论文摘要
端足类是温带河口、潮间带和咸水或半咸水泻湖大型海藻群落最主要的啃食者之一,它通过“选择性摄食”影响了大型海藻群落的组成结构。在富营养化水域,来自端足类的摄食压力能控制生长迅速、生活史短暂的大型海藻的生物量积累,防止因海藻过密导致藻丛内部生境恶化和海藻腐烂沉积而引起底质恶化对藻场生态系统产生消极的影响。筼筜湖属于超富营养化水体,大量的外源营养补充刺激了大型绿藻的迅速生长。虽然大型海藻的生长吸收了水体中大量的营养盐,客观上减轻了水体赤潮的发生强度,但是海藻生物量的过度聚集也经常导致海藻死亡泛湖及底质恶化,对筼筜湖景观建设产生消极的影响。因此,本研究通过对筼筜湖大型海藻群落底栖端足类时空分布和生产力的调查、强壮藻钩虾摄食海藻的实验生态学研究及其生活史研究,探讨了端足类,尤其是强壮藻钩虾的啃食作用对筼筜湖大型海藻群落的影响,以期避害趋利,为筼筜湖景观生态管理提供依据。主要研究结果如下:筼筜湖内湖13#站的大型海藻主要有条浒苔Enteromorpha clathrata、石莼Ulva lactuca,,根枝藻Rhizoclonium sp.和细基江蓠繁枝变种Gracilarlatenuistpitata。在调查期间(2007年11月-2008年5月),石纯藻丛在各月皆有分布,在2008年2月石莼生物量最高(4140 g FW/m2),条浒苔藻丛则仅出现于秋末冬初(2007年11月-2008年1月),于2007年11月出现生物量的最高峰(2995g FW/m2):细基江蓠繁枝变种呈明显的斑状分布(2007年12月-2008年3月),从4月起,发现江蓠已被其它海藻所覆盖,生物量低,不到250 g FW/m2;根枝藻在调查后期(2008年3月)开始出现,生物量为1000 g FW/m2左右,至调查结束分布范围逐月扩大。海藻的分布特征逐渐从原先的错落分布(2007年12月)到后期(2008年2月-3月)的带状分布转变。调查期间大型海藻群落由条浒苔(2007年11-2008年1月)占主导,逐渐经过石莼(2008年1月-04月)占主导,最终演变成石莼和根枝藻并重(2008年3月-5月)的群落结构。端足类是筼筜湖藻场底栖动物群落的绝对优势类群,它的丰度占底栖动物总丰度的85.8-98.7%。其中,钩虾亚目的上野蜾蠃蜚Corophium uenoi、强壮藻钩虾Ampithoe valida、日本大螯蜚Grandidierella japonica和平掌拟钩虾Grammaropsis laevipalmata与麦杆虫亚目的尖额麦杆Caprella panantis虫是主要的优势种,优势度分别为0.34-0.82,0.01-0.17、0.02-0.34、.0.02-0.05和0.05-0.29。调查期间,日本大螯蜚在秋末冬初(07.11-08.1)丰度最高,同时期条浒苔藻丛中的日本大鳌蜚丰度高于石莼藻丛。日本大螯蜚和强壮藻钩虾丰度之间存在一定的负相关关系(r=-0.64)。在石莼藻丛,上野蜾蠃蜚、强壮藻钩虾和平掌拟钩虾三者丰度之间呈显著的正相关关系(r>0.9),而端足类丰度和大型海藻生物量的变化不同步,存在一个月的时滞。筼筜湖海藻场端足类的种群产量很高,用体长频数法估算了石莼藻丛中上野蜾蠃蜚、日本大螯蜚和强壮藻钩虾的次级生产力,分别为6.16 g DW/m2/6mo.,9.49 g DW/m2/6mo.和29.17 g DW/m2/5mo.,周转率分别为15.14/6mo,4.93/6mo和6.86/5mo。强壮藻钩虾具补偿性摄食行为,这种摄食行为是对食物环境的一种适应。强壮藻钩虾更喜欢栖息在绿藻上,石莼和根枝藻是其优先选择的食物源,而红藻细基江蓠繁枝变种属于偶然性摄食的食物源。强壮藻钩虾对海藻的摄食选择似乎与海藻自身的营养价值无关,而与其生活习性关系密切。海藻自身的理化特征可能也对藻钩虾的摄食选择产生一定的影响。强壮藻钩虾生长的最适温度范围介于20-30℃。15℃时有较高的雌性比例(M/F+M为0.68±0.09):而在20℃、25℃和30℃时,雌雄比例相当;但随着强壮藻钩虾龄数的增加,雌体比例提高。高温加速了强壮藻钩虾性成熟,也缩短了强壮藻钩虾首次抱卵的时间,但首次抱卵的体长(8.01±0.79 mm)与温度无关,强壮藻钩虾必须达到一定体长才能开始繁殖活动。只要有雄体的存在,雌体在整个生活史期间连续抱卵。在15℃时强壮藻钩虾的繁殖节律最高(14.7±2.1d),约为20-30℃时的1.5倍。强壮藻钩虾繁殖力高,其每次抱卵孵化的幼体数与温度无关,但和体长密切正相关。强壮藻钩虾的啃食作用并没有在筼筜湖形成以红藻占主导的海藻群落,但它啃食作用明显抑制了石莼生物量的积累,维持了筼筜湖大型海藻种类的多样性。对筼筜湖海藻群落格局的稳定起着重要的作用。由于强壮藻钩虾种群的数量变化滞后,石莼的高增长率不可避免的造成石莼在低的啃食压力时大量聚集,导致石莼泛湖和底质恶化。因此,在石莼迅速生长的2-4月,采取人工打捞方法控制筼筜湖石莼生物量的快速积累可能是防止石莼泛湖影响景观的必要措施。