1、毕业论文文献综述生物技术海洋中浮游动物与浮游植物的关系摘要赤潮是海水中某些微小浮游植物、原生动物或细菌在一定条件下，短时目内突发性增殖或聚集而引起的水体变色现象。赤潮是一种全球性的海洋生态灾害。赤潮的研究成为了当今世界的重大科研课题。浮游动物作为浮游植物和较高消费者的中间连接环节在海洋中扮演重要角色，它们直接捕食藻类等浮游植物，为较高营养级消费者提供食物。同时，引发赤潮的赤潮微藻会对浮游动物造成影响，进而影响到较高级的消费者，甚至整个生态系统。本文对海洋中浮游动物对浮游植物的摄食，种群动态的存活率、繁殖率，种群的生活史参数的变化进行综述，表明海洋中小型生物间的关系。关键词浮游动物；浮游植物；赤
2、潮；种群动态1赤潮的研究动态11赤潮的发生赤潮的发生是一个复杂的过程，是由许多因素诸如海况、水文、气象、理化因子、生物自身特性等综合作用的结果，而诸因素之间的相互作用及其动态变化过程的分析，则要依赖于数据库的建立和数学模型的研究1。过去有关物理、化学因素与赤潮发生关系的研究较多，而生物因素的影响则研究较少，因而赤潮生物与其它海洋生物相互作用的研究成为当夸有害赤潮研究的热点。水体富营养化作用EUTROPHICATION是指含大量氮、磷含N0203MG1，含P001002MGL的工业污水或生活废水排人江河、湖泊或海域中时，使得水体中的藻类等浮游生物发生暴发性增殖，破坏了水体的生态平衡而造成灾害2。
3、因此赤潮是工业污染物、生活污染物大量排入水体造成水质厌氧恶化，它是生物及其代谢产物、营养物、自然环境条件等各种因素的综合结果。12赤潮的危害赤潮大量藻类代谢死亡导致水体腐败。厌氧菌的活动，产生胺类、酮类等化台物，使水体散发土腥味、霉腐昧、鱼腥味和硫醇、吲哚恶臭。毒素可在动物体内累积随食物链引起人类中毒甚至死亡3。也使海洋中的鱼虾大量死亡，并进一步导致高级消费者的死亡，特别是近年来爆发毒性赤潮的几率增高，有毒藻类对渔业养殖生产带来巨大危害，我国是渔业大国，故赤潮所带来的危害使国家每年蒙受损失极大，而且赤潮中的有毒藻甚至危害到人类的健康。例如赤潮形成时，甲藻产生的毒素被鱼类和贝类富集，人吃了以后发
4、生中毒死亡。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。2海洋中浮游动物与浮游植物21浮游动物与浮游植物的关系海洋中小型浮游动物主要以摄食浮游植物为生，两者之间存在密切的关系，故摄食对种群动态变化有着重要影响。TEEGARDEN等研究发现浮游动物能够摄食甲藻而不产生致死作用或者明显的生理影响。相反地，也有不少报道DELGADO等4研究证实赤潮藻藻能够降低浮游动物的摄食率，甚至导致麻痹和死亡。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别，尤其是小型桡足类，更没有显示出对某些藻类的偏爱。王丽平等56、邢小丽7等报道了有
5、害赤潮藻对浮游动物存活、繁殖和摄食的影响。研究证实赤潮藻特别是有毒赤潮藻能够降低浮游动物的摄食率、产卵率和卵的孵化率，影响其生长发育，甚至导致麻痹和死亡89。在食物中，关于不同影响因子对鱼类、贝类和虾蟹类消化酶活性的影响研究国内已有不少报道，但浮游动物消化酶活性研究领域国内至今尚无人涉及。浮游动物消化酶直接以食物中的生化组分为底物，因而食物条件是消化酶活性最直接，最重要的影响因子，浮游动物消化酶活性与食物丰度有着很大的相关性10。作为环境营养状况的指标及监测种群代谢活力的手段，浮游动物消化酶活性的研究具有重要的意义，可以在营养层面上分析赤潮对海洋生态系统食物链的能流和物流的影响和作用机制，为海
6、洋生态系统营养动力学的研究提供依据。22浮游植物对浮游动物种群动态的影响种群动态是指生活在特定环境中的特定生物群，在环境因素的影响下，随时间过程发生个体数量消长和分布变迁，这一生物种群特有的生物现象称为种群动态。赤潮藻对浮游动物种群动态的影响主要表现在对受精过程的影响，以及对产卵量、卵的孵化、胚胎发生和幼体发育的影响上。一些赤潮藻可以降低浮游动物的产卵能力和卵的孵化率，使胚胎发育受阻，或者导致胚胎发育畸形或死亡。POULET等1994，1995报道，中肋骨条藻SKELETONEMACOSTATUM使桡足类克氏纺锤水蚤ACARTIACLAUSI的生殖力和卵的孵化率下降；而对海岛蛰水蚤CALANU
7、SHELGOLANDICUS则只降低生殖力，卵的孵化率不受影响；对飞马哲水蚤则生殖力和卵的孵化率均不受影响。另外,有些硅藻不仅能抑制桡足类卵的生产与孵化，而且造成其胚胎发育的畸形以及幼体的畸形POULET等，1994，1995。相反地，DUTZ1998发现改变亚历山大藻ALEXANDRIUMLUSITANICUM的藻细胞浓度并不能显著地影响桡足类克氏纺锤水蚤ACARTIACLAUSI的产卵；SCHMIDT等1998研究证实高含量甲藻有利于桡足类的产卵11。在诸多赤潮藻类中，都对浮游动物的种群动态有显著影响，周立红王大志等人采用单个体培养方法研究有毒赤潮藻塔玛亚历山大藻ALEXANDRIUMTA
8、MARENSE的细胞再悬浮液、细胞破碎液及其与亚心形扁藻PLATYMONASSUBCORDIFORMIS的混合藻液对褶皱臂尾轮虫BRACHIONOZPLICATILIS实验种群动态的影响结果表明，塔玛亚历山大藻及其细胞破碎液延缓了褶皱臂尾轮虫的生长发育，使轮虫的生殖前期延长，生殖期及寿命缩短，特定年龄出生率降低，产卵量减少，从而导致轮虫生殖力下降，种群增长受阻12。谢志浩，陆开宏，唐学玺等人研究了东海原甲藻对褶皱臂尾轮虫实验种群动态的影响，实验表明结果表明，东海原甲藻对褶皱臂尾轮虫的生长发育具有明显的影响，使轮虫的胚胎发育和繁殖前期延长，繁殖期、繁殖后期和平均寿命缩短，产卵量和繁殖率降低。轮虫
9、的净生殖率和内禀增长率均低于对照13。不同藻浓度下轮虫能够维持一定的种群增长。蒲新明等人报道了海洋中赤潮藻与浮游动物的相互作用14；邢小丽等人报道有些赤潮藻能抑制桡足类卯的产生及孵化，甚至可能导致幼体畸形等15；郑天凌等人研究了海洋赤潮生物与细菌的生态关系16；一些研究还表明，赤潮藻，特别是那些有毒赤潮藻可抑制贝类、虾及桡足类等海洋生物的生长发育，直接杀死幼体或成体，引起种群衰退，从而影响到海洋生态系统的稳定1718。运用毒理学方法研究浮游动物对赤潮藻危害的响应，国内外鲜见报道。轮虫是众多水产养殖经济种类的开口饵料，在水产育苗中具有重要地位，并且有关轮虫分类、生态、生理、遗传等资料相对齐全，能
10、在实验室条件下进行大规模培养，休眠卵易得，保证了实验动物的稳定性19。因此，以轮虫为模式生物进行毒理试验，分析预测有毒物质对水生生物的毒理效应得到广泛认可。周文礼2023等人在实验中选取3种常见赤潮微藻，在实验室条件下研究褶皱臂尾轮虫BPLICATILIS对其急性毒性作用的响应，实验表明不同藻类对褶皱臂尾轮虫的24H半数致死浓度各不相同，3种赤潮藻对褶皱臂尾轮虫的致死作用与赤潮藻的藻液密度以及3种赤潮藻的不同组分密切相关。通过致死作用确定藻密度进行种群研究，周立红24结果表明，除了胚胎发育历时及孵化率外，各处理组轮虫的生殖前期、寿命、生殖期、生殖后期、最小世代以及产卵数等与对照组均具有显著差异
11、。内禀增长率、周限增长率及净生殖率在对照组扁藻组中的轮虫为最大，破碎液组次之，而再悬浮液组则最小；世代时间则反之。3研究展望浮游动物作为浮游植物和渔业生产的中间环节在海洋生态系统中扮演着重要的角色，一方面它们直接捕食藻类等浮游植物，是海洋次级生产力的重要组成部分，同时又是较高营养级消费者的食物来源24。因此引发赤潮的赤潮藻势必会对浮游动物造成影响，从而影响到较高级消费者，甚至整个生态系统。消除赤潮的最好方法是既要杀死赤潮生物，又对其它生物无害，又要不危害海洋环境25。这里就可以考虑研究浮游生物与赤潮藻类的关系入手。所以研究浮游动物与浮游植物的关系，特别是以种群为单位的研究，对赤潮产生的原因具有
12、重要意义，为分析赤潮对海洋生态系统的影响和作用机制提供有价值的参考资料。参考文献1张宜辉，郑天凌赤潮的研究动向与防治对策J福建环境，1999，16215172黎松强海洋赤潮的成因及防治J广东石油化工高等专科学校学报，1998，8210143全先庆，曹善东赤潮的危害、成因及防治J山东教育学院学报，2002，79287895王丽平，颜天，谭志军，等塔玛亚历山大藻和东海原甲藻对褶皱臂尾轮虫种群数量的影响J应用生态学报，2003，147115111556王丽平，颜天，谭志军，等有害赤潮藻对浮游动物影响的研究进展J应用生态学报，2003，147119111967邢小丽，高亚辉，林荣澄赤潮藻对桡足类摄食、
13、产卵及孵化影响的研究进展J台湾海峡，2003，2233693768DELGADOM,ALCARAZMINTERATIONSBETWEENREDTIDEMICROALGAEANDHERBIVOROUSZOOPLANKTONTHE6NOXIOUSEFFECTSOFGYRODINIUMCORSICUMDINOPHYCEAEONACARTIAGRANICOPEPODACALANOIDAJJOURNALOFPLANKTONRESEARCH,1999,218236123719朱艺峰，林霞，徐同成周期性饥饿对褶皱臂尾轮虫实验种群特征参数的影响J海洋学报，2006，28510110510DUTZJREPRES
14、SIONOFFECUNDITYINTHEMERITICCOPEPODACARTIACLAUSIEXPOSEDTOTHETOXICDINOFLAGELLATEALERANDRIUMLUSITANICUMRELATIONSHIPBETWEENFEEDINGANDEGGPRODUCTIONJMARINEECOLOGYPROGRESSSERIES,1998,1759710711ADAMSJA,SEATONDD,BUCHANANJB,ETALBIOLOGICALOBSERVATIONSASSOCIATEDWITHTHETOXICPHYTOPLANKTONBLOOMOFTHEEASTCOASTJNATUR
15、E,1968,220242512BONDRMDIGESTIVEENZYMESOFTHEPELAGICCOPEPODCALANUSFINMARCHICUSJBIOLOGICALBULLETIN1934,6746146513DELGADOM,ALCARAZMINTERATIONSBETWEENREDTIDEMICROALGAEANDHERBIVOROUSZOOPLANKTONTHENOXIOUSEFFECTSOFGYRODINIUMCORSICUMDINOPHYCEAEONACARTIAGRANICOPEPODACALANOIDAJOURNALOFPLANKTONRESEARCH,1999,721
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