不同品系角突臂尾轮虫生活史策略的比较研究

【摘要】： 角突臂尾轮虫（Brachionus angularis）是淡水常见轮虫种类之一，在自然水生态系统的物质循环和能量传递过程中具有重要的作用，在水产养殖和水环境监测等方面也具有重要的应用价值。本论文主要研究了温度、食物的种类和浓度等对不同品系的角突臂尾轮虫个体大小对策、生殖对策的影响。主要内容包括： 1. 运用群体累积培养法，分别研究了不同培养温度（20℃、25℃和30℃）、食物种类（斜生栅藻、蛋白核小球藻以及两者以1：1的湿重比所组成的混合藻）和食物浓度（0.4, 0.8, 1.6, 3.2和6.4×106cells · ml -1斜生栅藻）对采集于广州、芜湖和青岛（分别称为广州品系、芜湖品系和青岛品系）的角突臂尾轮虫各品系的种群增长、个体大小和卵大小的影响；同时也比较研究了三品系轮虫的生长以及不同携卵量下三品系轮虫的生殖对策： 温度对各品系轮虫的种群增长率和个体大小等均有显著影响。青岛和广州品系轮虫种群增长的最适温度分别为30℃、25℃，芜湖品系轮虫则在30℃下不能生存。青岛品系和广州品系的种群增长率均与温度呈曲线相关，回归方程分别为：Y= 0.0009X2 - 0.0061X + 0.4090和Y= - 0.0144X2 + 0.7412X - 8.3751。各品系轮虫个体大小和卵大小均随温度的升高而呈现出下降趋势。在本研究的温度范围内，广州、青岛和芜湖各品系轮虫个体变异分别达42.90%、14.43%和6.23%；20℃和25℃下芜湖品系分别高出青岛品系达74.91%和87.98%。在温度和品系两因素中，品系对轮虫个体体积有较大的影响。 藻类食物的种类和品系对角突臂尾轮虫的种群增长率、个体体积、卵体积和相对卵大小均有显著的影响。各品系轮虫均在以蛋白核小球藻为食物时有最小的种群增长率和卵体积；轮虫个体在以斜生栅藻和混合藻为食物时较大，以蛋白核小球藻为食物时较小。以同种藻类食物培养时，芜湖品系轮虫种群增长率均最小，而另外两品系间差异不显著；但芜湖品系有最大的轮虫个体和卵体积。与藻类食物种类的影响相比，品系对角突臂尾轮虫的个体体积影响更大。 食物浓度、地理品系及两者间的交互作用对轮虫的种群增长率、个体大小、卵大小以及幼体大小均有显著影响。各品系轮虫种群增长率与食物浓度间均呈曲线相关，广州、芜湖和青岛品系轮虫种群增长率与食物浓度之间关系回归方程分别为：Y= - 0.0268X2 + 0.1718X + 0.6242；Y= - WP=4 0.0238X2 + 0.2489X + 0.1997；Y= - 0.0506X2 + 0.4571X + 0.0737。种群增长率达最大值时所需的食物浓度在各品系间存在着差异，广州、青岛和芜湖品系所需的食物浓度依次为3.2052、4.5168和5.2290×106cells · ml -1，相应的种群增长率分别为0.8995d-1、1.1060d-1和0.8504d-1。各品系中，芜湖品系角突臂尾轮虫个体和卵体积以及幼体体积均最大，但该品系轮虫的相对卵大小却最小。在品系和食物浓度两因素中，品系对轮虫的个体以及卵大小有较大的影响。 对各品系轮虫的生长研究发现，同一年龄段各品系间的轮虫幼体体积均有显著差异，且均以芜湖品系为最大。三品系轮虫幼体体积与其年龄间均成曲线相关；各品系轮虫幼体体积均随龄长的增大而曲线增大，它们间的关系分别为：青岛品系：Y= - 0.0025X2 + 0.1262X + 0.7739；广州品系：Y= - 0.0020X2 + 0.1450X + 0.8742；芜湖品系：Y= 0.0075X2 + 0.0723X + 1.3665。刚孵化出的幼体体积与其成体间差异在芜湖品系达244.24%，青岛和广州品系分别为182.89%和156.28%。 以浓度为3.6×106cells · ml-1的斜生栅藻为食物，在25℃下，对青岛、广州和芜湖三品系角突臂尾轮虫在不同携卵量下的个体和卵的大小及形态、相对卵体积等进行的研究表明，携卵量对青岛和广州两品系轮虫个体体积以及卵体积均具有显著影响，相同携卵量下品系对轮虫的个体体积和卵体积也有显著影响。广州和芜湖品系轮虫的个体体积和卵体积均具有随携卵量的增加而增大的趋势。三品系中，芜湖品系轮虫的体宽与体长之比最小。携卵量为2时，卵的短轴与长轴之比较大；而携卵量低于或高于2时则呈减小趋势。除芜湖品系外，随携卵量的增加青岛和广州两品系轮虫相对卵体积均趋于减小。 2. 应用单个体培养方法和生命表技术研究了上述三品系的角突臂尾轮虫的早期发育阶段历时和不同食物种类下轮虫的种群统计学参数。主要结果包括： 以浓度为2.4×106cells · ml-1的斜生栅藻为食物，在25℃下，三品系角突臂尾轮虫的胚胎发育时间、生殖前期历时和最小世代时间等在品系间均存在显著差异。芜湖品系具有最长的胚胎发育时间，其次为广州品系和青岛品系，但后两者之间无显著差异；青岛品系的生殖前期最长，广州品系最短；而最小世代时间以广州品系最短，青岛品系和芜湖品系次之，后两者之间差异也不显著。各品系轮虫胚胎发育时间具有随其相对卵体积的增大而缩短的趋势。 对不同藻类食物下三品系角突臂尾轮虫种群统计学参数的研究结果表明，品系对轮虫种群内禀增长率（rm）、周限增长率（λ）、世代时间（T）、出生时生命期望（eo）以及平均寿命（L）等均有显著影响，但对净生殖率 WP=5 （R0）和后代混交雌体百分率无显著影响。在三品系中，芜湖品系轮虫的生命期望和平均寿命最长，青岛品系最?