1、 本科毕业论文 （ 20 届） 蒙古裸腹溞拥挤效应初步探究 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 目录 中文摘要 . 1 英文摘要 . 2 1 前言 . 3 1.1 蒙古裸腹溞研究概况 . 3 1.2 蒙古裸腹溞的拥挤效应 . 3 2 材料与方法 . 4 2.1 溞种来源 . 4 2.2 实验条件与饵料 . 4 2.3 实验设计 . 4 2.4 实验用溞 . 4 2.5 试验方法 . 4 2.6 性别类型的划分和鉴别 . 5 2.7 数据处理与分析 . 5 3 结果 . 5 3.1 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞的溞密度和种群增长率变化
2、. 5 3.2 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞的性比变化 . 7 3.3 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞的年龄结构变化 . 8 3.4 种群连续 增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞的平均个体生殖量和子代总性比变化 . 9 3.5 拥挤水对蒙古裸腹溞幼体的影响 . 10 4 分析与讨论 . 11 4.1 拥挤效应对蒙古裸腹溞种群增长的影响 . 11 4.2 拥挤效应对蒙古裸腹溞繁殖的影响 . 12 4.3 影响拥挤效应的因素 . 13 4.4 实验结果的影响因素及进一步的研究方向 . 13 5 小结 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 1 蒙古裸
3、腹溞拥挤效应的初步探究 摘要 本 研究在控制温度 25 1、盐度 22 1、光照 3000 4000lx、光暗周期（ L： D）为12： 12 的 RXZ 多段编程人工气候箱内，以小球藻（ Chlorella sp.）为食物，比较研究了种群连续增长和密度相对恒定及拥挤水培养方式下 蒙古裸腹溞的种群增长、组成、性比和生殖量等。结果表明，溞总数和种群增长率，不同培养方式在培养的前 7 天差异不大， 从培养的第11 天起，密度相对恒定各组的溞总数均迅速增加，与种群连续增长组的差异随培养时间而增加； 密度相对恒定的低密度组（ 0.5ind./ml）的性比（孤雌比）、幼体 比、平均个体生殖量和子代总性比
4、（孤雌比）最高，且随培养时间最稳定，中密度组次之，高密度组最低且随培养时间的波动幅度最大，而种群连续增长组相应指标随培养时间的变化幅度相对较平缓。低拥挤水组成活率、平均个体产幼数和子代总性比均高于高拥挤水组，两雌比例低于高拥挤水组，对照组成活率、平均个体产幼数和子代总性比均高于拥挤水组，两雌比例低于拥挤水组。 关键词 蒙古裸腹溞 拥挤效应 2 Crowding effect of Moina mongolica Abstract In this study, with controlling temperature 25 1 , salinity 22 1, light 3000 4000lx
5、, light and dark cycle (L： D) for the multi-stage programming 12： 12, RXZ artificial climate chamber,to Chiorella(chlorella sp.) for food conducted a differ- ent culture method of this Daphnia population composition, mass and populationgrow- th rates than the study of the effects. The results showed
6、 that the total number of 7 days before the Daphnia population growth rates and little difference from the 11th day ofcu- lture, B1 group, B2 and B3 groups, the total number of Daphnia of three groups are rap- idly increasing, of B3 B2 B1 A , population growth rate of B1B2B3A, the diff- erences were
7、 more prominent ; In relatively constant density of low-density group(0.5i- nd./ml), the sex ratio structure, age structure, reproductive capacity and the average in- dividual total sex ratio of offspring were most stable, Followed by medium-density gro- up, at high-density group , the proportion of
8、 Parthenogenesis populations, the proportio- n of breeding groups, the average individual reproductive capacity and the total offspri- ng sex ratio were the lowest; Populations of the growth in the index group(except the t- otal number of Daphnia) were the largest but the amplitude changes are the m
9、ost gentle. Low survival rate of the crowded water group, the average number of individual produ- ction and juvenile sex ratio of offspring were higher than the high-crowded water group, the proportion of bisexual was lower than the high-crowded water group than the contr- ol group survival rate, th
10、e average number of individuals and the offspring produced ju- venile sex ratio of the total water group were higher than the crowded, two female ratio was lower than the crowded water group. Keywords Moina mongolica Crowding effect 3 蒙古裸腹溞拥挤效应的初步探究 1 前言 1.1 蒙古裸腹溞研究概况 蒙古裸腹溞 1 ， 2 ( Moina mongolica D
11、aday)属甲壳纲 (Crustacea)， 鳃足亚纲 (Branchiapoda) 枝角目 (Cladocera)， 裸腹溞科 (Moinidae)， 裸腹溞属 ( Moina)。 何志辉、秦建光 3、 4等对其形态特征做了较为详细的描述 ： 雌溞成体体长 1.00 1.40 mm；长卵圆形，尾部稍尖，身体侧扁；头宽且圆，其长小于体长 1/3；眼稍微上凹；颈沟十分发达，壳弧和盲囊也比较发达；复眼小 ，需要仔细观察方可见；壳面光滑 ， 壳瓣背缘近平直 ， 后背角有一突起 ， 腹缘突出。 何志辉等 3， 7 在晋南地区首次发现蒙古裸腹溞，率先开启蒙古裸腹溞的研究，指出蒙古裸腹溞是一种盐水裸腹溞
12、3 ， 其分布从北非穿过中东和前苏联中部一直延伸到蒙古人民共和国。何志辉等 将其经海水驯化成功，同时开展了许多生理、生态和生化组成等基础研究和开发实验 ， 并应用于海水鱼类的育苗和仔稚鱼的培育过程中， 为饵料生物引种驯化做出了巨大贡献。相关研究 主要集中在外界环境因子（诸如温度、盐度、密度、食物等）对蒙古裸腹溞生长、发育、繁殖和种群增长率的影响，部分学者还对蒙古裸腹溞的营养成分进行了研究分析，在这方面的研究至今也是不多的，需要更多的科技工作者前去探索研究。 1.2 蒙古裸腹溞的拥挤效应 拥挤效应 (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。根
13、据种群生态学原理，种群密度增加所产生的拥挤效应是改变种群增长率的主要因子，在有限的资源环境中，由拥挤效应所产生的对种群增长的抑制作用，即环境阻力，种群每增加一个个体，对增长率的抑制作用为 1/K，其影响机制是通过改变种群的出生率和死亡率而实现的。 对蒙古裸腹溞等枝角类而言，一方面，由种群密度产生的拥挤效应对种群增长的影响具有时滞效应，包括反应时滞和生殖时滞两方面，种群的数量波动型式为非阻尼振荡型；另一方面，种群密度产生的拥挤效应来自于繁殖体本身，包括个体间的碰撞频率作用和代谢分泌物作用两个方面，受温度、盐度、 光照和食物条件等环境因子的影响，同时又是一个随时间累积的作用过程。 从繁殖特性和种群
14、增长方式看，蒙古裸腹溞具有孤雌生殖和两性生殖的特性，在较适宜的环境条件下以孤雌生殖为主，繁殖个体比例大，平均个体产幼数多，种群通常表现为爆发性增长；在环境条件恶化时则产生一定比例的两性生殖个体，繁殖体比例下降，平均个体产幼数相应下降，种群增长缓慢或下降甚至崩溃。一般认为一定的初始种群密度是生物适应环境所必需的，否则可能会因性比、种间竞争等因素导致种群衰落。过低的初始接种密度在新的环境（这里指培养环境）中很难形成稳定的种群，在 接种开始的一段时间内，要经历一个恢复损伤和适应新环境的阶段，之后种群增长率和种群数量都会急剧上升，进入高速增长期。当进入高密度期后，种群代谢产物逐渐积累，达到一定浓度可抑
15、制个体的生长和发育并缩短寿命，出现负增长，表现出拥挤效应。 蒙古裸腹溞 7在控制温度 25、盐度 18 20、饵料充足的常规培养中，种群密度在1.4ind./ml 时， 99%以上为孤雌生殖个体；当种群密度达 2.0 ind./ml 时，种群中仍以孤雌生殖为主，但会产生极少数的有性生殖雄溞，之后随种群密度增大，雄溞所占比例逐渐增加；4 当密度达到 3.2 ind./ml 时，两性雌体开始出现，孤雌生殖个体的比例会下降到 85%以下，其直接结果来源于拥挤效应。 本文初步探讨了蒙古裸腹溞在种群连续增长和种群密度相对恒定条件下，经过一定时间的连续培养后种群的溞总数、种群的性比、群体年龄结构组成和种群
16、增长率变化，繁殖个体的平均产幼数，拥挤水培养条件下成活率、性别转变的比例、平均个体产幼数和幼体的性比结构等，以期为蒙古裸腹溞的拥挤效应分析积累基础数据，为其规模化培养提供参考。 2 材料与方法 2.1 溞种来源 实验所用溞种来源于 1982 年采自晋南地区半咸水湖 ，在 浙江海洋学院水产养殖 实验室内经多年以海水低密度连续孤雌生殖繁衍保存下来的溞种。保种温度 17 28，盐度 15 31，PH7.1 8.15 9。 2.2 实验条件与饵料 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；实验所用水
17、为盐度 22 1 的消毒海水，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.），藻密度为 2.5 106 4.0 106ind.ml5 10。 2.3 实验设计 实验 按密度变化设六组，每组设三个平行组。 A：种群连续增长组：初始密度为 0.5 1.0ind./ml，在恒定实验环境中培养至溞总数在 34 天内基本无变化时为止； B：种群密度相对恒定， 按控制密度 分三组，各组分别在上述同样实验环境中培养至性比稳定、日增溞数相对恒定时为止： B1：溞密度控制 0.5 1.0ind./ml B2：溞密度控制 3.5 4.0ind./ml B3：溞密度控制 6.5 7.
18、5ind./ml C：拥挤水组，设两个梯度的拥挤水，高密度拥挤水组实验用水为预先准备的拥挤水与藻密度为 6.0 106 8.0 106ind./ml 左右的藻液按 4 5： 1 的比例配制；低密度拥挤水组实验用水为预先准备的拥挤水与藻密度为 6.0 106 8.0 106ind./ml 左右的藻液按 2.5 3.0： 1的比例配制而成，并设对照组，对照组用清海水替代拥挤水，加藻液控制藻密度为 2.5 1064.0 106ind./ml。 2.4 实验用溞 实验用溞均为实验条件下 1 ind./ml 溞密度以下 4h 内产出的同龄幼体。制备方法：从单个连续培养开始，产幼后移走母溞，培养幼溞，始终
19、控制培养密度在 1 ind./ml 以下，扩大培养至第一窝 产出幼溞能满足实验用溞数量需要。 2.5 实验方法 A、 B 所有实验组实验都在 100ml 烧杯中进行。 A 组通过筛绢网虹吸换水添加高密度藻液连续培养。 B 组通过分杯法相对及时地将超出密度范围的溞个体移出再添加高密度藻液培养，均基本维持培养液体积不变和培养藻密度不变（保证充足的食物饵料供应）。 A、 B 所有实验组均每两日进行 1 次溞密度检测，计出溞总数，通过抽样法检测并判断蒙古裸腹溞群体的性5 比（目测和镜检）和年龄组成结构，同时进行一次繁殖个体平均生殖量和子代性比结构检测，方法是：在群体中随机选择育儿囊隆起较高，初步估计很
20、快 或当日将产幼的孤雌生殖个体 5个，用吸管挑至 50ml 烧杯培养至产幼，计出产幼数，并继续培养产出幼体至能区分雌雄，计出性比。 A 组培养至 溞密度连续 3 4 天变化不大后结束， B 组培养至溞密度控制培养后 16天结束。 C 组拥挤水来源于 人为条件下浓缩的溞密度 大于 15ind./ml连续培养 3 4d 产生的培养用水，经 200 目筛绢网过滤备用，对照组用清海水替代拥挤水。实验在 100ml 烧杯进行，每 12h更换培养液一次，每日计数成活率，观察母溞转化形成两性生殖雌体的有无和数量，产幼后，计数产幼数并进行子代性比检测，实验至第二窝生 殖后结束。 2.6 性别类型的划分和鉴别
21、根据蒙古裸腹溞的外观特征，分为 （ 1）孤雌生 殖雌体：半透明状，身体呈圆形，头圆，育儿囊中常有呈黑色颗粒的处于发育中的幼体； （ 2）两性生殖雌体：体型与 孤雌生殖体有显著差异，未受精时育儿囊呈白色，受精后呈红色； （ 3）雄体 ：个体大小相比于雌体小很多，身体长形，头和尾呈尖形，触角相对较长。 2.7 数据处理与分析 （ 1）总性比（孤雌 %）孤雌生殖雌体数 /溞总数 100%。 （ 2）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）。 （ 3）种群增长速率 =（ Nt-Nt-1)/ t-(t-1) ， 指单位时间内新增加的个体数。
22、 （ 4）平均个体生殖量产幼总数 /产幼母溞数，指 1 个孤雌生殖个体一窝的平均产幼数。 （ 5）成活率成活个体数 /起始个体总数 100% 方差分析取 pB2B3。在培养的前天，种群增长率 B1AB2B3，第 7 10 天各组差异不明显，第 10 15 天则为 B1B2B3A。从图 3-4 可见，种群增长速率， A 组从起始至结束差异不大， B1、 B2 和 B3 组在培养的前 9 天与 A 组差异不大，第 9 天后则均有一个明显的上升，其第 10 15 天的日 均增长速率分别为 5318ind./d、 14528ind./d 和 9884ind./d。 -10001002003004005
23、006007008003 5 7 9 11 13 15 17时间（d）种群增长速率(ind./h)A B1 B2 B3图 3-4 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞种群增长速率变化 Fig.3-4 The change of the population growth velocity of the Moina mongolica under the conditions of relatively constant density and the continuous growth of population 3.2 种 群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞的性比变化 75808
24、590951001051 3 5 7 9 11 13 15 17时间（d）孤雌生殖比例（%）A B1 B2 B3图 3-5 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞孤雌生殖群体比例变化 Fig.3-5 The change of the proportion of parthenogenetic groups of the Moina mongolica under the conditions of relatively constant density and the continuous growth of population 如 3-5 图所示， A、 B2、 B3 三个实验组孤雌
25、生殖群体的比例均逐渐降低， B2 和 B3 组下降趋势较平缓， A 组呈现一定的波动性， B1 组始终维持在 100%。经方差分析检验得出：在前 3天， A、 B1、 B2 和 B3 组孤雌生殖群体的比例差异不显著，从第 3 天开始， B1 组和 A、 B2、 B38 三个实验组孤雌生殖群体的比例差异极显著； A 和 B3 组差异始终不显著； B2 组孤雌生殖群体的比例略低于 B1 组； B3 组在前 9 天孤雌生殖群体的比例持续降低，之后有所回升； A 组波动性最强。至培养的第 15 天， A、 B2 和 B3 组孤雌生殖群体的比例最低值分别为 86.67%、 93.33%和 86.57%。
26、 0246810121 3 5 7 9 11 13 15 17时间（d ）两性生殖比例（%）A B1 B2 B30246810121 3 5 7 9 11 13 15 17时间（d ）雄体比例（%）A B1 B2 B3a b 图 3-6 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞两性生殖群体比例（ a）和雄性群体比例（ b）变化 Fig.3-6 The change of the proportion of bisexual groups(a) and the proportion of male groups (b)of the Moina mongolica under the condi
27、tions of relatively constant density and the continuous growth of population 如图 3-6 所示的是种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞非孤雌生殖群体的变化情况， a 图为两性生殖群体比例图，可见 B1 组始终未出现两性生殖个体，两性生殖群体的比例 A 组和 B2 组在第 3 天猝然上升后趋于稳定， B3 组的波动性最为剧烈，比例也相对高于其他组，至培养的第 15 天， A、 B2 和 B3 组两性生殖群体的比例最高值分别为 6.73%、 6.67%和10.0%。经方差分析检验得出： A 组和 B2 组差异不显著
28、； B1 组和 A 组、 B2 组差异极显著； B3组和 A 组、 B2 组在第 1 9 天差异极显著，在第 9 15 天差异不显著。由 3-6b 图可知， A、 B2、B3 三个实验组雄体比例均呈波动上升态势， B1 组基本保持不变，偶然会出现一个雄体。经方差分析检验得出：在前 3 天，四个实验组差异不显著；在第 3 天以后 A、 B2、 B3 三个实验组均与 B1 组表现出极显著差异，但 A、 B2、 B3 三个实验组之间仍无显著差异，均呈周期性波动，波动周期为 4 天，至培养的第 15 天， A、 B2和 B3 组两性生殖群体的比例最高值分别为 9.85%、6.67%和 9.26%。 3
29、.3 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞的年 龄结构变化 051015202530351 3 5 7 9 11 13 15 17时间（d）生殖群体比例（%）A B1 B2 B3图 3-7 种群连续增长和密度相对恒定条件下蒙古裸腹溞生殖群体比例变化 Fig.3-7 The change of the proportion of spawning groups of the Moina mongolica under the conditions of relatively constant density and the continuous growth of population 图 3-7 结果显示， A、 B1、 B2、 B3 四个实验组蒙古裸腹溞生殖群体比例波动 性均比较大， 其中 B2 和 B3 组生殖群体的比例在第 5 天后均下降， A 组和 B1 组在第 7 天开始下降。至培养
