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《中国海洋大学》 2010年
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自然和人为因子对黄、东海几种桡足类优势种生理活动的影响

徐东晖  
【摘要】: 研究了几种环境因子对四种海洋桡足类腹针胸刺水蚤(Centropages abdominalis)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)和细巧华哲水蚤(Sinocalanus tenellus)摄食、生殖、呼吸和抗氧化酶活性的影响。本研究旨在为生态环境影响评价及生态环境保护措施的制订等提供科学依据。 1.黄、东海海区腹针胸刺水蚤和中华哲水蚤的现场摄食和生殖研究 2007年4月,在北黄海海区1个实验站位应用直接计量法,研究了浮游植物的生长率,中型浮游动物代表种腹针胸刺水蚤对浮游植物的摄食率和选食性。结果显示,随着浮游植物丰度的升高,腹针胸刺水蚤对不同种浮游植物的选择性摄食具有食物密度依赖性。当自然水体中刚毛根管藻、尖刺伪菱形藻、短角弯角藻、翼根管藻印度变型和菱形海线藻的细胞丰度分别达到59.3 cells/ml、44.7 cells/ml、1972.0 cells/ml、149.0 cells/ml和124.0 cells/ml时是腹针胸刺水蚤由偏好趋于排斥摄食的阈值。同时,腹针胸刺水蚤对浮游植物的选择性摄食受浮游植物种类组成变化的影响。不同实验组中,腹针胸刺水蚤对浮游植物的摄食表现出不同的选择性,其更倾向于选择摄食各实验组中丰度并不是最高的浮游植物种类。 2009年4-5月,在黄东海典型区域的12个实验站位应用直接计量法,研究了浮游植物的生长率,中型浮游动物代表种中华哲水蚤对浮游植物的摄食率和选食性。同时,在上述12个实验站位研究了中华哲水蚤现场的存活率、产卵率和孵化率。春季黄海中华哲水蚤群体的摄食量占浮游植物现存量的4.0%(0.4-9.6%),春季东海中华哲水蚤群体的摄食量占浮游植物现存量的10.7%(1.1-22.8%)。春季黄东海中华哲水蚤雌体的产卵率范围为0.3~33.9 eggs/(d·♀),孵化率范围为51.4%~83.3%。春季黄海中华哲水蚤种群的潜在补充率平均为1.1×104 nauplii/m2·d,春季东海中华哲水蚤种群的潜在补充率平均为7.3×103 nauplii/m2·d。 2.研究了温度、盐度和饵料对火腿许水蚤的摄食和生殖的影响 研究表明:(1)火腿许水蚤最适摄食的温度为20~25℃,盐度为15~25。(2)摄食率先随饵料浓度升高而增大,超过上限浓度后,摄食率又开始下降;但滤水率总是随着饵料浓度的上升而降低。在相同饵料浓度下,火腿许水蚤对三角褐指藻和金藻的摄食率和滤水率普遍高于对其它饵料藻的摄食率和滤水率。(3)在15~25℃的温度范围内,高温更利于火腿许水蚤的生殖。(4)除小球藻外,金藻、三角褐指藻、青岛大扁藻和巴夫藻都比较利于火腿许水蚤的生殖,金藻和三角褐指藻混合的效果更好。 3.研究了多环芳烃(萘)、多氯联苯和有机氯农药(DDT)对火腿许水蚤发育、生殖和摄食等毒性效应的影响,以初步探讨三种内分泌干扰物对海洋桡足类所产生的生物效应。 随着萘浓度的升高(1.6μg/L~160μg/L),各浓度萘均引起火腿许水蚤幼体的变态率显著降低,160μg/L萘条件下,火腿许水蚤的存活率、产卵率和抱卵雌体比率都显著降低,各浓度的萘对火腿许水蚤的性别比和体长均未造成显著影响;随着多氯联苯浓度的升高(0.02μg/L~2μg/L),各浓度多氯联苯均引起火腿许水蚤幼体的变态率显著降低,2μg/L多氯联苯条件下,火腿许水蚤的存活率、产卵率和抱卵雌体比率都显著降低,各浓度的多氯联苯对火腿许水蚤的性别比和体长均未造成显著影响;随着DDT浓度的升高(3.5 ng/L~350 ng/L),各浓度DDT均引起火腿许水蚤幼体的变态率显著降低,350 ng/LDDT条件下,火腿许水蚤的存活率、产卵率和抱卵雌体比率都显著降低,各浓度的DDT对火腿许水蚤的性别比和体长均未造成显著影响。 随着萘、多氯联苯和DDT浓度的升高,火腿许水蚤的摄食率呈明显下降趋势。 在目前报道的最高环境浓度下,萘对火腿许水蚤可能造成的生态风险较低;而多氯联苯和DDT对火腿许水蚤可能造成的生态风险较高。 4.研究了多环芳烃(萘)、多氯联苯和有机氯农药(DDT)对细巧华哲水蚤的存活、生殖、摄食、呼吸和抗氧化酶活性等毒性效应的影响,以初步探讨三种内分泌干扰物对海洋桡足类所产生的生物效应。 随着萘浓度的升高(2μg/L~200μg/L),除萘2μg/L浓度组外,其它浓度萘均引起细巧华哲水蚤的孵化率和卵径的显著降低,各浓度的萘对细巧华哲水蚤的产卵率均未造成显著影响,除萘200μg/L浓度组雌性个体的存活率与对照组相比差异较显著外,其它浓度萘均未引起细巧华哲水蚤的存活率显著降低;随着多氯联苯浓度的升高(0.02μg/L~2μg/L),除多氯联苯0.02μg/L浓度组外,其它浓度多氯联苯均引起细巧华哲水蚤的孵化率和卵径的显著降低,各浓度的多氯联苯对细巧华哲水蚤的产卵率均未造成显著影响,除多氯联苯2μg/L浓度组雄性个体的存活率与对照组相比差异较显著外,其它浓度多氯联苯均未引起细巧华哲水蚤的存活率显著降低;随着DDT浓度的升高(2.5 ng/L~250 ng/L),除DDT 2.5 ng/L浓度组外,其它浓度DDT均引起细巧华哲水蚤的孵化率和卵径的显著降低;各浓度的DDT对细巧华哲水蚤的产卵率和存活率均未造成显著影响。 随着萘、多氯联苯和DDT浓度的升高,细巧华哲水蚤的摄食率和呼吸率呈明显下降趋势。 随着萘、多氯联苯和DDT浓度的升高,细巧华哲水蚤的SOD和CAT活性呈下降趋势。低浓度处理组中的SOD和CAT活性与对照组相比有所升高,高浓度处理组的SOD和CAT活性与对照组相比明显下降。 在目前报道的最高环境浓度下,萘对细巧华哲水蚤可能造成的生态风险较低;而多氯联苯和DDT对细巧华哲水蚤可能造成的生态风险较高。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q178.1

【参考文献】
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