海洋桡足类生态学研究进展

2015-03-26 21:21高敬
河南科技 2015年21期
关键词:桡足类稚鱼水蚤

高敬

(辽阳职业技术学院,辽宁 沈阳 111000)

海洋桡足类生态学研究进展

高敬

(辽阳职业技术学院,辽宁 沈阳 111000)

在渤海生态系统由初级生产向次级生产的转换中,桡足类扮演着重要的角色。桡足类生命周期短,周转快,所以产量大。在桡足类生态学的研究中,摄食的机制,食物的种类及质量也是一个研究的热点。温度、盐度作为影响动物生长繁殖的最关键因素,对桡足类的生活也存在显著的影响。本文从生态学的方面对海洋桡足类的研究现状进行阐述,为桡足类的利用提供参考。

桡足类;生态学;研究进展

1 摄食生态学

在对桡足类生态学研究方面,摄食生态学是研究报道较多的一方面。其他环境因子对桡足类的影响大都也与摄食相互作用而产生影响。摄食生态是研究动物的食性、摄食机制、食物成分及其与内界因子(代谢、生长、发育等)和外界因子(温度、盐度、光照、食物种类)之间的关系。桡足类是水体中鱼类(特别是幼鱼)的基本饵料,它的摄食生态研究对于渔业、养殖业发展具有重要的实践意义。郑重,仲学峰等作过初步研究,林霞等曾对细巧华哲水蚤进行过生态研究,黄家祺等对九江口桡足类及厦门港的桡足类也作过这方面的研究。李少菁、郑重、郑小衍、黄加祺、陈钢等分别对台湾海峡、厦门海域及大亚湾优势的浮游动物开展了摄食习性的划分研究,用不同方法测定了摄食速率;陈钢等用肠荧光技术对上述海域优势的浮游动物中华哲水蚤、亚强真哲水蚤等做了摄食压力、摄食节律行为等研究。高亚辉做了大量的工作,对真刺唇角水蚤及瘦尾胸刺水蚤作了研究。赵文也曾对大连近海的小拟哲水蚤及拟长腹剑水蚤进行过研究。李超伦,王克总结近年来关于桡足类对浮游植物摄食的研究进展及其在海洋生态系统动力学研究中的重要意义。

2 饵料因子对海洋桡足类的影响

在桡足类生态学的研究中,食物的种类及质量也是一个研究的热点。大量的研究表明,桡足类具有一定的摄食选择性。对几种实验室常见的单胞藻类而言,桡足类更喜食盐藻、球等鞭金藻、亚心型扁藻等无细胞壁营养价值较高的种类,而对于小球藻,新月菱形藻的选择性较低。近年来,关于硅藻与桡足类之间的报道也很多,研究表明,硅藻对桡足类的生长和生殖有抑制作用。目前最受关注的是几种温带优势桡足类,包括柱形宽水蚤、典型背针胸刺水蚤和海兰氏哲水蚤。张光涛,孙松总结了近十年来关于硅藻对桡足类伤害作用的主要研究结果,基本上可分为营养缺乏和化学伤害两种机制。事实上,以上两种机制目前都只停留在假设的阶段,还有一些现象用以上两种假设都不能解释,例如硅藻提取液对汤氏纺锤水蚤孵化率的影响可以在充气的条件下消失,这种抑制很可能是溶解氧降低的结果。

关于饵料浓度、大小对于桡足类摄食的影响的工作也进行较多,证实桡足类的摄食率于饵料浓度呈线性关系。但桡足类的摄食率并非随食物浓度的升高而无限变大,而是存在一个阈值。当食物的浓度达到一定值时,其清滤率将不再升高,甚至下降。很多实验证实桡足类倾向于摄食较大的颗粒物质,但也有一定的范围,高亚辉等的研究表明太平洋纺锤水蚤对太大的藻类如:中华盒形藻、豪猪棘冠藻几乎不滤食,而对适口饵料则存在大小选择摄食作用。对于相同浓度,相同大小的饵料,桡足类更倾于摄食藻类和有生命的高营养颗粒,而对于非生命低营养甚至有毒有害颗粒的摄食率较低。

3 温度、盐度等环境因子对海洋桡足类的影响

温度作为影响动物生长繁殖的最关键因素,对桡足类的生活也存在显著的影响。温度越高,(在6.5-20℃范围内),无节幼体、桡足幼体的繁育速度越快,但当温度升高到25℃时,其发育速度反而减慢。Munro报道过近邻剑水蚤的桡足幼体在较高温度下发育时间相对延长。Sarvala在研究底栖桡足类的发育时间事业同样观察到这种现象,并认为在高温下幼体发育速度减慢的现象在桡足类是普遍存在的。S.Uye在实验室内培养研究了温度对中华哲水蚤某些基本生理参数的影响,较完整的得出实验室内以温度为变量的卵孵化时间曲线:DH=55.3(T+0.7)-1.44,在足够的食物条件下验证了桡足幼体的生长遵循等比例生长规律。

水生动物在一定范围内可以通过调节水盐代谢平衡消除与环境之间的渗透压差值,但超过这个范围,动物体就会出现反常。生活在内陆水域的桡足类有些可以耐受较大的盐度变化,据调查有些桡足类可以在盐度很高的盐池内(上限可达70-80‰)正常生长。而有些盐水水域内的桡足类经过人工驯化可以在海水中生长繁殖。这种盐度调节能力本身也是动物对生存条件的一种长期适应的结果。

4 光对海洋桡足类的影响

根据众多国内外学者的研究,光照对桡足类也存在着一定的影响,主要体现在桡足类的摄食行为表现出一定的昼夜规律,即桡足类在一天不同时刻的摄食强度不一样,通常夜间摄食强度较高,而白天较低,特别是用肠道色素和酶分析进一步证实了这一现象。光虽是产生昼夜垂直移动的主导外因,但动物的内因也是很重要的。研究表明,浮游植物一般分布在0-200米的光照层里,其数量随深度的增加而减少。这与光在水层中的垂直分布特点相适应。罗会明研究结果表明中华哲水蚤对水平和垂直方向的白光和单色光的反应都有个反应最大的适宜照度区,这位Russell的“最适光度假说”提供了实验证据。由于海水中光学特点与浮游动物对光反应的特征相吻合,造成了这种周期性的“光致”垂直移动。证实了郑重关于产生昼夜垂直移动的最重要因素是光的论断。昼夜垂直移动机制的研究,不仅有理论意义,而且有重要的实用价值

5 目前存在的问题和研究前景

在渤海生态系统由初级生产向次级生产的转换中,桡足类扮演着重要的角色。桡足类生命周期短,周转快,所以产量大。除产量外,在分布区、出现季节和粒度上,对于游泳能力低和感官还不完备的仔稚鱼来说,捕食的成功率很大程度上取决于捕食者与被捕食对象的接触机率,在游泳速度和水动力条件不变的情况下,食饵的密度具有决定意义。桡足类的密度在渤海湾等仔稚鱼集中的水域往往形成每立方米数千乃至上万的高密度。这是从底到表整个水柱的平均密度,而小型桡足类主要分布在表层,加之浮游动物斑块分布的特点,局部水层和水块的密度达到数万或数十万都是可能的,这大大有利于仔稚鱼的索饵成功。

很多研究已表明,桡足类无节幼虫是一种很有效的活体饵料,用其喂养鱼类幼苗,通常都能获得很好的生长和存活率。大黄鱼在使用桡足类的条件下,不仅稚、幼鱼生长速度明显加快,而且稚、幼鱼环游能力及抗外界干扰刺激能力也很强。以桡足类完全取代卤虫无节幼体来饲喂石斑鱼的仔、稚鱼也会更有利于幼苗成活率的提高。张雅芝等研究表明,投喂人工培养、经小球藻+乳化鱼油营养强化的桡足类,花鲈稚鱼生长速度最快,活力好。鳀鱼偏好的食物随鳀鱼长度的增加而变化。桡足类和它们的卵子、幼体是最大的优势类群。不同饵料条件下投喂桡足类的花尾胡椒鲷的仔稚鱼,个体的生长速度是最快的。另外,用桡足类无节幼虫还成功培养了一些以前用轮虫或卤虫所无法喂养的经济鱼类,如红鲷。桡足类富含人类和动物等必需的氨基酸及蛋白质、脂类等其它营养成份,如小拟哲水蚤干物质中蛋白质占70%,含20多种氨基酸;鼻锚哲水蚤的总脂类占干重的76%。

在对桡足类的众多研究中,近半个世纪以来,大都集中在对桡足类生化方面的研究,而对于桡足类基础生物学方面的研究则少之又少。而且目前所见的报道大都集中于一些已发现一段时期,而在其原有基础上进一步分析的种类,缺乏对新种类的开发及应用。因此,应加强基础研究,对一些具有重要意义的种类作进一步的分析与研究,争取获得更多的优秀品种。

[1]植食性浮游桡足类摄食生态学的研究进展,李超伦,王克,生态学报,2002(4):593-596

[2]赵文,宋青春,高放.大连近海两种桡足类摄食生态的初步研究.大连水产学院学报.2002,17(1)

[3]硅藻对桡足类生长和生殖的作用,自然科学进展,2003(8):818~824

[4]JónasdóttirSH,Ki

[5]Harris R P.Zooplankton grazing on the coccolithophorid Emiliania huxleyi and its role in inorganic carbon flux.Mar. Biol.,1994,119:431-439.

[6]高亚辉,林波.几种因素对太平洋纺锤水蚤摄食率的影响,厦门大学学报(自然科学版).1999,38(5):751-757

Q958.8

A

1003-5168(2015)11-084-02

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