温度和饵料供给对海月水母(Aurelia sp.1)无性繁殖及发育的影响

来源 :中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) | 被引量 : 6次 | 上传用户:RHLOK007
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近年来,在气候变化和人类活动的多重影响下,在全球多个海区均发生水母暴发这种生态异常现象。海月水母(Aurelia spp.)也是近岸水母暴发的原因种之一,严重危害着海洋生态系统的健康和渔业资源的可持续利用。本文以我国近岸常见的水母暴发灾害种——海月水母(Aurelia sp.1)为研究对象,以卤虫无节幼体为饵料,通过室内实验,系统研究了温度、饵料两个生态因子对其生活史中水螅体、碟状体、水母体三个阶段的影响。获得的主要结果如下:根据自然海区周年水温变化过程,分别研究升温和降温刺激下,温度和饵料密度对海月水母(Aurelia sp.1)无性生殖过程的影响。结果表明,营养条件决定的水螅体和碟状体种群大小。温度通过控制横裂生殖的启动和停止调节能量在出芽和橫裂生殖两者之间的分配,决定水螅体无性生殖的方向。本文涉及的横裂温度范围内,13oC下碟状体释放量最大,是横裂最适温度;而15oC时,水螅体出芽数量最多。利用有效积温法则首次推算出海月水母(Aurelia sp.1)水螅体橫裂生殖的热常数及起点温度。结果显示,在升温过程中,横裂生殖热常数为265.4 dayoC,起点温度为4.7oC;降温过程中,热常数为147.2 dayoC,起点温度为2.7oC。横裂有效积温增加能够提高海月水母水螅体种群横裂率,但是对释放碟状体数量的影响并不显著。当积温超过橫裂生殖热常数后,升温刺激会加快水螅体发育速率,缩短释放碟状体的过程。本文揭示了横裂生殖过程中海月水母(Aurelia sp.1)基因表达的变化,发现AureStrolin可能是诱导橫裂生殖的调控手段,视黄酸通路通过G蛋白偶联信号转导通路改变基因表达模式,诱导水螅体肌肉组织等定向分化,发生变态发育。甲基化过程也在水螅体横裂生殖发生和维持过程中发挥作用。碟状体阶段通过室内实验研究温度和饵料密度对海月水母(Aurelia sp.1)碟状体数量、初始伞径、死亡率及发育过程的影响。结果表明:温度和饵料密度通过影响亲代水螅体横裂生殖过程,影响碟状体的产量及初始营养基础。外界饵料充足能够提高碟状体释放量、存活率,加快发育成水母体的速率。因此,在野外,春季适宜橫裂的温度范围持续时间长、浮游动物生物量高,有利于海月水母(Aurelia sp.1)暴发;秋冬季节饵料条件差,而碟状体对低饵料耐受能力差,因此秋冬季释放的碟状体不能成为第二年水母暴发种群的主要补充。针对水母体进行室内实验,获得海月水母体(Aurelia sp.1)摄食基础信息。结果显示,水母体摄食率随饵料密度(0.25—26.11mgC/L)和水母伞径(1-8cm)的增加而增大,呈显著线性关系。饵料密度较高(26.11mgC/L)时,海月水母捕食活跃,未发现捕食限值。饵料充足时海月水母无昼夜捕食节律。
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