformis)(摩尔C/N=35或46)喂食的安氏伪镖水蚤成体的氮含量(2.57~3.29×10-1μg·ind.-1),显著低于高氮(摩尔N/P=24)条件培养的高氮亚心形四爿藻(摩尔C/N=5)喂食下的蚤体的氮含量(7.48×10-1μg·ind.-1),同时,低氮条件下的成体磷含量也明显少于高氮条件下的个体。不同氮条件下的雌体的生殖率有显著差异,低氮条件下的产卵率(14~15eggs·ind.-1)远低于高氮条件下雌体的产卵率(19eggs·ind.-1);产生的无节幼体的体长也有显著性差异,低氮条件下的体长(152~156μm)远低于高磷条件下的体长(179μm)。低氮条件下产生的无节幼体的氮含量(2.82~2.94×10-2μg·ind.-1)显著低于高氮条件的氮含量(3.44×10-2μg·ind.-1),但低氮条件下的无节幼体的磷含量明显高于高氮条件下的个体;无节幼体进入桡足幼体的体长、时间和生长率有显著的差异,低氮条件下的体长(433~453μm)、生长率(0.204~0.217)远高于高氮条件的体长(375μm)、生长率(0.115),但低氮条件下的时间(5~5.13d)远低于高氮条件的时间(6.38d);恢复实验中,高氮条件下无节幼体进入桡足幼体的体长和生长率也有显著性的差异,低氮条件的体长(460~480μm)、生长率(0.171~0.185)远高于高氮条件的体长(375μm)、生长率(0.115)。 (2)低磷(摩尔N/P=779或3117)条件培养的低磷亚心形四爿藻(摩尔C/P=176或190)喂食的安氏伪镖水蚤成体的磷含量(3.1~3.69×10-2μg·ind.-1),显著低于高磷(摩尔N/P=24)条件培养的高磷亚心形四爿藻(摩尔C/P=29)喂食下的蚤体(6.52×10-2μg·ind.-1),同时,低磷条件下的成体的氮含量也明显少于高磷条件下的个体。不同磷条件下的雌体的生殖率有显著差异,低磷条件下的产卵率(12~14eggs·ind.-1)远低于高磷条件下的产卵率(19eggs·ind.-1);产生的无节幼体的体长也有显著性差异,低磷条件下的体长(153~160μm)远低于高磷条件下的体长(179μm)。低磷条件下产生的无节幼体的磷含量(1.36~1.55×10-3μg·ind.-1)显著低于高磷条件下产生的无节幼体的磷含量(2.13×10-3μg·ind.-1);无节幼体进入桡足幼体的体长、时间和生长率有显著的差异,低磷条件下的体长(403~423μm)、时间(10.9~12.4d)远高于高磷条件的体长(375μm)、时间(6.38d),但低磷条件下的生长率(0.088~0.094)远低于高磷条件下的生长率(0.115);恢复实验中,高磷条件下无节幼体进入桡足幼体的体长、时间和生长率也有显著性的差异,低磷条件的体长(420~445μm)、时间(7.25~7.63d)、生长率(0.138~0.148)远高于高磷条件的体长(375μm)、时间(6.38d)和生长率(0.115)。 (3)综合不同氮、磷条件下的实验结果,我们进一步分析了雌体、无节幼体和藻细胞的元素及脂肪酸之间的相关性,发现:无节幼体与雌体的N含量(p=0.026)有显著的相关性;无节幼体与藻细胞的P含量(p=0.0031)、24-0脂肪酸(p=0.0412)有显著的相关性,N含量有一定的相关性(p=0.0658);雌体与藻细胞的N含量(p=0.0033)、20-4(p=0.036)和18-3-6(p=0.0449)脂肪酸有显著的相关性。 综上,低氮和低磷条件下,安氏伪镖水蚤雌体的繁殖受到抑制,产生的幼体分别具有较低的氮和磷含量,无节幼体的生长率和发育呈现了不同的发育特征。在氮缺乏条件下是加速的发育特征,低氮雌体产生的无节幼体进入桡足幼体期的长度增加,而且发育时间缩短;在恢复实验中,低氮雌体的无节幼体在喂食氮充足的藻细胞时,获得比正常更高的生长率。在磷缺乏条件下是迟缓的发育特征;在恢复实验中,低磷雌体的无节幼体在喂食磷充足的藻细胞时,获得和正常条件下个体的生长率。表明低氮、低磷对于桡足类种群的影响是可逆的,经历了低氮、低磷胁迫的种群能在环境氮、磷条件改善时,较快的获得高的增长率,因此,是一种对逆境的适应机制。
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