浮游动物对浮游植物选择性摄食的研究【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述生物技术浮游动物对浮游植物选择性摄食的研究摘要赤潮是海洋中某些浮游藻类、原生动物和细菌在一定的环境条件下爆发性繁殖或聚集而引起海洋水体变色的一种有害生态异常现象。它是全球性的海洋灾害的讯号，因此赤潮的研究成为了当今世界的重大科研课题。本文就浮游动物对浮游植物的选择性摄食以及浮游动物的摄食对浮游植物现存量的影响进行了综述。关键词浮游动物；浮游植物；摄食；赤潮1引言浮游动物（ZOOPLANKTON），是指漂浮的或游泳能力很弱的小型动物，浮游动物的种类极多，从低等的微小原生动物、腔肠动物、栉水母、轮虫、甲壳动物、腹足动物等，到高等的尾索动物，几乎每一类都有永久性的代表，此外，也包括阶

2、段性浮游动物，如底栖动物的浮游幼虫和游泳动物（如鱼类）的幼仔、稚鱼等。近年来，有害赤潮爆发的频率和规模都在逐渐增加，造成的危害越来越大，赤潮现象有在全球蔓延的趋势13。而浮游动物在海洋生态系统中起着承上启下的作用，其动态变化控制着初级生产力的节律、规模和归宿4，并同时控制着鱼类等高营养级生物资源的变动5；海洋生态系统中主要的初级生产者是单细胞藻类（如硅藻和甲藻），它们的产量占海洋初级生产量的90以上6，而它们也是主要的赤潮生物。赤潮发生时，浮游微藻的种类组成以及丰度均会发生变化；同时赤潮发生时环境条件的改变又会影响到主要的初级消费者浮游动物的摄食，并最终影响到物质和能量沿海洋食物链的传递。因此

3、，进行浮游动物对浮游动物选择性摄食的研究对了解有害微藻水华发生的动力学机制具有重要意义。2浮游动物与浮游植物的摄食关系21浮游动物对浮游植物的选择性摄食长期以来，对于浮游动物的选择性摄食存在着争议。部分学者不支持浮游动物摄食具有选择性这一观点。HUNTLEY，TURNER7和TESTER8认为，桡足类对自然混合食物没有选择性。TURNER和ANDERSON9发现桡足类对有毒的塔玛亚历山大藻（ALEXANDRIUMTAMARENSE）、无毒的三角异孢藻（HETEROCAPSATRIQUETRA）和砂壳纤毛虫的摄食没有选择性。BATTEN等10认为，不同的桡足类种类，其摄食种类并没有表现出太大的差

4、别，尤其是小型桡足类，更没有显示出对某些藻类的偏爱。但更多的研究结果却表明，浮游动物具有不同程度的选择食物的能力。TURRIFF等的研究表明，飞马哲水蚤相对于无毒的脱壳亚历山大藻（ALEXANDRIUMEXCAVATUM），更倾向于捕食无毒的威氏海链藻（THALASSIOSIRAWEISSFLOGII）和塔玛亚历山大藻无毒株系。而ENGSTROM等11研究了波罗的海2种桡足类（EURYTEMORAAFFINIS和ACARTIABIFILOSA）对有毒和无毒的蓝菌的摄食，发现EURYTEMORAAFFINIS可以有效地摄食无毒蓝菌，对有毒蓝菌仅具有中等活力的摄食，而ACARTIABIFILOSA

5、总是躲避摄食有毒和无毒蓝菌，表明这2种桡足类具有选择性摄食。22浮游动物选择性摄食对浮游植物的影响浮游动物的摄食是影响海洋中浮游植物数量的一个重要原因。浮游动物因其捕食细菌及小型浮游植物而在能量从低级向高级流动中扮演重要角色。绝大多数现场研究发现微型浮游动物每天消费初级生产力很显著。微型浮游动物不仅控制浮游植物种类的大小，也通过其有选择性的摄食来控制某些藻类的生长和营养盐的重新利用。因此，微型浮游动物的摄食也很可能影响春季在温带水域经常发生的水华12。23有害赤潮对浮游动物摄食的影响藻华是指水体中藻类大量繁殖的一种现象，有时这种浮游植物的爆发性增殖会造成海洋生物死亡，生态环境恶化，通过藻毒素污

6、染海洋产品，从而对人类健康甚至生命构成威胁，国际科技界目前称这类藻华（赤潮）为有害藻华（HARMFULALGALBLOOMSHABS），也称有害赤潮13。大多数浮游动物的摄食具有明显的选择性4，而且这种选择性受很多因素影响，包括非生物因素（如温度、盐度）和生物因素（如食物质量、食物密度）14。赤潮发生时由于环境条件（非生物因素）以及藻种类组成和密度及生理状况（生物因素）的改变，浮游动物的摄食必然受到影响。有害赤潮藻与它们的浮游动物捕食者之间的关系非常复杂，浮游动物针对不同的变化作出不同的反应，表现为无选择性、拒食、减少摄食量和增加摄食量1518。24关于浮游动物和浮游植物相互作用的科学假设（1

7、）浮游植物水华带来了基础生产率的大幅度提高，超出了浮游动物对基础生物量的摄食能力。导致了巨大的生物现存量的出现。（2）某些浮游植物种类难被浮游动物摄食，而有些被摄食后。浮游动物很难同化利用。使大量的初级生产力难以及时转移。（3）全球气候变暖条件下，温度升高会提高浮游动物对浮游植物的摄食水平，因此浮游动物的撮食会减小浮游植物的水华规模19。3结语浮游生态系中浮游植物与浮游动物的摄食关系研究是海洋生态系统中一个关键的过程研究。浮游动物的摄食受各营养阶层组成粒级结构的影响。在大细胞浮游植物占优势的海区，浮游植物被中型浮游动物摄食的经典食物链较重要，而在以小细胞植物为主的生态系统中，则以微型浮游动物对

8、小细胞的浮游植物及细菌摄食的微食物环为主。因此，评估微型浮游动物的摄食对浮游植物现存量的影响，对了解有害微藻水华发生的动力学机制有重要意义。王学峰20等研究发现，摄食者对被摄食者的清除率（CLEARANCERATE）随着被摄食者的浓度增加会达到一个最大值，但随后就降低。这反映微型浮游动物在控制浮游植物生长方面有重要作用，但若浮游植物的密度过高时，浮游动物是无法控制浮游植物生长的，具体阈值有待进一步研究20。参考文献1ANDERSONDMTOXICALGALBLOOMSANDREDTIDESAGLOBALPERSPECTIEAOKAICHIT,ANDERSONDM,NEMOTOTREDTIDES

9、BIOLOGY,EVERIMENTALSCIENCE,ANDTOXICOLOGYCNEWYORKELSEVIERSCIENCEPUBLISHINGCO1989,11162SMAYDATNOVELANDNUISANCEPHYTOPLANKTONBLOOMSINTHESEAEVIDENCEFORAGLOBALEPIDCMICAGRANELIESUNDSTROMB,EDLERL,ETALTOXICMARINEPHYTOPLANKTONCNEWYORKELSCVIER,1990,29403HALLEGRAEFFGMAREVIEWOFHARMFULALGALBLOOMSANDTHEIRAPPARENTG

10、LOBALINCREASEJPHYCOLCGYA,1993,32279994王小东,孙军,刘东艳,等海洋中型浮游动物的选择性摄食对浮游植物群落的控制J海洋科学进展,2005,2345255355王荣,范春雷桡足类摄食研究及其东海颗粒碳垂直转移的贡献J海洋与湖沼,1997,2865795876沈国荣,施并章海洋生态学M厦门厦门大学出版社,19961207HUNTLEYMENONSELECTIE,NONSATURATEDFEEDINGBYTHREECALANARIDCOPEPODSPECIESINTHELABRADORSEAJLIMNOL,OCEANOGR,1981,268318428TURNER

11、JTANDTESTERPAZOOPLANKTONFEEDINGECOLOGYNONSELECTIVEFEEDINGBYCOPEPODSACARTIATONSADANA,CENTROPAGESVELIFICATUSDEOIVEIRAANDEUCALANUSPLEATUSGIESBRECHTINTHEPLUMEOFTHEMISSISSIPPIRIVERJJEXPMARBIOLECOL,1989,12621439TURNERJTANDTESTERRAZOOPLANKTONGRAZINGDURINGDINOFLAGELLATCBLOOMSINACAPECODEMBAYMENTWITHABSERVARI

12、ONSOFPREDATIONUPONTINTINNIDSBYCOPEPODSJMARECOL,1983,4435937410BOTTENSD,FILEMANESANDHALVORSENETHECONTRIBUTIONOFMICROZOOPLANKTONTOTHEDIETOFMESOZOOPLANKTONINANUPWELLINGFILAMENTOFFTHENORTHWESTCOASTOFSPAINJMARECOLINOCEANOR,1983,4435937411ENGSTROMJ,KOSKIM,VIITASALOM,ETALFEEDINGINTERACTIONSOFTHECOPEPODSEUR

13、YTEMORAAFFINISANDACARTIABIFILOSAWITHTHECYANOBACTERIANODULARIAAPJJPLANKTONRES,2000,221403140912王学峰,李纯厚,等微型浮游动物摄食生态学研究进展J南方水产,2005,15707613周明江,朱明远中国赤潮的发生趋势和研究进展J生命科学,2001,132545914COWLESTJ,OLSONRJ,CHISHOLMSWFOODQUALITYJMARINEBIOLOGY,1988,100414915HUNTLEYME,SYKESP,ROHANS,ETALCHEMICALLYMEDIATEDREJECTION

14、OFDINOFLAGELLATCPREYBYTHECOPEPODSCALANUSPACIFICUSANDPARACALANUSPARVUSMECHANISM,OCCURRENCEANDSIGNIFICANCEJMARINEECOLOGYPROGRESSSERIES,1986,2810512016HANSENPJGROWTHANDGRAZINGRESPONSEOFCILIATEFEEDINGONTHEREDTIDEDINOFLAGELLATEGYRODINIUMANREOLEUMINMONOCULTUREANDINMIXTUREWITHANONTOXICALGAEJMARINEECOLOGYPR

15、OGRESSSERIES,1995,121657217TURRIFFN,RUNGEJA,CEMBELLAADTOXINACCUMULATIONANDFEEDINGBEHAVIOROFTHEPLANKTONICCOPEPODCALANUSFONMARCHICUSEXPOSEDTOTHEREDTIDEDINOFLAGELLATEALEXANDRIUNEXCAVATUMJMARINEBIOLOGY,1995,123556418TEEGARDENGJ,CEMBELLAADGRAZINGOFTOXICDINOFLAGLLATES,ALEXANDRINMAPP,BYADULTCOPEPODSOFCOASTALMARINEIMPLICATIONSFORTHEFATEOFPARALYTICSHELLFISHTOXINSAMARINEFOODWEBSJJOURNALOFEXPERIMENTALMARINEBIOLOGYANDECOLOGY,1996,19614517619韩希福,王荣海洋浮游动物对浮游植物水华的摄食与调控作用J海洋科学,2001,2510313220王学峰,贾晓平,等大亚湾冬春季微型浮游动物摄食研究J海洋环境科学,2006,2514447