煙臺(tái)沿海潮間帶尾藻的生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、鼠尾藻[Sargassum thunbergii (Mert.)O'Kunte]是北太平洋西部特有的一種暖溫性潮間帶大型褐藻，在我國(guó)沿海地區(qū)北起遼東半島南至雷州半島均有廣泛分布。鼠尾藻在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)在我國(guó)具有悠久歷史。鼠尾藻除了在海洋生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位外，在醫(yī)藥、保健、水產(chǎn)養(yǎng)殖及化工等方面具有許多重要的開(kāi)發(fā)潛力。本文以山東半島煙臺(tái)蘆洋灣(120°75'E，37°80'N)自然生長(zhǎng)的鼠尾藻為研究對(duì)象，通過(guò)野外實(shí)地觀測(cè)和室內(nèi)

2、實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了自然生境下鼠尾藻生長(zhǎng)及有性繁殖形態(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)研究，以期深入認(rèn)識(shí)鼠尾藻響應(yīng)不同環(huán)境因素變化的生態(tài)學(xué)過(guò)程，為其人工開(kāi)發(fā)利用和海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供技術(shù)依據(jù)。一鼠尾藻自然環(huán)境下生長(zhǎng)的研究 2005年2月至2006年1月采用生態(tài)學(xué)調(diào)查的方法研究了鼠尾藻生長(zhǎng)及形態(tài)的季節(jié)變化。鼠尾藻生物量呈明顯的雙峰季節(jié)變化，于2005年7月(250.16±9.37 g dry weight m-2)，海水溫度為22.5℃，水溫尚未達(dá)到最大值。同年12

3、月測(cè)得另一次最大值(46.27±2.74 g dryweight m-2)，生物量最小出現(xiàn)在9月份(17.83±3.03 g dry weight m-2)。鼠尾藻藻體長(zhǎng)度具有與生物量相同的變化趨勢(shì)，7月份達(dá)到最大值(587.4.3±156.75 mm)，并于同年12月測(cè)得另一次最大值(132.58±21.79 mm)，長(zhǎng)度最小出現(xiàn)在9月份(38.92±16.35 mm)。2005年2月-2006年1月的種群結(jié)構(gòu)分布表明該地區(qū)鼠尾藻種群

4、結(jié)構(gòu)分布層次明顯，各個(gè)長(zhǎng)度級(jí)幾乎均有分布，且呈正態(tài)分布，表明種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)是顯著的。藻體長(zhǎng)度和生物量之間存在顯著正相關(guān)(r=0.968)。初次發(fā)現(xiàn)氣囊是在2005年5月初，氣囊數(shù)量與藻體生物量之間存在顯著正相關(guān)(r=0.990)。2007年6月9日至8月1日期間共進(jìn)行4次取樣調(diào)查影響鼠尾藻生物量變化的因素以及它們之間的關(guān)系，結(jié)果顯示繁殖初期(6.9-6.23)和末期(7.20-8.1)水溫、潮位、水流對(duì)鼠尾藻生長(zhǎng)均有顯著影響，繁殖中期(6.2

5、3-7.20)水溫、潮位、水流對(duì)鼠尾藻生物量后期增長(zhǎng)的影響較小，此階段的水溫與潮位、水溫與水流交互作用對(duì)鼠尾藻生物量增長(zhǎng)的影響顯著。不同時(shí)期不同因素對(duì)鼠尾藻的影響以及各因子溫度、水流、潮位之間的相互作用處在一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中。 二、鼠尾藻繁殖的研究該地區(qū)全年都可觀察到鼠尾藻藻體，夏季藻體黃褐色，初生分枝伸展，有次生分枝、和氣囊，而秋季直到次年春末的藻體深黑色，初生分枝粗短，沒(méi)有次生分枝、氣囊以及生殖托。采集臨近成熟的鼠尾藻至實(shí)驗(yàn)

6、室培養(yǎng)，跟蹤觀測(cè)其卵子的排放、卵子和受精卵的發(fā)育、假根的生長(zhǎng)以及幼孢子體的前期發(fā)育。卵從生殖窩孔排出后，粘附在生殖托外表面等待受精。鼠尾藻的卵子發(fā)育屬于8核1卵型，卵子受精后20h左右開(kāi)始脫離生殖托，受精卵先連續(xù)進(jìn)行兩次的橫分裂，而后再由一端的一個(gè)細(xì)胞發(fā)育成假根，另外兩個(gè)發(fā)育成幼殖體。幼孢子體在接近2mm時(shí)候開(kāi)始形成分枝突起。2007年6月初鼠尾藻出現(xiàn)有性生殖器官生殖托，海水溫度15.5℃，有性繁殖期集中在6月-8月。2007年7月中旬

7、達(dá)到繁殖高峰期，15日觀測(cè)到RA(生殖分配)最大值為76.7±7.2％，8月初基本結(jié)束。鼠尾藻生物量生殖分配與藻體分枝平均長(zhǎng)度之間存在顯著相關(guān)性(p<0.001.r=0.869)。同影響鼠尾藻生物量的環(huán)境因子一樣，影響鼠尾藻成熟的環(huán)境因子間的相互作用亦是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。2007年6月10日和7月22日期間共進(jìn)行4次取樣調(diào)查，ANOVA分析顯示繁殖初期(6.10-6.23)水溫、水流以及水溫與水流、潮位與水流的交互影響是顯著的。繁殖中期

8、(6.23-7.10)水溫、水流對(duì)鼠尾藻成熟影響都是顯著的。繁殖后期(7.10-7.22)只有水溫對(duì)有性成熟影響顯著。藻體一般大于10cm具有繁殖能力。鼠尾藻營(yíng)養(yǎng)繁殖除2006年12月-2007年2月不能進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖之外，其它時(shí)間均可從固著器上產(chǎn)生新生枝，但有兩個(gè)相對(duì)集中的時(shí)期，分別為“春再生苗”(4-7月)和“秋再生苗”(8-11月)，其中以后者為多。營(yíng)養(yǎng)繁殖再生的新個(gè)體補(bǔ)充是鼠尾藻種群維持的主要策略。鼠尾藻生活周期可以劃分為休止期、

9、生長(zhǎng)期、繁殖期和衰退期四個(gè)時(shí)期。3月底前為休止期，此時(shí)期海水溫度偏低，鼠尾藻營(yíng)養(yǎng)生殖再生新藻體數(shù)量有限，而且藻體生長(zhǎng)緩慢，無(wú)論是藻體長(zhǎng)度還是生物量都保持在較低水平；從4月初到6月中旬為生長(zhǎng)期，此時(shí)期水溫回升，鼠尾藻快速生長(zhǎng)，藻體長(zhǎng)度和生物量均在這一時(shí)期迅速增加；從6月中旬到7月下旬為有性生殖期，生殖托在這一時(shí)期出現(xiàn)，并逐漸成熟，進(jìn)行有性生殖，藻體長(zhǎng)度和生物量均在這一時(shí)期達(dá)到最高值；從7月下旬到9月份為衰退期，這一時(shí)期內(nèi)，水溫達(dá)到最高值，