水产养殖学毕业论文-褶皱臂尾轮虫拥挤效应的初步研究.doc

1、 本科毕业论文 （ 20 届） 褶皱臂尾轮虫拥挤效应的初步研究 所在学院 专业班级 水产养殖学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文目录 1 目录 中文摘要 1 英文摘要 2 1. 前言 3 1.1 褶皱臂尾轮虫研究概况 3 2. 材料与方法 4 2.1 实验种轮虫来源和实验轮虫 4 2.2 实验条件与饵料 5 2.3 实验设计 5 2.4 实验方法 5 2.5 雌体类型的划分和鉴别 5 2.6 数据处理与分析 6 3结果 6 3.1 种群连续增长和密度相对恒定条件下轮虫轮虫总数和种群增长率变化 6 3.2 种群连续增长和密度相对恒定条件下轮虫抱卵率变化 8 3.3

2、种群连续增长和密度相对恒定条件下轮虫各类型混交雌体比例变化 13 4讨论 18 4.1 拥挤效应对褶皱臂尾轮虫种群增长的影响 18 4.2 拥挤效应对褶皱臂尾轮虫繁殖的影响 18 4.3 影响拥挤效应的因素 19 致谢 19 参考文献 20 本科毕业论文中文摘要 1 褶皱臂尾轮虫拥挤效应的初步研究 摘要 本文在实验条件下，比较研究了褶皱臂尾轮虫在密度 100 个 /ml 范 围内，种群连续增长和密度相对恒定条件及拥挤水培养的轮虫总数、种群增长率、种群性比（孤雌比）、抱卵率和抱卵量等指标的变化，以探讨拥挤效应对褶皱臂尾轮虫种群增长和繁殖的影响。结果表明，在 17 天的培养期内，轮虫总数一直以密度

3、相对恒定的高密度组（ 80 100 个 /ml）最高，其10 天时的轮虫总数为初始轮虫数的 25.84 倍。种群增长率前 3 天密度相对恒定条件各组和种群连续增长组差异不显著，种群连续增长组 3 天后呈连续下降趋势，而密度相对恒定条件各组在第 4 7 天有一定下降，之后与前 3 天相似，拥挤水组始终比密度相对恒定条件各组 和种群连续增长组低，也呈连续下降趋势，但下降比种群连续增长组缓慢。种群性比、抱卵率和抱卵量在培养的前 8 天各组差异不显著， 8 天后，密度相对恒定条件各组与前 8 天基本相似，且各组差异不显著，而种群连续增长组的种群性比和抱卵率呈连续上升趋势，抱卵量则略微下降，拥挤水组种群

4、性比、抱卵率和抱卵量均呈连续下降趋势。褶皱臂尾轮虫的拥挤效应对种群的增长和繁殖均具有显著影响，其影响的方式和力度与密度的变化和作用方式及培养时间有关。 关键词 褶皱臂尾轮虫 拥挤效应 种群增长 本科毕业论文英文摘要 2 Preliminary Study On Crowding Effect Of Brachionus Plicatilis Abstract Based on the experimental conditions,the article investigates the crowding effect on Brachionus plicatilis population g

5、rowth and reproduction through a comparative study of the change of the total number, population growth, population sex ratio (parthenogenetic ratio), spawning rate, the number of spawning egg and other indicators of rotifers under the conditions of continuous population growth,relatively constant d

6、ensity and cultivation with crowded water in the range of 100/ml. The results show that the total number of rotifers has been the highest in the group of high-density group of relatively constant density group in the 17th days incubation period,the number of rotifers in the 10th days is 25.84 times

7、more than the number of initial rotifers.The first 3 days population base rate in the group whose density is relatively constant and group whose population is constantly growing was not significant, 3 days later the group whose population is constantly growing showed download trend,while population

8、base rate in each group of groups whose density is relatively constant showed a certain decline in 47day,after 7days the changes of population base rate were similar to the first 3 days, the population base rate of the group which is cultivation with crowded water was lower than the group whose dens

9、ity is relatively constant and group whose population is constantly growing,although it showed a declining trend,decrease was slower than the group whose population is constantly growing. The sex ratio, spawning rate and the number of spawning egg was not significant in the first 8 days,8 days later

10、, the sex ratio, spawning rate and the number of spawning egg in the group whose dendity is relatively constant were similar to the first 8 days and each group was not significant,while the population sex ratio and spawning rate showed a continous upward trend in the group that population is contino

11、usly growing,while the number of spawning egg decreased slightly,the sex ratio,spawning rate and the number of spawning egg in the group under the condition of cultivation with crowded water showed a continuous downward trend.The crowding effect of Plicatilis significantly affected the growth and re

12、production of population,its impact manner and strength are related to the change of density ,the mode of action and culture time. Key words Branchionus plicatilis Crowding effect Population growth 本科毕业论文正文 3 褶皱臂尾轮虫拥挤效应的初步研究 1. 前言 1.1 褶皱臂尾轮虫的研究概况 褶皱臂尾轮虫（ Brachionus plicatilis）（以下简称轮虫）属轮虫门 （ Rotifera

13、） 、单卵巢纲（ Monogononta）、游泳目 (Ploima)、臂尾轮虫科 （ Brachionidae） 、臂尾轮虫属（ Brachionus） 。 1960 年被开发确认为海水鱼苗及甲壳类幼体必要的饵料生物，因其具有对环境适应性强，繁殖快，营养丰富 , (作为海水鱼苗和甲壳类幼体的开口饵料 )个体大小适中，培养成本低，并能保持良好育苗水质等优点，已在世界范围内广泛培养和应用，可作为大约60 种海水鱼类和 18 种甲壳动物育苗的生物饵料 1-4。 褶皱臂尾轮虫具有孤雌生殖和两性生 殖的特性，其休眠卵是集约化生产的重要种源。随着全球养殖业的发展 , 褶皱臂尾轮虫作为优质活生物饵料的作用已

14、越来越突出，对其供应量和培养稳定性的要求也越来越高 5。但是当前褶皱臂尾轮虫的大量培养都是在高环境（高密度、高饵料投入、高排泄物）胁迫下进行的，其大规模、高密度、持续性培养技术还不稳定，经常由于两性生殖的出现，休眠卵的大量产生，导致培养的“崩溃”，进而影响到海水鱼类苗种生产的顺利开展 6。 为开发利用褶皱臂尾轮虫，实现褶皱臂尾轮虫在生产上的大规模生产，进一步提高养殖效应，国内外的众多学者做了大量的研究 ，但主要是涉及温度，盐度，饵料，光照， pH 对轮虫生长、繁殖及休眠卵形成的影响。 1.1.1 温度 温度是影响轮虫种群增长的关键因素之一，过高或过低的温度都会抑制轮虫的生长和繁殖 7。郑永和

15、8认为，褶皱臂尾轮虫在 10 35均可正常生长繁殖，以 23 28为最适。王金秋也得到同样结论 9。江巍 5认为褶皱臂尾轮虫的最佳培育水温为 28 30。田宝军等 10的研究结果表明： 30萼花臂尾轮虫大量快速增殖；温度低于 30繁殖缓慢；温度高于 30无法生存。冯蕾 11认为褶皱臂尾轮虫摄食的适温范围为 25 30，以 25为最适。这一温度范围与褶皱臂尾轮虫生长、繁殖的适宜温度也是一致的 12。 1.1.2 盐度 褶皱臂尾轮虫是半咸水种，盐度对其的生长繁殖至关重要 1-4。王堉等 13报道，褶皱臂尾轮虫能在 2 50 的盐度范围内生长繁殖，但其适宜的繁殖盐度为 10 30，而尤以 15 25

16、 为宜。冯蕾 11认为盐度对褶皱臂尾轮虫的摄食具有显著影响。褶皱臂尾轮虫适宜的摄食盐度范围为20 30，最适摄食盐度为 30。陈世杰 14报道，褶皱臂尾轮虫在盐度小于 2 则停止活动，适宜盐度范围在 10 30，最适 15 25。葛慕 湘 15等的研究结果与陈世杰 14相一致。 1.1.3 光照 褶皱臂尾轮虫在暗条件和光条件下均能生长繁殖，但是在光照条件下培养轮虫比全暗的条件下培养好。一般认为，光照对轮虫本身并无直接的影响，其主要是对饵料和生活环境有影响 3。冯蕾 11认为在条件允许的情况下，适宜的光照有利于褶皱臂尾轮虫的摄食。这与王金秋等 16对萼花臂尾轮虫种群增殖影响的研究结果一致。 Fu

17、kusho17认为光照对轮虫有益的效应本科毕业论文正文 4 是间接因素，很可能是刺激水槽中光合细菌和微藻的生长，从而促进了轮虫的增长。 1.1.4 pH 褶皱 臂尾轮虫在 pH 为 5 10 的范围内，均能正常生长繁殖 3。有关适合于褶皱臂尾轮虫繁殖的 pH 值，国内外报道不尽一致 3,11,14,18-21。陈世杰等 14发现褶皱臂尾轮虫的适宜 pH为 69，最适 pH为 8 8.2，当 pH10 时死亡。周竹君等 18的研究结果表明， pH为 9.0 左右时轮虫增殖速率最快， pH 过低或过高，轮虫增殖速率均会受到影响。冯蕾 11认为褶皱臂尾轮虫适宜的摄食 pH 值范围为 8.0 9.0，

18、最适摄食 pH 值为 9.0，即中性略偏碱性，酸性和碱性过大的水质都不利 于轮虫的摄食。这一结果与周竹君等 18和王金秋等 19对褶皱臂尾轮虫、萼花臂尾轮虫种群增殖影响的研究结果相同。而比席贻龙等 20和 Mitchell21的研究结果偏高。 1.1.5 食物 饵料种类对培养轮虫的效果有显著影响。海水小球藻和干面包酵母是目前培养褶皱臂尾轮虫最常用的饵料，但不同的研究得出的结果不尽相同 3。徐继林等 22认为小球藻和面包酵母混合投喂的效果最好，投喂小球藻次之，投喂面包酵母的效果最差。 饵料投喂量是影响轮虫种群增长的重要因素之一。不同的研究结果间也有较大差异。Fushimi等 23投喂小球藻的实验

19、表明，每个轮虫每天能消耗 10 104 15 104cell /ml单胞藻。张学成等 24认为，单胞藻的密度最好保持在 5 106cell /ml 以上。廖永岩 25认为，面包酵母投喂量以 80 120 g.亿个 1.d 1较为理想。游岚等 26采用的投喂量则高达 200 g.亿个 1.d 1。Schmid-Araya27的研究结果也证实，太高或太低的食物浓度，都会使轮虫的生殖力下降。 1.1.6 拥挤效应 关于轮虫拥挤效应的研究也有一些报道，如席贻龙等 28的 “ 拥挤效应 ” 对萼 花臂尾轮虫混交雌体产生和休眠卵形成的影响 ； Snell 等 29研究了褶皱臂尾轮虫混交雌体产生的影响。拥挤

20、效应 (Crowding effect)是指种群增长过程中随着密度增加而使种群增长速度降低的现象。众多学者都认为，种群密度引起的拥挤效应对臂尾轮虫（ Brachionus）混交雌体的产生具有明显的诱导作用。但是关于拥挤效应的实质仍然莫衷一是。 Buchner（ 1941）认为，这是因为培养液中的 CO2和 O2浓度随着种群密度的增大发生改变所导致的。 Gilbert（ 1963， 1977）和Hino 等（ 1976）认为这主 要是因为在培养的过程中，轮虫自身释放到水环境中的某些代谢产物的积累，即化学媒介诱导机制（ Chemical-mediated induction mechanism）引

21、起的。而杨家新等认为拥挤效应实质上是一个密度制约的种群调节机制，与“度”有关。席贻龙等认为拥挤效应对轮虫混交雌体的产生和休眠卵的形成以及轮虫的无性繁殖均产生影响的原因可能是培养过程中培养液的质量随着时间的积累发生变化造成的。 Snell 等（ 1988）认为，混交雌体的产生是一个复杂的生殖反应，受众多环境因子的影响，而不会在环境的压迫下产生 28-32。 为进一步研究拥挤效应对轮虫种群增长和繁殖的影响，笔者以褶皱臂尾轮虫为研究对象，探索其在种群连续增长和种群密度相对恒定条件下，种群的性比、群体组成和种群增长率等指标的变化，以期为褶皱臂尾轮虫的拥挤效应分析积累基础数据，为其规模化培养提供参考。

22、2. 材料与方法 2.1 实验种轮虫来源和实验轮虫 实验种轮虫为舟山沿海品系的褶皱臂尾轮虫。实验轮虫为经水产养殖实验室在室内培养本科毕业论文正文 5 过程中收集的当年休眠卵孵化当天的幼体。 2.2 实验条件和饵料 实验在 RXZ 多段编程人工气候箱内进行，控制温度 25 1，盐度 22 1，光照 30004000lx，光暗周期（ L： D）为 12： 12；饵料选用实验条件下培养至指数生长期的海水小球藻（ Chlorella sp.）。 2.3 实验设计 实验按密度变化设五组，每组设三个平行组。起始轮虫密度均为 1ind.ml 1。 A：种群连续增长组 B：种群密度相对恒定，按控制密度分三组

23、B1：密度控制 1 5 ind.ml 1 B2：密度控制 20 30 ind.ml 1 B3：密度控制 80 100 ind.ml 1 C：拥挤水组，密度控制 1 5 ind.ml 1。设对照组。 2.4 实验方法 实验在 50 1000ml 烧杯中进行。 A 组通过换杯法直接添加高密度藻液培养，控制每次添加藻液量不超过原培养液体积的 1/3，在总培养液体积达 800ml 左右时改用筛绢网虹吸换水法再添加高密度藻液培养。 B 组通过分杯法相对及时地将超出密度范围的轮虫个体移出再添加高密度藻液培养，基本维持培养液体积不变。 C组拥挤水来源于连续培养轮虫密度大于 100ind.ml 1培养群体的培

24、养用水，经 200 目筛绢网过滤。培养用水为拥挤水与藻密度为 8 106 cells.ml 1左右的藻液按 4 5： 1 的比例配制。对照组用清海水替代 拥挤水。每 12h 用虹吸法更换一次培养液。 各实验组均每 12h 进行 1 次密度测定，计出轮虫总数，并用玻璃吸管随机取样进行雌体形态观察，计出各类轮虫比例。 2.5 雌体类型的划分和鉴别 根据雌体是否带卵以及所带之卵的形态特征，将雌体分为以下 5 类 : （ 1）不抱卵雌体（ N）：包括处于幼体阶段尚未抱卵的雌体和卵已产完而处于衰老阶段的雌体以及终生不产卵的雌体； （ 2）抱非混交卵雌体（）：携带的非混交卵数目一般为 1 2 个，个体较大

25、，单个长、宽一般在 (100 110) (60 80) m 之间，卵圆形或椭圆形，卵壳较 薄而光滑，无色、透明 ,可见胚胎发育过程 ,尤其在胚胎发育早期可见咀嚼器的几丁质板； （ 3）抱雄卵雌体（）：携带的雄卵个体较小，卵圆形，单个体积约为非混交卵的 1/22/3，数目一般为 2 5 个； （ 4）抱休眠卵雌体（ D）：指经过交配，混交卵已受精成为休眠卵的混交雌体，携带的休眠卵壳厚，略大于非混交卵，卵的一端卵黄和卵壳之间有较大的空隙，数目一般为 1 2 个。 （ 5）抱混交卵雌体（ M）：指尚未经过交配，或已经交配但混交卵未受精的混交雌体，携带的混交卵壳厚，大小与非混交卵相似，看不到胚胎发育过

26、程，颜色较深，卵 黄和卵壳之间没有明显的空隙。 （ 6）非混交雌体：指所有抱非混交卵雌体。 （ 7）混交雌体：指所有抱混交卵的雌体，包括抱雄卵雌体、抱休眠卵雌体和抱混交卵雌本科毕业论文正文 6 体。 2.6 数据处理与分析 （ 1）总性比（孤雌 %）孤雌生殖雌体数 /轮虫总数 100% （ 2）绝对出生率（ B） N/ t，指种群单位时间内新个体增加的数目。 （ 3）专有出生率（ b） N/（ N t），指单位时间内每个个体新产生的个体数。 （ 4）种群增长率 (Nt-Nt-1)/Nt-1，指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数（出生率死亡率）。 （ 5）种群增长速率 =（ Nt-Nt-1

27、)/t-(t-1)，指单位时间内新增加的个体数。 （ 6）抱卵率抱卵轮虫数 /轮虫总数 100% （ 7）抱卵量某类型雌体单个个体的平均抱卵数 方差分析取 p0.05 为差异显著标准， p0.01 为差异极显著标准，均值比较均按 Duncan法分析。 3结果 3.1 种群连续增长和密度相对恒定条件下轮虫轮虫总数和种群增长率变化 从图 3-1 和表 3-1 可知，各组的轮虫总数均随培养时间增加。在增长方式上， A 组呈相对均匀的直线上升， B 组则均呈指数式上升，而 C 组增长极为平缓。增长幅度以 B2 最大， B3 组次之， C 组最小。经 10 天左右培养的轮虫总数， B3 组为初始轮虫数的

28、 25.84 倍， B1、 B2 分别为 58.21、 64.26 倍，而 A、 C 组分别为 157.88、 15.76 倍。各实验组轮虫总数随培养时间变化，根据轮虫总数的变化，前 1 3 天，各实验组均增加不显著，为延缓期， A、 B1、 B2、B3 分别从培养的第 3、 5、 6 天开始进入指数增长期， C 组没有明显的指数增长期。 0510152025303540451 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33培养时间（12h ）轮虫总数均值（10个）A B1 B2 B3 C图 3-1 种群连续增长和密度相对恒定条件下褶皱臂尾轮虫总数变化

29、Fig.3-1 The total number of Brachionus plicatilis under the condition of continuous population growth and relatively constant density 本科毕业论文正文 7 表 3-1 连续增长和密度相对恒定条件下轮虫随培养时间的轮虫总数（ 103个） Tab.3-1 The total number （ 103） of rotifers under the condition of continuous population growth and relatively cons

30、tant density in different culture time 天数 A B1 B2 B3 C 1-2 0.35 0.11 0.48 0.18 0.89 0.17 2.69 0.59 0.22 0.06 3-4 0.84 0.24 1.11 0.20 1.91 0.36 4.96 0.65 0.38 0.09 5-7 2.42 0.89 2.71 0.92 4.48 1.72 12.22 4.61 0.65 0.06 8-10 7.06 1.38 13.15 4.67 26.04 10.85 30.03 5.95 1.17 0.09 11-12 11.18 1.73 - - -

31、1.37 0.13 13-14 14.31 0.96 - - - 1.74 0.17 15-17 17.2 1.03 - - - 2.01 0.27 从图 3-2， 3-3 和表 3-2 可知，各组间的种群增长率随培养时间的增长存在着差异。在增长方式上， B 组呈现出两头高中间低的情况， A、 C 组均呈连续下降趋势。从起始至结束， A、B、 C 组的波动范围分别为 0 45%、 0 45%、 -20% 45%，均值分别为 15.49%、 22.84%、 10.39%。B 组前 3 天的变化范围和均值与 A 组的前 4 天基本相似， B 组第 4 7 天的变化与 A 组第 5 10天均比前 3

32、 天均下降，两组变化基本相似，但 B 组变化幅度不显著，相对均衡， A 组的变化幅度相对较大， B 组第 8 天后种群增长率呈上升趋势，波动幅度与初始培养的前 3 天基本相似，而 A 组种群增长率在第 10 天以后呈连续下降趋势。 A 组与 C 组在培养的前 5 天变化基本相似，但 C 组变化幅度大于 A 组， A 组连续下降至第 8 天之后与 C 组连续下降第 9 天之后的种群增长率基本相同。 B 组的种群增长率在第 4 7 天和 A 组、 C 组在第 5 9 天的种群增长率变化基本相似。 01020304050607080901001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

33、 14 15 16 17 18 19 20培养时间（12h ）种群增长率（%）B1 B2 B3 图 3-2 密度相对恒定条件下不同密度组种群增长率的变化 Fig.3-2 The population growth rate in the group of different densities under the conditions of relatively constant density 本科毕业论文正文 8 -200204060801001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33培养时间（12h）种群增长率（%）A C 图 3-3 种群

34、连续增长条件下和拥挤水培养组种群增长率的变化 Fig.3-3 The population growth rate under the conditions of continuous population growth and cultivation with crowded water 表 3-2 连续增长和密度相对恒定条件下轮虫随培养时间的种群增长率（ %） Tab.3-2 The population growth rate of rotifers under the condition of continuous population growth and relatively co

35、nstant density in different culture time 天数 A B1 B2 B3 C 1-2 0.30 0.19 0.33 0.33 0.15 0.13 0.21 0.15 0.26 0.37 3-4 0.23 0.21 0.21 0.21 0.22 0.18 0.15 0.12 0.15 0.36 5-7 0.25 0.20 0.22 0.23 0.22 0.18 0.23 0.12 0.11 0.27 8-10 0.15 0.13 0.30 0.24 0.33 0.20 0.23 0.07 0.14 0.40 11-12 0.12 0.06 - - - 0.07

36、 0.31 13-14 0.04 0.06 - - - 0.13 0.31 15-17 0.04 0.08 - - - 0.09 0.34 3.2 种群连续增长和密度相对恒定条件下轮虫抱卵率变化 从图 3-4， 3-5 和表 3-3 可知，各组间的抱卵率随培养时间的增长存在着差异。在增长方式上， A、 B 组均呈连续上升的趋势， C 组 呈连续下降趋势。从起始至结束， A、 B、 C 组的波动范围分别为 25% 75%、 27% 60%、 15% 65%，均值分别为 44.71%、 42.31%、 30.88%。 B1、 B2组抱卵率前 4 天的变化与 B3， C 组前 3 天， A 组前 5

37、 天的变化基本相似，变化幅度以 C 组最大，B1 组次之， B3 组最小， A 组第 6 8 天抱卵率的变化与 C 组第 4 6 天的变化基本相似， A、 C组变化幅度不显著，相对均衡，但 C 组均值大于 A 组。 C 组抱卵率第 4 天后呈下降趋势， B1，B2 组第 4 天后与 B3 组第 3 天后， A 组第 5 天后均呈上升趋势，但 A 组增长幅度明显大于 B 组，A 组在第 15 天达到峰值，为 72.41%。 从图 3-6， 3-7 和表 3-4 可知，各组非混交雌体的比例随培养时间的增长存在着差异。在增长方式上， A、 B 组均连续上升的趋势， C 组呈连续下降趋势。从起始至结束， A、 B、 C 组的波动范围分别为 25% 67%、 15% 60%、 10% 60%，均值分别为 41.67%、 39.59%、 30.35%。 B组前 4 天非混交雌体比例变化与 A 组的前 5 天， C 组前 2 天基本相似，变化幅度以 C 组最大，