基于水槽實驗的南極磷蝦的適溫性、生長和行為的初步研究.pdf

1、隨著各國對南大洋戰(zhàn)略地位的重視和科研投入的增加,目前對南極磷蝦的研究已成為研究南極的重點和熱點。近年來，由于受到全球氣候變化的影響和人類大量開發(fā)南極磷蝦等活動，南極半島的南極磷蝦資源明顯減少。提高南極磷蝦資源評估的精確度，建立合適的養(yǎng)護管理措施,開展南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)研究是必不可少的。尤其是隨著全球氣候的變化，研究環(huán)境因素對南極磷蝦的生長和行為的影響就顯得更加重要。南極路途遙遠且環(huán)境惡劣，在野外對南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)展開研究困難重重。

2、為此，在實驗室水槽內(nèi)對南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)進行長期的觀察研究逐漸成為解決這一難題的有效途徑。國外學(xué)者對于南極磷蝦的水槽實驗研究開始較早，已有多位學(xué)者已先后對南極磷蝦的集群、攝食、游泳、躲避等一系列行為以及溫度對南極磷蝦的生長、成熟、排卵和蛻殼等生理的影響進行了研究。我國參與南極磷蝦資源的開發(fā)時間較短，在南極磷蝦的基礎(chǔ)生物學(xué)研究方面缺乏經(jīng)驗。再者，我國距南極路途遙遠，建立陸基實驗室對南極磷蝦展開活體研究顯得不切實際，所以利用探捕漁船條件，

3、積極探究南極磷蝦的海上暫養(yǎng)實驗方法就顯得尤為重要。
　　為了探究環(huán)境變化對南極磷蝦生長和行為的影響，了解南極磷蝦基礎(chǔ)生物學(xué)特性，作者基于農(nóng)業(yè)部《南極海洋生物資源開發(fā)利用項目》，于2014年2月至6月在上海開創(chuàng)遠洋漁業(yè)公司大型加工拖網(wǎng)漁船“開利輪”上開展了南極磷蝦基礎(chǔ)生物學(xué)研究的水槽實驗，從三個方面進行初步研究：（1）南極磷蝦對溫度的適應(yīng)性；（2）溫度變化和海水酸化對南極磷蝦生長和蛻殼的影響；（3）南極磷蝦集群、攝食和躲避行為的觀察

4、。研究結(jié)果表明：
　?。?）南極磷蝦的適宜臨界溫度為7℃左右，臨界溫度為14℃左右。此外，當(dāng)溫度在0～6℃內(nèi)變化時，無論溫度發(fā)生突然變化或是逐漸變化，南極磷蝦成熟個體都能夠很快適應(yīng)，說明當(dāng)環(huán)境溫度在其臨界適宜溫度以內(nèi)時，南極磷蝦對溫度的變化具有較強的適應(yīng)能力；當(dāng)溫度在7～14℃內(nèi)變化時，南極磷蝦的狀態(tài)短時間內(nèi)會發(fā)生較快的變化，但在稍長時間后又趨于穩(wěn)定，說明南極磷蝦成熟個體在相對較高的環(huán)境溫度下，對稍高溫度的變化具有一定的忍耐力；當(dāng)

5、環(huán)境溫度達到或超過臨界溫度時，南極磷蝦成熟個體出現(xiàn)不適狀態(tài)的情況，在短時間內(nèi)變化劇烈，說明臨界溫度的確是南極磷蝦可承受的極限溫度。
　?。?）海水溫度和pH發(fā)生變化，南極磷蝦的生長速率、蛻殼和死亡情況都會發(fā)生變化。pH為7.89±0.08，海水溫度為0±0.5℃時，南極磷蝦的平均日生長率為0.046mm/d，平均蛻殼周期為24天；當(dāng)海水溫度上升到1.5±0.5℃時，南極磷蝦的平均日生長率為0.055mm/d，平均蛻殼周期縮短為19

6、天。海水溫度為0±0.5℃、pH為7.52±0.08時，南極磷蝦的平均日生長率為0.035mm/d，蛻殼周期為27天；當(dāng)海水溫度為1.5±0.5℃、pH為7.52±0.08時，南極磷蝦的平均日生長率為0.048mm/d，平均蛻殼周期縮短為23天。各實驗組對比可知：溫度的升高對南極磷蝦的生長、蛻殼都有影響，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)溫度的升高會使南極磷蝦的生長速率提高、蛻殼周期縮短；pH的降低對南極磷蝦的生長、蛻殼和死亡率也有影響，會使南極磷蝦的生長

7、速率下降、蛻殼周期加長。
　?。?）在實驗條件下，對南極磷蝦的集群、攝食和躲避行為的觀察實驗發(fā)現(xiàn)：南極磷蝦在實驗水槽中形成集群與水槽內(nèi)南極磷蝦的密度和海水狀態(tài)有關(guān)。
　　南極磷蝦具有一定的趨光性，在光照強度較大時，南極磷蝦的集群頻率較高。當(dāng)光照強度發(fā)生突然變化時會引起南極磷蝦的集群反應(yīng)。
　　通過利用真實的捕食者和大小、顏色不一的模擬捕食者威脅南極磷蝦時發(fā)現(xiàn)：南極磷蝦的躲避行為與捕食者的體型大小和顏色有關(guān)。