褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻的攝食研究【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設計】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文系列</b></p><p><b>　　開題報告</b></p><p><b>　　生物技術(shù)</b></p><p>　　褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻攝食的研究</p><p>　　一、選題的背景與意義：</p><

2、;p>　　褶皺臂尾輪蟲(Brachionus plicatilis)屬輪蟲動物門，單生殖巢綱，游泳目，褶皺輪蟲科，臂尾輪蟲屬(以下簡稱輪蟲)，是多種海產(chǎn)經(jīng)濟動物幼體理想的開口餌料。輪蟲的適應能力強，生長快，繁殖迅速，營養(yǎng)豐富，大小適口，體內(nèi)含有粗蛋白達60％—70％，而且活體輪蟲不會造成水質(zhì)污染，因此近十多年來，以輪蟲作為魚蝦蟹幼體開口餌料的人工育苗技術(shù)已普遍受到人們的重視，因此能否持續(xù)生產(chǎn)輪蟲，已成為水產(chǎn)動物種苗生產(chǎn)不可短缺的環(huán)

3、節(jié)。此外，輪蟲不僅在水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上具有重要意義、對水產(chǎn)養(yǎng)殖有重要餌料學價值，而且在世界范圍內(nèi)還可作為環(huán)境監(jiān)測和生態(tài)毒理學研究受試生物。</p><p>　　從20世紀90年代開始，日本進行輪蟲工廠化連續(xù)培養(yǎng)技術(shù)的研究，并已取得初步成果。1980年以來，我國在輪蟲的培養(yǎng)技術(shù)方面雖然已有過研究，但直到近幾年這些研究才得到進一步加強，這對指導輪蟲培養(yǎng)生產(chǎn)將起到重要的作用。</p><p&g

4、t;　　目前，國內(nèi)外對輪蟲的研究主要都集中在培養(yǎng)技術(shù)、餌料生物的餌料效果、急性毒性實驗、種群數(shù)量和實驗種群動態(tài)等方面，而對輪蟲基礎攝食的研究卻較少。本文以養(yǎng)殖生產(chǎn)中常用、又易于大量培養(yǎng)、且為典型濾食性的褶皺臂尾輪蟲為實驗材料，旨在研究不同濃度2種赤潮微藻對其攝食的影響，以及光照和溫度對褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻攝食的影響，以期揭示食物種類和濃度對浮游動物攝食的影響機制，為赤潮微藻和浮游動物關系的研究提供有價值的參考資料。</p&g

5、t;<p>　　二、研究的基本內(nèi)容：</p><p>　　1、褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻的攝食率和濾水率；</p><p>　　2、光照對褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻攝食的影響；</p><p>　　3、溫度對褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻攝食的影響；</p><p>　　4、建立一套有效地培養(yǎng)浮游動物-微藻的混合培養(yǎng)體系。</

6、p><p>　　三、研究的方法與技術(shù)路線：</p><p><b>　　（一）研究方法</b></p><p>　　1、利用餌料濃度差減法（Batch Culture Feeding Experiment）測定褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻的攝食率，采用計數(shù)框于顯微鏡下對藻細胞進行計數(shù)，按照Frost（1972）公式CR = (V /N ) ×

7、;( lnCt – lnCtf) / t、IR =CR ×(Ctf- C0 ) / ( lnCtf- ln C0 )計算褶皺臂尾輪蟲的慮水率CR和攝食率IR。</p><p>　　2、在預實驗基礎上，設置不同的溫度和光照梯度，研究褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的濾水率CR和攝食率IR。</p><p>　　3、褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻種群增長率的影響：采用公式r＝（lnNt-lnN0）

8、/t來計算種群增長率。</p><p><b>　?。ǘ┘夹g(shù)路線</b></p><p>　　三、研究的總體安排與進度：</p><p>　　2010年9月到2010年10月：</p><p>　　查閱文獻、資料，準備實驗中要用的材料和儀器。</p><p>　　2010年11月到2011年2月

9、：</p><p>　　進行實驗和外文文獻的翻譯。</p><p>　　2011年3月到2011年4月：</p><p><b>　　完成畢業(yè)論文。</b></p><p><b>　　2011年5月：</b></p><p><b>　　準備畢業(yè)論文答辯。<

10、/b></p><p><b>　　四、主要參考文獻：</b></p><p>　　[1]張美如,萬夕和.日本輪蟲培養(yǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].科學養(yǎng)魚,2004(8):58-59.</p><p>　　[2]王 堉.褶皺臂尾輪蟲繁殖培養(yǎng)的研究[J].海洋水產(chǎn)研究,1980(1):27-45.</p><p>　　[

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14、56-59. </p><p>　　[11]馮 蕾,肖 慧,王仁君,等.兩種海水輪蟲對uV-B輻射敏感性的比較[J].海洋環(huán)境科學,2006,25(3):25-28. </p><p>　　[12]王麗平,顏 天,譚志軍,等.塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲種群數(shù)量的影響[J].應用生態(tài)學報,2003,14(7):1151-1155. </p><p>　

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16、尾輪蟲實驗種群動態(tài)的影響[J].武漢大學學報(理學版),2006,52(2):225-229.</p><p>　　[16]馮 蕾,韓紅蕾,唐學璽.uV-B輻射增強對褶皺臂尾輪蟲攝食的影響[J].海洋環(huán)境科學,2007,26(3):229-231. </p><p>　　[17]王小東,孫 軍,劉東艷,等.海洋中型浮游動物的選擇性攝食對浮游植物群落的控制[J].海洋科學進展,2005,

17、23(4):525-535.</p><p>　　[18]王學峰,李純厚,等.微型浮游動物攝食生態(tài)學研究進展[J].南方水產(chǎn),2005,1(5):70-76.</p><p>　　[19]周明江,朱明遠.中國赤潮的發(fā)生趨勢和研究進展[J].生命科學,2001,13(2):54-59.</p><p>　　[20]韓希福,王 榮.海洋浮游動物對浮游植物水華的攝食與調(diào)控

18、作用[J].海洋科學,2001,25(10):31-32.</p><p>　　[21]謝志浩,唐學璽,陸開宏.藻類種類和濃度對中華哲水蚤(Calanus sinicus)攝食和消化酶活性的影響[J].生態(tài)學報,2009,29(2):613-618.</p><p>　　[22]謝志浩,肖 慧,蔡恒江,等.赤潮藻塔瑪亞歷山大藻對褶皺臂尾輪蟲生活史特征的影響[J].應用生態(tài)學報,2007,1

19、8(12):2865-2869.</p><p>　　[23]Navavarro, Nuria. Feeding behaviour of the mtifers Brachionus plicatilis and Brachionus rotundiformis with two types of food:live and freeze-dried microalgae[J]. Journal of Expe

20、rimental Marine Biology and Ecology,1999,237:75-87.</p><p>　　[24]Heerkloss R, Hlawa S. Feeding biology of two brachionid rotifers: Brachionus quadridentatus and Brachionus plicatilis[J]. Oceanographic Litera

21、ture Review,1996,43:907. </p><p>　　[25]Benni H, Thomas W M, Louise W. Particle grazing efficiency and specific growth efficiency of the rotifer Brachionus plicatilis(Muller)[J]. Journal of Experimental Mari

22、ne Biology and Ecology,1997,215:217-233. </p><p>　　[26]Cowles T J, Olson R J, Chisholm S W. Food quality [J]. Marine Biology,1988,100:41-49.</p><p>　　[27]Huntley M E, Sykes P, Rohan S, et al. C

23、hemically mediated rejection of dinoflagellat cprey by the copepods Calanus pacificus and Paracalanus parvus:mechanism, occurrence and significance [J]. Marine Ecology Progress Series,1986,28:105-120.</p><p>

24、;　　[28]Teegarden G J, Cembella A D. Grazing of toxic dinoflagllates, Alexandrinm app, by adult copepods of coastal marine: implications for the fate of paralytic shellfish toxins a marine food webs[J]. Journal of Experim

25、ental Marine Biology and Ecology,1996,196:145-176.</p><p>　　[29]Frost B W. Effects of size and concentration of food particles on the feeding behavior of themarine planktonic copepod Calanus Pacificus Limnol

26、ogy and Oceanography,1972,17: 805-815.</p><p>　　[30]Shen G Y, Zheng Z, Xiao J L. Effects of several environmental factors on the clearance and ingestion rates of Calanus pacificus. Journal of Xiamen Universi

27、ty(natural science),1965,12 (2):99-100.</p><p>　　[31]Vidal J. Physioecology of zooplankt on Effects of phytop lankton concentration, temperature and body size on the growth rate of Calanuspacificus and Pseud

28、ocalanus sp. Marine Biology,1980,56:111-134.</p><p>　　[32]Harris R P. Zooplankt on grazing on the coccolithophorid Emiliania huxley and its role in inorganic carbon flux. Marine Biology,1994,119:431-439.<

29、/p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p><b>　　生物技術(shù)</b></p><p>　　浮游動物對浮游植物選擇性攝食的研究</p><p>　　摘要：赤潮是海洋中某些浮游藻類、原生動物和細菌在一定的環(huán)境條件下爆發(fā)性繁殖或聚集而引起海洋水體變色的一種有害生態(tài)異?，F(xiàn)象。它是全球

30、性的海洋災害的訊號，因此赤潮的研究成為了當今世界的重大科研課題。本文就浮游動物對浮游植物的選擇性攝食以及浮游動物的攝食對浮游植物現(xiàn)存量的影響進行了綜述。</p><p>　　關鍵詞：浮游動物；浮游植物；攝食；赤潮</p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　浮游動物（zooplankton），是指漂浮的或游泳能力很弱的小型動

31、物，浮游動物的種類極多，從低等的微小原生動物、腔腸動物、櫛水母、輪蟲、甲殼動物、腹足動物等，到高等的尾索動物，幾乎每一類都有永久性的代表，此外，也包括階段性浮游動物，如底棲動物的浮游幼蟲和游泳動物（如魚類）的幼仔、稚魚等。</p><p>　　近年來，有害赤潮爆發(fā)的頻率和規(guī)模都在逐漸增加，造成的危害越來越大，赤潮現(xiàn)象有在全球蔓延的趨勢[1-3]。而浮游動物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，其動態(tài)變化控制著初級生

32、產(chǎn)力的節(jié)律、規(guī)模和歸宿[4]，并同時控制著魚類等高營養(yǎng)級生物資源的變動[5]；海洋生態(tài)系統(tǒng)中主要的初級生產(chǎn)者是單細胞藻類（如硅藻和甲藻），它們的產(chǎn)量占海洋初級生產(chǎn)量的90%以上[6]，而它們也是主要的赤潮生物。赤潮發(fā)生時，浮游微藻的種類組成以及豐度均會發(fā)生變化；同時赤潮發(fā)生時環(huán)境條件的改變又會影響到主要的初級消費者——浮游動物的攝食，并最終影響到物質(zhì)和能量沿海洋食物鏈的傳遞。因此，進行浮游動物對浮游動物選擇性攝食的研究對了解有害微藻水華

33、發(fā)生的動力學機制具有重要意義。</p><p>　　2浮游動物與浮游植物的攝食關系</p><p>　　2.1 浮游動物對浮游植物的選擇性攝食</p><p>　　長期以來，對于浮游動物的選擇性攝食存在著爭議。部分學者不支持浮游動物攝食具有選擇性這一觀點。Huntley，Turner[7]和Tester[8]認為，橈足類對自然混合食物沒有選擇性。Turner和And

34、erson[9]發(fā)現(xiàn)橈足類對有毒的塔瑪亞歷山大藻（Alexandrium tamarense）、無毒的三角異孢藻（Heterocapsa triquetra ）和砂殼纖毛蟲的攝食沒有選擇性。Batten等[10]認為，不同的橈足類種類，其攝食種類并沒有表現(xiàn)出太大的差別，尤其是小型橈足類，更沒有顯示出對某些藻類的偏愛。 </p><p>　　但更多的研究結(jié)果卻表明，浮游動物具有不同程度的選擇食物的能力。Turri

35、ff等的研究表明，飛馬哲水蚤相對于無毒的脫殼亞歷山大藻（Alexandrium excavatum），更傾向于捕食無毒的威氏海鏈藻（Thalassiosira weissflogii）和塔瑪亞歷山大藻無毒株系。而 Engstrom等[11]研究了波羅的海2種橈足類（Eurytemora affinis和Acartia bifilosa）對有毒和無毒的藍菌的攝食，發(fā)現(xiàn)Eurytemora affinis可以有效地攝食無毒藍菌，對有毒藍菌僅

36、具有中等活力的攝食，而Acartia bifilosa總是躲避攝食有毒和無毒藍菌，表明這2種橈足類具有選擇性攝食。</p><p>　　2.2 浮游動物選擇性攝食對浮游植物的影響</p><p>　　浮游動物的攝食是影響海洋中浮游植物數(shù)量的一個重要原因。浮游動物因其捕食細菌及小型浮游植物而在能量從低級向高級流動中扮演重要角色。絕大多數(shù)現(xiàn)場研究發(fā)現(xiàn)微型浮游動物每天消費初級生產(chǎn)力很顯著。微型浮

37、游動物不僅控制浮游植物種類的大小，也通過其有選擇性的攝食來控制某些藻類的生長和營養(yǎng)鹽的重新利用。因此，微型浮游動物的攝食也很可能影響春季在溫帶水域經(jīng)常發(fā)生的水華[12]。</p><p>　　2.3 有害赤潮對浮游動物攝食的影響</p><p>　　藻華是指水體中藻類大量繁殖的一種現(xiàn)象，有時這種浮游植物的爆發(fā)性增殖會造成海洋生物死亡，生態(tài)環(huán)境惡化，通過藻毒素污染海洋產(chǎn)品，從而對人類健康甚至

38、生命構(gòu)成威脅，國際科技界目前稱這類藻華（赤潮）為有害藻華（harmful algal blooms HABs），也稱有害赤潮[13]。</p><p>　　大多數(shù)浮游動物的攝食具有明顯的選擇性[4]，而且這種選擇性受很多因素影響，包括非生物因素（如：溫度、鹽度）和生物因素（如：食物質(zhì)量、食物密度）[14]。赤潮發(fā)生時由于環(huán)境條件（非生物因素）以及藻種類組成和密度及生理狀況（生物因素）的改變，浮游動物的攝食必然受到

39、影響。有害赤潮藻與它們的浮游動物捕食者之間的關系非常復雜，浮游動物針對不同的變化作出不同的反應，表現(xiàn)為無選擇性、拒食、減少攝食量和增加攝食量[15-18]。</p><p>　　2.4 關于浮游動物和浮游植物相互作用的科學假設</p><p>　?。?）浮游植物水華帶來了基礎生產(chǎn)率的大幅度提高，超出了浮游動物對基礎生物量的攝食能力。導致了巨大的生物現(xiàn)存量的出現(xiàn)。</p>&l

40、t;p>　?。?）某些浮游植物種類難被浮游動物攝食，而有些被攝食后。浮游動物很難同化利用。使大量的初級生產(chǎn)力難以及時轉(zhuǎn)移。</p><p>　?。?）全球氣候變暖條件下，溫度升高會提高浮游動物對浮游植物的攝食水平，因此浮游動物的撮食會減小浮游植物的水華規(guī)模[19]。</p><p><b>　　3 結(jié)語</b></p><p>　　浮游生

41、態(tài)系中浮游植物與浮游動物的攝食關系研究是海洋生態(tài)系統(tǒng)中一個關鍵的過程研究。浮游動物的攝食受各營養(yǎng)階層組成粒級結(jié)構(gòu)的影響。在大細胞浮游植物占優(yōu)勢的海區(qū)，浮游植物被中型浮游動物攝食的經(jīng)典食物鏈較重要，而在以小細胞植物為主的生態(tài)系統(tǒng)中，則以微型浮游動物對小細胞的浮游植物及細菌攝食的微食物環(huán)為主。因此，評估微型浮游動物的攝食對浮游植物現(xiàn)存量的影響，對了解有害微藻水華發(fā)生的動力學機制有重要意義。王學峰[20]等研究發(fā)現(xiàn)，攝食者對被攝食者的清除率（

42、clearance rate）隨著被攝食者的濃度增加會達到一個最大值，但隨后就降低。這反映微型浮游動物在控制浮游植物生長方面有重要作用，但若浮游植物的密度過高時，浮游動物是無法控制浮游植物生長的，具體閾值有待進一步研究[20]。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] Anderson D M. Toxic algal blooms

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54、cance [J]. Marine Ecology Progress Series,1986,28:105-120.</p><p>　　[16] Hansen P J. Growth and grazing response of ciliate feeding on the red tide dinoflagellate Gyrodinium anreoleum in monoculture and in m

55、ixture with a nontoxic algae[J]. Marine Ecology Progress Series,1995,121:65-72.</p><p>　　[17] Turriff N, Runge J A, Cembella A D. Toxin accumulation and feeding behavior of the planktonic copepod Calanus fon

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57、t copepods of coastal marine: implications for the fate of paralytic shellfish toxins a marine food webs[J]. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology,1996,196:145-176.</p><p>　　[19] 韓希福,王 榮.海洋浮游動物對

58、浮游植物水華的攝食與調(diào)控作用[J].海洋科學,2001, 25(10):31-32.</p><p>　　[20] 王學峰,賈曉平,等.大亞灣冬春季微型浮游動物攝食研究[J].海洋環(huán)境科學,2006, 25(1):44-47.</p><p><b>　　本科畢業(yè)設計</b></p><p><b>　?。?0_ _屆）</b&

59、gt;</p><p>　　褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻的攝食研究 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要13</b></p><p><b>　　關鍵詞13</b></p><p>　　Abstract13

60、</p><p>　　Keywords:13</p><p><b>　　1 引言14</b></p><p>　　2 實驗材料與方法14</p><p>　　2.1 實驗材料14</p><p>　　2.2　實驗方法和條件15</p><p>　　2.2.1　褶

61、皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食試驗15</p><p>　　2.2.2　光照對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響15</p><p>　　2.2.3　溫度對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響15</p><p>　　2.3　攝食率和濾水率的計算15</p><p><b>　　3　結(jié)果15</b></p>

62、<p>　　3.1 褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食15</p><p>　　3.1.1　輪蟲對東海原甲藻的攝食15</p><p>　　3.1.2　輪蟲對中肋骨條藻的攝食16</p><p>　　3.2 光照對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響16</p><p>　　3.2.1 光照對褶皺臂尾輪蟲對東海原甲藻攝食的影響1

63、6</p><p>　　3.2.2 光照對褶皺臂尾輪蟲對中肋骨條藻攝食的影響17</p><p>　　3.3 溫度對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響18</p><p>　　3.3.1 溫度對褶皺臂尾輪蟲對東海原甲藻攝食的影響18</p><p>　　3.3.2 溫度對褶皺臂尾輪蟲對中肋骨條藻攝食的影響19</p>&l

64、t;p><b>　　4 討論19</b></p><p>　　4.1 褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食19</p><p>　　4.2 光照對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響21</p><p>　　4.3 溫度對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響21</p><p><b>　　5 小結(jié)22<

65、;/b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻23</b></p><p>　　摘要：通過餌料濃度差法，在實驗條件下研究了褶皺臂尾輪蟲對中肋骨條藻和東海原甲藻的攝食率和濾水率的影響。結(jié)果表明：輪蟲對中肋骨條藻和東海原甲藻具有一定的攝食潛力，對中肋骨條藻的攝食率相對較高，對東海原甲藻的攝食率相

66、對較低。光照和溫度二種環(huán)境因子對輪蟲對2種赤潮微藻的攝食具有較明顯的影響，影響作用的大小與赤潮微藻的種類和藻密度有關。</p><p>　　關鍵詞：褶皺臂尾輪蟲；中肋骨條藻；東海原甲藻；藻密度；攝食</p><p>　　Abstract: Effects of different densities of Skeletonema costatum and Prorocentrum dong

67、haiense on the feeding of Brachionus plicatilis were studied by the batch culture feeding experiment under controlled laboratory conditions. Results showed that the rotifer B. plicatilis had a potential feeding ability o

68、n S. costatum and P. donghaiense. The ingestion rate (IR) of rotifer B. plicatilis on S. costatum was relatively higher than that of P. donghaiense. The IRs of rotifer B. plicatilis on two spe</p><p>　　Key

69、words: Brachionus plicatilis; Skeletonema costatum; Prorocentrum donghaiense; Algal densities; Feeding</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　浮游動物是漁業(yè)生產(chǎn)和浮游植物的中間連接環(huán)節(jié)，它們在海洋生態(tài)系統(tǒng)中扮演重要的角色，浮游動物直接捕食藻

70、類等浮游植物，影響著海洋的初級生產(chǎn)力，同時它們還為較高營養(yǎng)級的消費者提供食物。所以導致赤潮發(fā)生的赤潮藻一定會對浮游動物造成影響，進而影響到較高級消費者，以至于最終影響整個生態(tài)系統(tǒng)。</p><p>　　浮游動物的數(shù)量變化和攝食會直接影響浮游植物的數(shù)量和生長，這與有害赤潮的發(fā)生和它們的生態(tài)效應有著密切的關系；同時有害赤潮微藻對浮游動物的攝食、繁殖與生長亦會產(chǎn)生直接或間接的影響，從而造成浮游生物在食物鏈中的能量和物質(zhì)

71、傳遞、流動的障礙。Turner等[1]認為許多特定赤潮的形成與發(fā)生都是由于浮游植物的生長和它們的攝食者之間失去了平衡而造成的，某些有毒的甲藻對浮游動物的生長和發(fā)育的抑制影響了其種群的數(shù)量，從而降低了它們對藻類的攝食壓力，進而導致有毒的赤潮藻水華持續(xù)時間的增長。因而，對于有害赤潮微藻與浮游動物的關系的深入研究對于我們了解其對海洋生態(tài)系統(tǒng)的作用機制與影響具有重要意義。</p><p>　　褶皺臂尾輪蟲(Brachio

72、nus plicatilis)是一種微型浮游動物，由于輪蟲具有分布廣、世代時間短、在水體中易懸浮、大小適中、易培養(yǎng)等特點而被廣泛應用于多種海洋有鰭魚類和甲殼動物幼體的培育中，成為魚類、甲殼類極為重要的生物餌料[2]。另外，褶皺臂尾輪蟲作為較為敏感的指示生物被廣泛地用于監(jiān)測河口和海水毒物。浮游動物對于不同藻類食物的攝食研究報道較多，但是關于褶皺臂尾輪蟲對于赤潮微藻的攝食研究目前的報道很少。在海洋環(huán)境中浮游動物對于赤潮微藻的反應復雜而又多變

73、，主要表現(xiàn)在浮游動物對其選擇性攝食、逃避、拒絕等[3]。目前的研究發(fā)現(xiàn)，浮游動物對于某些赤潮微藻有著一定的、潛在的調(diào)控作用；反之，有害赤潮藻也會對浮游動物的攝食、產(chǎn)卵力和卵的孵化率、生長和發(fā)育等造成影響。</p><p>　　本實驗中，我們選擇了2種海洋赤潮微藻：甲藻(Dinoflagellate)東海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)和硅藻(Diatom)中肋骨條藻(Skeleto

74、nema costatum)，研究了褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食及光照和溫度對其攝食的影響。</p><p><b>　　2 實驗材料與方法</b></p><p><b>　　2.1 實驗材料</b></p><p>　　實驗所用的藻類為東海原甲藻和中肋骨條藻，它們都來自于中國海洋大學微藻培養(yǎng)室，屬于赤潮藻種。藻類培養(yǎng)液

75、使用的是f/2營養(yǎng)鹽配方，取處于指數(shù)生長期的微藻藻液接種在250mL培養(yǎng)液中。培養(yǎng)溫度20±1℃，光照強度3000lx，光暗周期12L:12D。供試褶皺臂尾輪蟲由山東省海水養(yǎng)殖研究所提供，為實驗室常年培養(yǎng)種，飼養(yǎng)于500mL燒杯中，以2×104 cells mL-1小球藻(Chlorella sp.)投喂，培養(yǎng)條件與藻類相同。實驗中所用的海水是經(jīng)過煮沸的0.45µM濾膜海水，通過加蒸餾水使鹽度調(diào)節(jié)到30&#

76、177;1。</p><p>　　2.2　實驗方法和條件</p><p>　　2.2.1　褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食試驗</p><p>　　實驗所用藻細胞均在指數(shù)生長中期取樣，魯哥氏液固定，血球計數(shù)板計數(shù)并計算細胞密度。取指數(shù)生長期的藻液，用滅菌海水稀釋至實驗密度。在預實驗的基礎上，中肋骨條藻密度設置為2.5×104, 7×104, 10&#

77、215;104, 30×104和40×104 cells mL-1；東海原甲藻密度設置為5×104, 9×104, 13×104, 17×104和21×104 cells mL-1。每個密度梯度設3個平行樣，一個不加輪蟲的對照組(2個平行樣)。實驗之前先將輪蟲放于滅菌的海水中饑餓12~24h，使之將腸道排空。實驗體積為30mL，在50mL燒杯中進行。每只燒杯中放入30

78、0只輪蟲(實驗前先計算每毫升培養(yǎng)液中輪蟲個體數(shù)，inds mL-1)，實驗時吸取適當體積加至燒杯中，然后加入適量藻液和滅菌海水使輪蟲最終密度為10 inds mL-1，即300 inds/燒杯，藻細胞達到實驗所需密度。實驗溫度為20±1℃，實驗燒杯均用黑布罩住，放于恒溫振蕩器上以防藻細胞的沉淀與生長。于黑暗狀態(tài)下培養(yǎng)24h。</p><p>　　2.2.2　光照對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響<

79、/p><p>　　實驗所用藻細胞的密度設置、輪蟲數(shù)量和實驗方法同2.2.1。光照條件設置為0(黑暗)、1000、4000和8000lx(光暗周期12L:12D)。實驗溫度為20±1℃，實驗燒杯置于恒溫振蕩器上，以防止藻細胞的沉淀。培養(yǎng)時間為24h。</p><p>　　2.2.3　溫度對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響</p><p>　　實驗所用藻細胞的密度

80、設置、輪蟲數(shù)量和實驗方法同2.2.1。中肋骨條藻的溫度條件設置為15、20、25、30和35℃，東海原甲藻的溫度條件設置為15、20、25和30℃(通過預實驗發(fā)現(xiàn)35℃條件下東海原甲藻藻細胞不能存活)。實驗在黑暗條件下進行，實驗燒杯置于恒溫振蕩器上，以防止藻細胞的生長和沉淀。培養(yǎng)時間為24h。</p><p>　　2.3　攝食率和濾水率的計算</p><p>　　24h之后，用魯哥氏液將藻

81、液固定，顯微鏡下用血球計數(shù)板計數(shù)藻液并計算出藻細胞的密度。按照Frost [4]的公式計算輪蟲對微藻的攝食率(cells ind-1 h-1)與濾水率(ml ind-1 h-1)：</p><p>　　IR=CR×(Ctf–C0)/( InCtf–InC0)</p><p>　　CR=(V/N)×(InCt–InCtf)/t</p><p>　　

82、公式中，IR代表攝食率(Ingestion rate，cells ind–1 h–1)，是指每只浮游動物在單位時間內(nèi)過濾的餌料細胞數(shù)；CR代表濾水率(Clearance rate，ml ind–1 h–1)，是指在一定的水樣中，浮游動物個體或者總的個體數(shù)在單位時間內(nèi)濾過的含有一定數(shù)量的浮游植物的水樣量；C0代表起始餌料濃度(×104 cells mL-1)；Ct代表對照瓶中最終餌料的濃度(×104 cell

83、s mL-1)；Ctf代表實驗瓶中最終餌料濃度(×104 cells mL-1)；V代表實驗所用水樣的體積(mL)；N代表每只實驗瓶中浮游動物的個體數(shù)目(ind)；t為攝食時間(h)。</p><p><b>　　3　結(jié)果</b></p><p>　　3.1 褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食</p><p>　　3.1.1　輪蟲對東海原

84、甲藻的攝食</p><p>　　不同藻細胞密度下輪蟲對東海原甲藻的攝食率和濾水率見圖1a。藻細胞密度為5×104 cells mL-1~13×104 cells mL-1時，輪蟲對于東海原甲藻的濾水率和攝食率隨著藻細胞密度的增加而降低，藻細胞密度達到5×104 cells mL-1時，濾水率最大，為0.0057 ml ind-1 h-1；當藻細胞密度大于13×104 cel

85、ls mL-1時，攝食率和濾水率隨藻細胞密度的增加又逐漸上升，藻細胞密度達到21×104 cells mL-1時，攝食率達最大值，該最大值為161 cells ind-1 h-1。</p><p>　　3.1.2　輪蟲對中肋骨條藻的攝食</p><p>　　不同藻細胞密度下輪蟲對中肋骨條藻的攝食率和濾水率見圖1b。藻細胞密度在2.5×104 cells mL-1~30&

86、#215;104 cells mL-1范圍內(nèi)，輪蟲對于中肋骨條藻的攝食率隨藻細胞密度的增大而上升，藻細胞密度達30×104 cells mL-1時，攝食率上升到最大，最大值為403 cells ind-1 h-1；藻細胞密度大于30×104 cells mL-1時，攝食率又開始下降，呈現(xiàn)下降趨勢。</p><p>　　圖1 褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食</p><p>

87、　　Fig. 1 Feeding ability of rotifer B. plicatilis on S. costatum and P. donghaiense</p><p>　　a) 東海原甲藻 b) 中肋骨條藻 </p><p>　　濾水率變化的規(guī)律和攝食率基本是同步的，也呈現(xiàn)出一個先上升后下降的趨勢，不同之處在于，濾水率的最大值（0.0031 ml ind-1 h-1）出現(xiàn)在

88、藻細胞密度為10.75×104 cells mL-1時。</p><p>　　3.2 光照對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝食的影響</p><p>　　3.2.1 光照對褶皺臂尾輪蟲對東海原甲藻攝食的影響</p><p>　　不同光照強度下輪蟲對東海原甲藻的攝食率見圖2a。藻細胞密度為5×104 cells mL-1和9×104 cells

89、mL-1時，在0-4000lx范圍內(nèi)攝食率隨著光照強度的增加而上升，在4000lx達到最大值173 cells ind-1 h-1，當光照強度增加為8000lx時，攝食率卻下降至最低；藻細胞密度為13×104 cells mL-1時，攝食率最大值和最低值出現(xiàn)在光照強度為4000lx和3000lx時，分別為148 cells ind-1 h-1和75 cells ind-1 h-1；藻細胞密度為17×104 cells

90、 mL-1時，攝食率最大值和最低值出現(xiàn)在光照強度為1000lx和3000lx時，分別為126 cells ind-1 h-1和116 cells ind-1 h-1；藻細胞密度為21×104 cells mL-1時，攝食率隨著光照強度的增加而下降。本實驗中，攝食率的最大值出現(xiàn)在藻細胞密度為17×104 cells mL-1，光照強度為1000lx時，為226 cells ind-1 h-1，最低值出現(xiàn)在藻細胞密度為9

91、×104 cells mL-1，光照強度為</p><p>　　3.2.2 光照對褶皺臂尾輪蟲對中肋骨條藻攝食的影響</p><p>　　不同光照強度下輪蟲對中肋骨條藻的攝食率見圖2b。藻細胞密度為2.5×104 cells mL-1時，在實驗光照強度范圍內(nèi)，攝食率的變化很小；藻細胞密度為7×104 cells mL-1時，攝食率隨著光照強度的增加而上升；藻細

92、胞密度為10×104 cells mL-1和30×104 cells mL-1時，攝食率最大值出現(xiàn)在光照強度為4000lx時，分別為326 cells ind-1 h-1和415 cells ind-1 h-1，最低值出現(xiàn)在黑暗條件下，分別為182 cells ind-1 h-1和167 cells ind-1 h-1；藻細胞密度為40×104 cells mL-1時，攝食率最大值和最低值分別出現(xiàn)在光照強度

93、為3000lx時和黑暗條件下。本實驗中，攝食率的最大值出現(xiàn)在藻細胞密度為30×104 cells mL-1，光照強度為4000lx時，為326 cells ind-1 h-1，最低值出現(xiàn)在藻細胞密度為2.5×104 cells mL-1，黑暗條件下，為63 cells ind-1 h-1。</p><p>　　圖2 光照對輪蟲對赤潮微藻攝食的影響</p><p>　　F

94、ig. 2 Effect of ambient illumination on feeding ability of rotifer B. plicatilis </p><p>　　on S. costatum and P. donghaiense</p><p>　　a) 東海原甲藻 b) 中肋骨條藻</p><p>　　3.3 溫度對褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻攝

95、食的影響</p><p>　　3.3.1 溫度對褶皺臂尾輪蟲對東海原甲藻攝食的影響</p><p>　　不同溫度下輪蟲對東海原甲藻的攝食率見圖3a。藻細胞密度為5×104 cells mL-1時，攝食率分別在20℃和30℃時較高，為133 cells ind-1 h-1和114 cells ind-1 h-1；藻細胞密度為9×104 cells mL-1時，攝食率在20

96、℃時較低，為104 cells ind-1 h-1，在25℃時稍有下降，30℃時達到最大值178 cells ind-1 h-1；藻細胞密度為13×104 cells mL-1和17×104 cells mL-1時，攝食率隨著溫度的升高而上升；藻細胞密度為21×104 cells mL-1時，攝食率隨著溫度的升高而上升，當溫度超過25℃時，攝食率又呈下降趨勢。不同溫度下，輪蟲對東海原甲藻的攝食率以15℃時為

97、最低。</p><p>　　圖3 溫度對輪蟲對赤潮微藻攝食的影響</p><p>　　Fig. 3 Effect of temperature on feeding ability of rotifer B. plicatilis on S. costatum and P. donghaiense</p><p>　　a)東海原甲藻 b)中肋骨條藻</p>

98、;<p>　　3.3.2 溫度對褶皺臂尾輪蟲對中肋骨條藻攝食的影響</p><p>　　不同溫度下輪蟲對中肋骨條藻的攝食率見圖3b。藻細胞密度為2.5×104 cells mL-1時，在實驗溫度范圍內(nèi)，攝食率相對較小，變化也很小，溫度對攝食率幾乎沒有影響；藻細胞密度為7×104 cells mL-1時，攝食率在15℃時最小，20℃時攝食率明顯上升，超過20℃時攝食率變化不明顯；藻

99、細胞密度為10×104 cells mL-1時，攝食率隨著溫度的升高而上升，當溫度超過30℃時又呈下降趨勢；藻細胞密度為30×104 cells mL-1時，攝食率以15℃時相對較低，20℃時攝食率明顯上升，超過20℃時攝食率變化不明顯；藻細胞密度為40×104 cells mL-1時，攝食率在20℃時達到最大值326 cells ind-1 h-1，當溫度超過20℃時又隨著溫度的升高而下降。不同溫度下，輪

100、蟲對中肋骨條藻的攝食率以15℃時為最低。</p><p><b>　　4 討論</b></p><p>　　4.1 褶皺臂尾輪蟲對赤潮微藻的攝食</p><p>　　輪蟲對餌料藻的攝食研究報道較多，Sarma等[5]、Walz[6]、Kirk[7]對萼花臂尾輪蟲、扁平臂尾輪蟲和角突臂尾輪蟲的研究結(jié)果表明輪蟲的攝食率在不同的餌料密度下有很大的不

101、同，餌料藻的密度對輪蟲的攝食率有著顯著的影響。由于輪蟲攝食潛力的影響因素是復雜多變的，輪蟲的攝食模式也因此無法固定。目前，對于不同的學者得出的不同攝食模式，可能與他們的實驗方法、實驗材料和餌料個體的大小及生長時期等有關，還可能與一些生態(tài)因子(如光照、溫度、鹽度等)有關，除此之外，輪蟲本身的生理狀況也可能使之結(jié)果存在差別。</p><p>　　目前的研究表明浮游動物對赤潮藻的攝食表現(xiàn)出較大的差異和種的特異性。通過研

102、究發(fā)現(xiàn)，某些橈足類對于有毒藻類的攝食具有選擇性[8]，表現(xiàn)在對有毒藻類拒絕攝食或者攝食率降低[8-12]。據(jù)報道，在一定情況下，異彎藻(Heterosigma carterae)能夠被太平洋哲水蚤(Calanus pacificus)和奧氏紡錘水蚤(Acartia omorii)所攝食[14-17]，但卻對Acartia hudsonica、湯氏紡錘水蚤(Acartia tonsa)和哈默胸刺水蚤(Centropages hamatus

103、)產(chǎn)生攝食抑制作用[18-20]。有些浮游動物對有毒的藻類仍保持較高的攝食率而無明顯的生理上的影響[13-16]。</p><p>　　褶皺臂尾輪蟲對2種赤潮微藻的攝食實驗結(jié)果顯示：輪蟲對東海原甲藻和中肋骨條藻具有一定的攝食潛力，其中對中肋骨條藻的攝食率相對較高，對東海原甲藻的攝食率相對較低。輪蟲對中肋骨條藻的攝食率呈現(xiàn)出先上升后下降的現(xiàn)象，存在著飽和點(403 cells ind-1 h-1)，達到飽和點后，攝

104、食率隨藻密度的增加而下降。大多數(shù)學者認為，當食物的密度逐漸增加到一定程度(稱之為飽和密度)之后，浮游動物就已達到了自身的最大攝食潛力，此時即使食物密度再增加，輪蟲的攝食率仍停留在一定的水平而不再升高，或者呈現(xiàn)下降趨勢[21-23]。江天久等[24]報道的廣東深圳大鵬灣浮游動物優(yōu)勢種刺尾紡錘水蚤(Acartia spinicauda)對鏈狀亞歷山大藻(Alexandrium catenella)攝食研究的結(jié)果也表明，攝食率隨著餌料密度的增

105、加而增大，而當達到最大值后，餌料密度繼續(xù)增加，攝食率反而下降。這一實驗結(jié)果或許是由于輪蟲的攝食潛力而引起的，而攝食潛力又是隨著環(huán)境因子(如光照、溫度、鹽度等)、輪蟲個體的大小及其自身生理狀態(tài)等內(nèi)外因素的不同而變化的；還有可能是因為藻細胞分泌了某些抑制性的物質(zhì)而造成的[25]。Ki</p><p>　　此外，浮游動物的攝食與食物顆粒大小有關[27]，據(jù)報道，輪蟲攝食的餌料的最大直徑是22~30μM，其中15μM以下

106、的餌料最為理想[28]。該實驗中所用的藻細胞接近球形，東海原甲藻長為15~22μM，寬9~14μM；中肋骨條藻ESD (equivalent spherical diameter, 球體直徑)為4~15μM。東海原甲藻作為輪蟲的餌料可能偏大，這與攝食實驗中輪蟲對其攝食率偏低的結(jié)果一致，實驗中也觀察到培養(yǎng)于藻液中的輪蟲只能少量攝食藻細胞,其身體基本呈透明狀。中肋骨條藻的大小符合輪蟲的要求，輪蟲對其攝食率相對較大。</p>&

107、lt;p>　　浮游動物對浮游植物的攝食率受很多因素的影響，如光照、溫度、鹽度、食物豐度和種類組成、動物大小及生理狀況等[29,30]，因此，浮游動物攝食率的實驗結(jié)果不同學者的報道往往出入較大，如飛馬哲水蚤(C. finmarchicus)、克氏紡錘水蚤(Acartia clausi)、哈默胸刺水蚤(Centropages hamatus)、海島哲水蚤(C. helgolandious)、擬長腹劍水蚤和小擬哲水蚤的濾水率分別為400

108、0~240 000、100~10 400、13 000、10 000~36 000、1123、4368 µL/個·d[29-31]。這些差異說明了實驗條件對浮游動物的濾水率影響較大。另外，攝食率的差異也可能是浮游動物選擇性攝食的結(jié)果，浮游動物對藻類選擇性攝食的作用機制較為復雜，目前尚不清楚[31,32] ，可能是機械性的，亦可能是主動性的(如視覺、觸覺、化學感受等)，還有可能是綜合作用的結(jié)果。</p>