高敬
(遼陽職業技術學院,遼寧 沈陽 111000)
海洋橈足類生態學研究進展
高敬
(遼陽職業技術學院,遼寧 沈陽 111000)
在渤海生態系統由初級生產向次級生產的轉換中,橈足類扮演著重要的角色。橈足類生命周期短,周轉快,所以產量大。在橈足類生態學的研究中,攝食的機制,食物的種類及質量也是一個研究的熱點。溫度、鹽度作為影響動物生長繁殖的最關鍵因素,對橈足類的生活也存在顯著的影響。本文從生態學的方面對海洋橈足類的研究現狀進行闡述,為橈足類的利用提供參考。
橈足類;生態學;研究進展
在對橈足類生態學研究方面,攝食生態學是研究報道較多的一方面。其他環境因子對橈足類的影響大都也與攝食相互作用而產生影響。攝食生態是研究動物的食性、攝食機制、食物成分及其與內界因子(代謝、生長、發育等)和外界因子(溫度、鹽度、光照、食物種類)之間的關系。橈足類是水體中魚類(特別是幼魚)的基本餌料,它的攝食生態研究對于漁業、養殖業發展具有重要的實踐意義。鄭重,仲學峰等作過初步研究,林霞等曾對細巧華哲水蚤進行過生態研究,黃家祺等對九江口橈足類及廈門港的橈足類也作過這方面的研究。李少菁、鄭重、鄭小衍、黃加祺、陳鋼等分別對臺灣海峽、廈門海域及大亞灣優勢的浮游動物開展了攝食習性的劃分研究,用不同方法測定了攝食速率;陳鋼等用腸熒光技術對上述海域優勢的浮游動物中華哲水蚤、亞強真哲水蚤等做了攝食壓力、攝食節律行為等研究。高亞輝做了大量的工作,對真刺唇角水蚤及瘦尾胸刺水蚤作了研究。趙文也曾對大連近海的小擬哲水蚤及擬長腹劍水蚤進行過研究。李超倫,王克總結近年來關于橈足類對浮游植物攝食的研究進展及其在海洋生態系統動力學研究中的重要意義。
在橈足類生態學的研究中,食物的種類及質量也是一個研究的熱點。大量的研究表明,橈足類具有一定的攝食選擇性。對幾種實驗室常見的單胞藻類而言,橈足類更喜食鹽藻、球等鞭金藻、亞心型扁藻等無細胞壁營養價值較高的種類,而對于小球藻,新月菱形藻的選擇性較低。近年來,關于硅藻與橈足類之間的報道也很多,研究表明,硅藻對橈足類的生長和生殖有抑制作用。目前最受關注的是幾種溫帶優勢橈足類,包括柱形寬水蚤、典型背針胸刺水蚤和海蘭氏哲水蚤。張光濤,孫松總結了近十年來關于硅藻對橈足類傷害作用的主要研究結果,基本上可分為營養缺乏和化學傷害兩種機制。事實上,以上兩種機制目前都只停留在假設的階段,還有一些現象用以上兩種假設都不能解釋,例如硅藻提取液對湯氏紡錘水蚤孵化率的影響可以在充氣的條件下消失,這種抑制很可能是溶解氧降低的結果。
關于餌料濃度、大小對于橈足類攝食的影響的工作也進行較多,證實橈足類的攝食率于餌料濃度呈線性關系。但橈足類的攝食率并非隨食物濃度的升高而無限變大,而是存在一個閾值。當食物的濃度達到一定值時,其清濾率將不再升高,甚至下降。很多實驗證實橈足類傾向于攝食較大的顆粒物質,但也有一定的范圍,高亞輝等的研究表明太平洋紡錘水蚤對太大的藻類如:中華盒形藻、豪豬棘冠藻幾乎不濾食,而對適口餌料則存在大小選擇攝食作用。對于相同濃度,相同大小的餌料,橈足類更傾于攝食藻類和有生命的高營養顆粒,而對于非生命低營養甚至有毒有害顆粒的攝食率較低。
溫度作為影響動物生長繁殖的最關鍵因素,對橈足類的生活也存在顯著的影響。溫度越高,(在6.5-20℃范圍內),無節幼體、橈足幼體的繁育速度越快,但當溫度升高到25℃時,其發育速度反而減慢。Munro報道過近鄰劍水蚤的橈足幼體在較高溫度下發育時間相對延長。Sarvala在研究底棲橈足類的發育時間事業同樣觀察到這種現象,并認為在高溫下幼體發育速度減慢的現象在橈足類是普遍存在的。S.Uye在實驗室內培養研究了溫度對中華哲水蚤某些基本生理參數的影響,較完整的得出實驗室內以溫度為變量的卵孵化時間曲線:DH=55.3(T+0.7)-1.44,在足夠的食物條件下驗證了橈足幼體的生長遵循等比例生長規律。
水生動物在一定范圍內可以通過調節水鹽代謝平衡消除與環境之間的滲透壓差值,但超過這個范圍,動物體就會出現反常。生活在內陸水域的橈足類有些可以耐受較大的鹽度變化,據調查有些橈足類可以在鹽度很高的鹽池內(上限可達70-80‰)正常生長。而有些鹽水水域內的橈足類經過人工馴化可以在海水中生長繁殖。這種鹽度調節能力本身也是動物對生存條件的一種長期適應的結果。
根據眾多國內外學者的研究,光照對橈足類也存在著一定的影響,主要體現在橈足類的攝食行為表現出一定的晝夜規律,即橈足類在一天不同時刻的攝食強度不一樣,通常夜間攝食強度較高,而白天較低,特別是用腸道色素和酶分析進一步證實了這一現象。光雖是產生晝夜垂直移動的主導外因,但動物的內因也是很重要的。研究表明,浮游植物一般分布在0-200米的光照層里,其數量隨深度的增加而減少。這與光在水層中的垂直分布特點相適應。羅會明研究結果表明中華哲水蚤對水平和垂直方向的白光和單色光的反應都有個反應最大的適宜照度區,這位Russell的“最適光度假說”提供了實驗證據。由于海水中光學特點與浮游動物對光反應的特征相吻合,造成了這種周期性的“光致”垂直移動。證實了鄭重關于產生晝夜垂直移動的最重要因素是光的論斷。晝夜垂直移動機制的研究,不僅有理論意義,而且有重要的實用價值
在渤海生態系統由初級生產向次級生產的轉換中,橈足類扮演著重要的角色。橈足類生命周期短,周轉快,所以產量大。除產量外,在分布區、出現季節和粒度上,對于游泳能力低和感官還不完備的仔稚魚來說,捕食的成功率很大程度上取決于捕食者與被捕食對象的接觸機率,在游泳速度和水動力條件不變的情況下,食餌的密度具有決定意義。橈足類的密度在渤海灣等仔稚魚集中的水域往往形成每立方米數千乃至上萬的高密度。這是從底到表整個水柱的平均密度,而小型橈足類主要分布在表層,加之浮游動物斑塊分布的特點,局部水層和水塊的密度達到數萬或數十萬都是可能的,這大大有利于仔稚魚的索餌成功。
很多研究已表明,橈足類無節幼蟲是一種很有效的活體餌料,用其喂養魚類幼苗,通常都能獲得很好的生長和存活率。大黃魚在使用橈足類的條件下,不僅稚、幼魚生長速度明顯加快,而且稚、幼魚環游能力及抗外界干擾刺激能力也很強。以橈足類完全取代鹵蟲無節幼體來飼喂石斑魚的仔、稚魚也會更有利于幼苗成活率的提高。張雅芝等研究表明,投喂人工培養、經小球藻+乳化魚油營養強化的橈足類,花鱸稚魚生長速度最快,活力好。鳀魚偏好的食物隨鳀魚長度的增加而變化。橈足類和它們的卵子、幼體是最大的優勢類群。不同餌料條件下投喂橈足類的花尾胡椒鯛的仔稚魚,個體的生長速度是最快的。另外,用橈足類無節幼蟲還成功培養了一些以前用輪蟲或鹵蟲所無法喂養的經濟魚類,如紅鯛。橈足類富含人類和動物等必需的氨基酸及蛋白質、脂類等其它營養成份,如小擬哲水蚤干物質中蛋白質占70%,含20多種氨基酸;鼻錨哲水蚤的總脂類占干重的76%。
在對橈足類的眾多研究中,近半個世紀以來,大都集中在對橈足類生化方面的研究,而對于橈足類基礎生物學方面的研究則少之又少。而且目前所見的報道大都集中于一些已發現一段時期,而在其原有基礎上進一步分析的種類,缺乏對新種類的開發及應用。因此,應加強基礎研究,對一些具有重要意義的種類作進一步的分析與研究,爭取獲得更多的優秀品種。
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