IOCAS-IR  > 海洋生态与环境科学重点实验室
海月水母(Aurelia sp.1)生活史关键过程研究
王彦涛
学位类型博士
导师孙松
2013-04
学位授予单位中国科学院研究生院
学位专业海洋生态学
关键词海月水母 环境因子 无性繁殖 生活史 暴发
摘要海月水母(Aurelia sp.1)生活史关键过程研究 摘要 近年来,全球海洋中水母的数量均呈增加趋势,许多海域出现水母大规模暴发现象,并且频率和范围逐年扩大。我国所在的东亚海域是世界上大型水母暴发的“重灾区”,许多海域已经达到泛滥的程度。水母暴发对海洋渔业、旅游、沿岸工业和人身安全等造成很大的威胁。 由于海月水母多分布在人类活动较集中的海湾、河口,因此对人类造成的影响较大,更容易造成危害。研究发现海月水母(Aurelia spp.)生活史策略复杂生态类型多样,而且存在亚种之间的区别。本文通过室内培养实验和野外调查工作,研究了中国近海水母暴发种海月水母(Aurelia sp.1)生活史关键过程及在胶州湾的生活史特征。分析特定阈值的环境因子对生活史过程及生殖策略的影响,以期揭示海月水母在中国近海大量发生的关键过程及暴发机制。同时可以将海月水母作为研究中国近海水母的模式生物,为开展其他钵水母的研究提供参考。 附着选择性实验发现,浮浪幼虫对人工材料(波纹板、网衣、PV管)具有偏好性,附着密度较大;水平放置的附着材料底部附着更多的水螅体。水螅体可以通过无性繁殖方式在新的栖息地形成水螅体种群,进行种群扩张过程中存在密度限制,较低密度时水螅体种群增长较快,高密度时水螅体种群增长较慢。日益增加的海洋废弃物(塑料、玻璃、木材)污染,以及海底构造物(海水养殖筏、海洋工程)为水螅体提供了更多的附着表面,利于栖息地的扩张,形成更大的水螅体种群。 结果表明,温度对横裂过程、碟状体产生影响显著;饵料对水螅体数量影响显著。水螅体从20℃降温至10℃和15℃可发生横裂产生碟状体,适宜横裂的温度范围内,相对高温和充足饵料有利于释放更多碟状体;适宜横裂的温度范围外,相对高温和充足饵料有利于水螅体数量的增加。适宜横裂的温度范围持续时间达到水螅体的响应时间阀值,才能够完成从底栖息阶段的水螅体到浮游阶段水母体的转化。在胶州湾温度周年变化范围内,经过低温处理的水螅体(5℃,2个月),升温后可发生横裂释放碟状体。在胶州湾,温度条件是控制水螅体横裂释放碟状体从而形成海月水母暴发的关键因子。春季升温速率较慢时即适宜横裂温度范围持续时间较长,则延长横裂过程积累更多的碟状体,如果饵料充足则释放更多的碟状体,为形成海月水母暴发提供基础。不同温度下,水螅体对光照强度的响应不同。光照强度对水螅体数量,横裂过程及碟状体数量影响不显著。 温度和饵料种类对水螅体横裂与否有决定性作用。有饵料的环境下,将水螅体从20℃降温到15℃和10℃能够发生横裂释放碟状体,无饵料的环境下不能发生横裂。以卤虫为饵料的实验组,产生水螅体和碟状体的数量最大。环境中动物性饵料不足时,低温条件下浮游植物能够为水螅体提供饵料来源;高温条件下,高密度的浮游植物对不利于水螅体存活。充足的动物性饵料和适宜的温度条件是水螅体发生横裂大量释放碟状体的基础条件。 对胶州湾2007-2011年夜光虫丰度的年际变化和海月水母丰度变化研究发现,发生海月水母暴发的2009年和2011年,海月水母出现的4~7月份夜光虫平均丰度分别为1112.3 和 712.5 ind m-3,非水母暴发年份4~7月份夜光虫平均丰度在2381.1 到17565.4 ind m-3范围内。海月水母丰度大的年份,夜光虫丰度小。室内培养实验发现海月水母碟状体和水母体均能够摄食夜光虫。摄食率随伞径线性增加(0.5~8cm; R2 = 0.3663, p<0.01); 随夜光虫细胞密度线性增加(10-2000 cell L-1; R2 = 0.955, p<0.01)。当夜光虫细胞密度为10ind/L, 碟状体对夜光虫的清除率为0.02 h-1;8cm的海月水母对夜光虫的清除率为0.36 h-1。因此,我们认为海月水母对夜光虫丰度存在潜在调控作用。 在胶州湾,每年5~6月出现海月水母(Aurelia sp.1)碟状体,碟状体出现时的温度范围在12~18℃,温度和海月水母碟状体出现时间关系密切。海月水母水母体七月份伞径达到最大值,八月份以后丰度及伞径均减小。碟状体在较低温度下可以维持较高的存活率但是不能发育为水母体,15和20℃可以迅速发育为水母体。结合野外调查和室内实验结果,初步构建了海月水母在胶州湾生活史模型。水螅体在胶州湾全年存在,可以通过出芽和足囊等方式进行无性繁殖,春季温度升高水螅体发生横裂释放碟状体,五、六月温度上升到15℃以上时碟状体生长迅速发育成水母体,七月份以后水母体达到性成熟进行有性繁殖释放浮浪幼虫,九月末海月水母消亡。胶州湾码头、跨海大桥、养殖阀架等为水螅体附着提供了良好的基质,富营养化的高生产力环境提供了充足的饵料,为水母暴发提供了基础。 关键词: 海月水母 环境因子 无性繁殖 生活史 暴发
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/17850
专题海洋生态与环境科学重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
王彦涛. 海月水母(Aurelia sp.1)生活史关键过程研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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