基于水槽實(shí)驗(yàn)的南極磷蝦的適溫性、生長(zhǎng)和行為的初步研究.pdf

1、隨著各國對(duì)南大洋戰(zhàn)略地位的重視和科研投入的增加,目前對(duì)南極磷蝦的研究已成為研究南極的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。近年來，由于受到全球氣候變化的影響和人類大量開發(fā)南極磷蝦等活動(dòng)，南極半島的南極磷蝦資源明顯減少。提高南極磷蝦資源評(píng)估的精確度，建立合適的養(yǎng)護(hù)管理措施,開展南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)研究是必不可少的。尤其是隨著全球氣候的變化，研究環(huán)境因素對(duì)南極磷蝦的生長(zhǎng)和行為的影響就顯得更加重要。南極路途遙遠(yuǎn)且環(huán)境惡劣，在野外對(duì)南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)展開研究困難重重。

2、為此，在實(shí)驗(yàn)室水槽內(nèi)對(duì)南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)進(jìn)行長(zhǎng)期的觀察研究逐漸成為解決這一難題的有效途徑。國外學(xué)者對(duì)于南極磷蝦的水槽實(shí)驗(yàn)研究開始較早，已有多位學(xué)者已先后對(duì)南極磷蝦的集群、攝食、游泳、躲避等一系列行為以及溫度對(duì)南極磷蝦的生長(zhǎng)、成熟、排卵和蛻殼等生理的影響進(jìn)行了研究。我國參與南極磷蝦資源的開發(fā)時(shí)間較短，在南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)研究方面缺乏經(jīng)驗(yàn)。再者，我國距南極路途遙遠(yuǎn)，建立陸基實(shí)驗(yàn)室對(duì)南極磷蝦展開活體研究顯得不切實(shí)際，所以利用探捕漁船條件，

3、積極探究南極磷蝦的海上暫養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方法就顯得尤為重要。
　　為了探究環(huán)境變化對(duì)南極磷蝦生長(zhǎng)和行為的影響，了解南極磷蝦基礎(chǔ)生物學(xué)特性，作者基于農(nóng)業(yè)部《南極海洋生物資源開發(fā)利用項(xiàng)目》，于2014年2月至6月在上海開創(chuàng)遠(yuǎn)洋漁業(yè)公司大型加工拖網(wǎng)漁船“開利輪”上開展了南極磷蝦基礎(chǔ)生物學(xué)研究的水槽實(shí)驗(yàn)，從三個(gè)方面進(jìn)行初步研究：（1）南極磷蝦對(duì)溫度的適應(yīng)性；（2）溫度變化和海水酸化對(duì)南極磷蝦生長(zhǎng)和蛻殼的影響；（3）南極磷蝦集群、攝食和躲避行為的觀察

4、。研究結(jié)果表明：
　　（1）南極磷蝦的適宜臨界溫度為7℃左右，臨界溫度為14℃左右。此外，當(dāng)溫度在0～6℃內(nèi)變化時(shí)，無論溫度發(fā)生突然變化或是逐漸變化，南極磷蝦成熟個(gè)體都能夠很快適應(yīng)，說明當(dāng)環(huán)境溫度在其臨界適宜溫度以內(nèi)時(shí)，南極磷蝦對(duì)溫度的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；當(dāng)溫度在7～14℃內(nèi)變化時(shí)，南極磷蝦的狀態(tài)短時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生較快的變化，但在稍長(zhǎng)時(shí)間后又趨于穩(wěn)定，說明南極磷蝦成熟個(gè)體在相對(duì)較高的環(huán)境溫度下，對(duì)稍高溫度的變化具有一定的忍耐力；當(dāng)

5、環(huán)境溫度達(dá)到或超過臨界溫度時(shí)，南極磷蝦成熟個(gè)體出現(xiàn)不適狀態(tài)的情況，在短時(shí)間內(nèi)變化劇烈，說明臨界溫度的確是南極磷蝦可承受的極限溫度。
　?。?）海水溫度和pH發(fā)生變化，南極磷蝦的生長(zhǎng)速率、蛻殼和死亡情況都會(huì)發(fā)生變化。pH為7.89±0.08，海水溫度為0±0.5℃時(shí)，南極磷蝦的平均日生長(zhǎng)率為0.046mm/d，平均蛻殼周期為24天；當(dāng)海水溫度上升到1.5±0.5℃時(shí)，南極磷蝦的平均日生長(zhǎng)率為0.055mm/d，平均蛻殼周期縮短為19

6、天。海水溫度為0±0.5℃、pH為7.52±0.08時(shí)，南極磷蝦的平均日生長(zhǎng)率為0.035mm/d，蛻殼周期為27天；當(dāng)海水溫度為1.5±0.5℃、pH為7.52±0.08時(shí)，南極磷蝦的平均日生長(zhǎng)率為0.048mm/d，平均蛻殼周期縮短為23天。各實(shí)驗(yàn)組對(duì)比可知：溫度的升高對(duì)南極磷蝦的生長(zhǎng)、蛻殼都有影響，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)溫度的升高會(huì)使南極磷蝦的生長(zhǎng)速率提高、蛻殼周期縮短；pH的降低對(duì)南極磷蝦的生長(zhǎng)、蛻殼和死亡率也有影響，會(huì)使南極磷蝦的生長(zhǎng)

7、速率下降、蛻殼周期加長(zhǎng)。
　　（3）在實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)南極磷蝦的集群、攝食和躲避行為的觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：南極磷蝦在實(shí)驗(yàn)水槽中形成集群與水槽內(nèi)南極磷蝦的密度和海水狀態(tài)有關(guān)。
　　南極磷蝦具有一定的趨光性，在光照強(qiáng)度較大時(shí)，南極磷蝦的集群頻率較高。當(dāng)光照強(qiáng)度發(fā)生突然變化時(shí)會(huì)引起南極磷蝦的集群反應(yīng)。
　　通過利用真實(shí)的捕食者和大小、顏色不一的模擬捕食者威脅南極磷蝦時(shí)發(fā)現(xiàn)：南極磷蝦的躲避行為與捕食者的體型大小和顏色有關(guān)。