全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 2 期摇 摇 2012 年 1 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
北部湾秋季底层鱼类多样性和优势种数量的变动趋势 王雪辉,邱永松,杜飞雁,等 (333)……………………
中国大陆鸟类和兽类物种多样性的空间变异 丁晶晶,刘定震,李春旺,等 (343)………………………………
粉蝶盘绒茧蜂中国和荷兰种群学习行为及 EAG反应的比较 王国红,刘摇 勇,戈摇 峰,等 (351)………………
君主绢蝶的生物学及生境需求 方健惠,骆有庆,牛摇 犇,等 (361)………………………………………………
西南大西洋阿根廷滑柔鱼生物学年间比较 方摇 舟,陆化杰,陈新军,等 (371)…………………………………
城市溪流中径流式低坝对底栖动物群落结构的影响 韩鸣花, 海燕,周摇 斌,等 (380)…………………………
沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食生理影响的室内模拟 栗志民,申玉春,余南涛,等 (386)………………
太平洋中西部海域浮游植物营养盐的潜在限制 徐燕青,陈建芳,高生泉,等 (394)……………………………
几株赤潮甲藻的摄食能力 张清春,于仁成,宋静静,等 (402)……………………………………………………
高摄食压力下球形棕囊藻凝聚体的形成 王小冬,王摇 艳 (414)…………………………………………………
大型绿藻浒苔藻段及组织块的生长和发育特征 张必新,王建柱,王乙富,等 (421)……………………………
链状亚历山大藻生长衰亡相关基因的筛选 仲摇 洁,隋正红,王春燕,等 (431)…………………………………
太湖春季水体固有光学特性及其对遥感反射率变化的影响 刘忠华,李云梅,吕摇 恒,等 (438)………………
程海富营养化机理的神经网络模拟及响应情景分析 邹摇 锐,董云仙,张祯祯,等 (448)………………………
沙质海岸灌化黑松对蛀食胁迫的补偿性响应 周摇 振,李传荣,许景伟,等 (457)………………………………
泽陆蛙和饰纹姬蛙蝌蚪不同热驯化下选择体温和热耐受性 施林强,赵丽华,马小浩,等 (465)………………
麦蚜和寄生蜂对农业景观格局的响应及其关键景观因子分析 赵紫华,王摇 颖,贺达汉,等 (472)……………
镉胁迫对芥蓝根系质膜过氧化及 ATPase活性的影响 郑爱珍 (483)……………………………………………
生姜水浸液对生姜幼苗根际土壤酶活性、微生物群落结构及土壤养分的影响
韩春梅,李春龙,叶少平,等 (489)
…………………………………
………………………………………………………………………………
九州虫草菌丝体对 Mn的耐性及富集 罗摇 毅,程显好,张聪聪,等 (499)………………………………………
土霉素暴露对小麦根际抗生素抗性细菌及土壤酶活性的影响 张摇 昊,张利兰,王摇 佳,等 (508)……………
氮沉降对杉木人工林土壤有机碳矿化和土壤酶活性的影响 沈芳芳,袁颖红,樊后保,等 (517)………………
火炬树雌雄母株克隆生长差异及其光合荧光日变化 张明如,温国胜,张摇 瑾,等 (528)………………………
湖南乌云界自然保护区典型生态系统的土壤持水性能 潘春翔,李裕元,彭摇 亿,等 (538)……………………
祁连山东段高寒地区土地利用方式对土壤性状的影响 赵锦梅,张德罡,刘长仲,等 (548)……………………
沙质草地生境中大型土壤动物对土地沙漠化的响应 刘任涛,赵哈林 (557)……………………………………
腾格里沙漠东南缘可培养微生物群落数量与结构特征 张摇 威,章高森,刘光琇,等 (567)……………………
塔克拉玛干沙漠南缘玉米对不同荒漠化环境的生理生态响应 李摇 磊,李向义,林丽莎,等 (578)……………
内蒙古锡林河流域羊草草原 15 种植物热值特征 高摇 凯,谢中兵,徐苏铁,等 (588)……………………………
不同密度条件下芨芨草空间格局对环境胁迫的响应 张明娟,刘茂松,徐摇 驰,等 (595)………………………
环境因子对巴山冷杉鄄糙皮桦混交林物种分布及多样性的影响 任学敏,杨改河,王得祥,等 (605)……………
海藻酸铈配合物对毒死蜱胁迫下菠菜叶片抗坏血酸鄄谷胱甘肽循环的影响
栾摇 霞,陈振德,汪东风,等 (614)
……………………………………
………………………………………………………………………………
城市化进程中城市热岛景观格局演变的时空特征———以厦门市为例 黄聚聪,赵小锋,唐立娜,等 (622)……
基于遥感和 GIS的川西绿被时空变化研究 杨存建,赵梓健,任小兰,等 (632)…………………………………
亚热带城乡复合系统 BVOC排放清单———以台州地区为例 常摇 杰,任摇 远,史摇 琰,等 (641)………………
研究简报
不同水分条件下毛果苔草枯落物分解及营养动态 侯翠翠,宋长春,李英臣,等 (650)…………………………
大山雀对巢箱颜色的识别和繁殖功效 张克勤,邓秋香,Justin Liu,等 (659)……………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*330*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*37*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄01
封面图说: 雄视———中国的金丝猴有川、黔、滇金丝猴三种,此外还有越南和缅甸金丝猴两种。 金丝猴是典型的森林树栖动物,常
年栖息于海拔 1500—3300m的亚热带山地、亚高山针叶林,针阔叶混交林,常绿落叶阔叶混交林中,随着季节的变化,
只在栖息的生境中作垂直移动。 川金丝猴身上长着柔软的金色长毛,十分漂亮。 个体大、嘴角处有瘤状突起的是雄性
金丝猴的特征。 川金丝猴只分布在中国的四川、甘肃、陕西和湖北省。 属国家一级重点保护、CITES附录一物种。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 2 期
2012 年 1 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 2
Jan. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:广东省科技计划项目(2011B031100012, 2007A032600004)
收稿日期:2010鄄12鄄14; 摇 摇 修订日期:2011鄄06鄄07
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: Shenyuchun@ 163. com
DOI: 10. 5846 / stxb201012141783
栗志民,申玉春,余南涛,林振敏.沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食生理影响的室内模拟.生态学报,2012,32(2):0386鄄0393.
Li Z M, Shen Y C, Yu N T, Lin Z M. Effect of suspended sediment on the feeding physiology of Pinctada martensii in laboratory. Acta Ecologica Sinica,
2012,32(2):0386鄄0393.
沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食
生理影响的室内模拟
栗志民1,申玉春2,余南涛1,林振敏1
(1. 广东海洋大学水产学院;2. 南海水产经济动物增养殖广东省普通高校重点实验室, 湛江摇 524025)
摘要:采用实验生态学方法室内模拟研究了不同浓度沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率、摄食率、吸收率的影响。 结果表
明:(1)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率的影响极显著(P<0. 01)。 总悬浮颗粒物由低浓度(12. 6 mg / L)趋高浓度
(500 mg / L)时,马氏珠母贝的清滤率呈现峰值变化规律。 与总悬浮颗粒物浓度 50 mg / L时的最大清滤率(1. 12 L·个体-1·h-1)
比较,悬浮颗粒物浓度为 500 mg / L时,清滤率达最小值(0. 17 L·个体-1·h-1)),其清滤率降幅达 85% 。 这表明在高浓度悬浮
颗粒物的水环境下,贝类受到环境胁迫,其生理和自身摄食机制受到限制,引起摄食减少和机体损伤。 马氏珠母贝类的清滤率
(CR)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:CR = -0. 701+1. 627伊TPM-0. 463伊TPM2 +0. 036伊TPM3(R2 = 0. 928)。
(2)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食率的影响极显著(P<0. 01)。 马氏珠母贝的摄食率随着总悬浮颗粒物浓度的升高
而增加,在 50 mg / L时达最大值(38. 28 mg / h),当总悬浮颗粒物浓度超过 50 mg / L时,摄食率反而下降,在总悬浮颗粒物浓度为
500 mg / L时,降为最小值(16. 22 mg / h),摄食率降幅为 58% 。 随着悬浮颗粒物浓度的增加,马氏珠母贝摄食率受到的影响小于
清滤率受到的影响。 马氏珠母贝类的摄食率( IR)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:IR = -46. 631+70. 957伊
TPM-18. 385伊TPM2+1. 367伊TPM3(R2 =0. 907)。 (3)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝吸收率影响极显著(P<0. 01)。 总悬浮
颗粒物由低浓度(12. 6 mg / L)趋高浓度(500 mg / L)时,马氏珠母贝的吸收率呈逐渐下降趋势,在总悬浮颗粒物 12. 6 mg / L 时,
马氏珠母贝的吸收率最大(48. 57% ),而总悬浮颗粒物 500 mg / L 时,马氏珠母贝的吸收率最小(8. 56% )。 马氏珠母贝的吸收
率(AE)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:AE =52. 189+0. 132伊TPM-3. 111伊TPM2+0. 316伊TPM3(R2 =0. 976)。
关键词:马氏珠母贝;沉积再悬浮颗粒物;清滤率;摄食率;吸收率
Effect of suspended sediment on the feeding physiology of Pinctada martensii
in laboratory
LI Zhimin1, SHEN Yuchun2, YU Nantao1, LIN Zhenmin1
1 Fisheries College, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524025, China
2 Key Laboratory of Aquaculture in South China Sea for Aquatic Economic Animal of Guangdong Higher Education Institutes, Zhanjiang 524025, China
Abstract: Pinctada martensii, one of the important species for marine pearl culture, has brought about high economic and
social benefits for the coastal communities. In this study, the effect of suspended sediment particles on the feeding
physiology ( clearance rate CR, ingestion rate IR and absorption efficiency AE) was investigated by adopting the measures
of experimental ecology in laboratory to provide both insight into tolerance of P. martensii to environmental changes and
guidelines for healthy culturing of P. martensii. The results were as followed: (1) The total suspended particle had
significant effect on clearance rate of P. martensii (P<0. 01), with peak value of clearance rate of P. martensii occured as
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the total suspended particle varying from 12. 6 to 500 mg / L. Compared with the maximum value of 1. 12 L·ind-1·h-1 at a
concentration of 50 mg / L, the clearance rate of P. martensii reached the minimum value of 0. 17 L·ind-1·h-1 at a
concentration of 500 mg / L, decreased by 85% . The relationship of the clearance rate and the total suspended particle could
be expressed by a function as: CR = -0. 701 +1. 627 伊TPM-0. 463 伊TPM2 +0. 036 伊TPM3(R2 = 0. 928). (2) The total
suspended particle had significant effect on ingestion rate of P. martensii (P<0. 01), the ingestion rate of P. martensii
increased with increasing suspended particle concentration from 12. 6 to 50 mg / L and decreased with suspended particle
concentration above 50 mg / L, with the maximum value of 38. 28 mg / h at a concentration of 50 mg / L. However, the
ingestion rate of P. martensii reached the minimum value of 16. 22 mg / h at a concentration of 500 mg / L, which reduced to
58% compared with a concentration of 50 mg / L. This showed that the ingestion rate of P. martensii was less affected in
contrast to the clearance rate, implying P. martensii was able to reduce clearance rate for maintaining relatively stable
ingestion rate with increasing suspended particle concentration to maintain normal energy balance and to adapt to change of
environment. The relationship between the ingestion rate and the total suspended particle could be described by a function
as: IR = -46. 631+70. 957 伊TPM-18. 385 伊TPM2 +1. 367 伊TPM3(R2 = 0. 907). (3) The absorption efficiency of P.
martensii decreased from 48. 57% to 8. 56% with increasing suspended particle concentration from 12. 6 to 50 mg / L. This
suggested that the organic content decrease with increasing suspended particle concentration, causing reduction of the
absorption efficiency of P. martensii. The relationship of the absorption efficiency and the total suspended particle could be
described by a function as: AE =52. 189+0. 132伊TPM-3. 111伊TPM2+0. 316伊TPM3(R2 =0. 976).
Key Words: Pinctada martensii, suspended sediment particle, clearance rate, ingestion rate, absorption efficiency
在浅海养殖水域,由于高流速的洪水、低潮潮汐、风浪活动和间歇性暴雨事件,极易引起沉积颗粒物再悬
浮[1]。 沉积颗粒物的再悬浮过程引起了总悬浮颗粒物和颗粒有机物的增加,然而,由于悬浮颗粒物中较高比
例的无机物的稀释效应导致悬浮颗粒物中颗粒有机物相对含量显著减少[1鄄2],因此,沉积颗粒物再悬浮过程
对海洋滤食性贝类可供摄食的食物颗粒物的数量和质量产生显著的影响[3鄄5]。 尽管悬浮颗粒物中包含滤食
性贝类重要食物来源的颗粒有机物[6],但是,沉积再悬浮颗粒物的浓度的日益增加已经对滤食性贝类产生负
面影响[7]。 研究表明,悬浮颗粒物中的粉沙和粘土浓度的增加显著增加贝类假粪的产生,极大减少了可供摄
食藻类的数量,同时对贝类的鳃造成损伤[8鄄10]。 双壳贝类长期暴露在较高浓度悬浮颗粒物的海水中,将导致
供贝类生长和繁殖的能量的减少,进而对贝类种群产生有害影响[11]。 因此,沉积颗粒物的再悬浮过程不仅对
水域的理化性质产生影响,而且直接影响滤食性贝类摄食生理生态和行为反应[12]。
马氏珠母贝 ( Pinctada martensii ( Dunker))是我国进行海水珍珠养殖的重要种类,隶属于瓣鳃纲
(Lamellibranchia),翼形亚纲(Ptermorphia),珍珠贝目(Pterioida),珍珠贝科(Pteriidae),主要分布于我国两广、
海南、台湾等热带、亚热带海域。 近几年,由于种质退化、环境恶化、人为因素等原因,珍珠质量及产量出现滑
坡,已引起政府及各研究机构高度的重视,对此开展研究包括马氏珠母贝的选育[13]、群体内遗传多样性[14鄄15]、
种群内自繁及种群杂交[16鄄17]等侧重于种质退化方面;此外,随着养殖海区自身污染和陆源污染导致浅海养殖
海区环境恶化或老化,使海水中沉积再悬浮颗粒物的浓度呈逐渐升高趋势,因养殖环境悬浮颗粒物中的浮泥
在贝体表面的沉积极易引起多毛类寄生虫病(俗称黑心肝病或黑壳病)的暴发,已造成该贝出现了不同程度
的死亡现象[18]。 多年来,沉积再悬浮颗粒物对贝类摄食生理的影响一直为研究的热点问题,国外学者研究了
不同浓度悬浮颗粒物对欧洲鸟尾蛤(Cerastoderma edulis) [19]、贻贝(Mulinia edulis) [20]、海螂(Mya arenaria) [21]、
长牡蛎(Crassostrea gigas) [12]、江 珧(Atrina zelandica) [11]的摄食行为和摄食生理的影响,国内学者探讨了沉积
再悬浮颗粒物对栉孔扇贝(Chlamys ferreri)、紫贻贝(Mytilus edulis)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)摄
食生理的影响[22]。 马氏珠母贝作为我国湛江流沙湾珍珠养殖的重要贝类,随着养殖历史的长久和规模的日
益增大,因海水中沉积再悬浮颗粒物浓度增大给该贝带来的负面影响受到广泛关注。 因此,研究沉积再悬浮
783摇 2 期 摇 摇 摇 栗志民摇 等:沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食生理影响的室内模拟 摇
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颗粒物对马氏珠母贝摄食生理的影响,对于深层次理解该贝抵抗不良环境的能力显得十分必要。 本研究通过
模拟浅海沉积颗粒物再悬浮事件,以马氏珠母贝为材料,探讨沉积再悬浮颗粒物对该贝清滤率、摄食率和吸收
率的影响,期望揭示该贝对环境变化的耐受力,为浅海贝类健康养殖提供理论依据。
1摇 材料和方法
1. 1摇 沉积再悬浮颗粒物
采集湛江流沙湾马氏珠母贝筏式养殖区的表层底泥(<2 cm),按照宋强等[22]方法,将底泥在 60 益下烘
干至恒重,冷却干燥后,研磨,用 200 目筛绢过筛,保留的颗粒物粒径小于 76滋m。
1. 2摇 实验用贝
实验所用马氏珠母贝于 2010 年 3—4 月采自湛江流沙湾近海珍珠贝养殖区,挑选无损伤个体,洗刷去除
表面的附着物,在广东海洋大学海水经济无脊椎动物实验室暂养 7d,实验贝类的生物学数据见表 1。 暂养期
间自然海水盐度为 28. 6—29. 1,水温 25. 4—26. 6 益,pH 值 8. 12—8. 35,DO>5 mg / L,NH+4 鄄N <0. 05 mg / L,24
h充气,每天投喂小球藻(Chlorella sp. )和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis (Wille) Hazen),日换水 2 次,
每次换水 1 / 2。 实验前 24 h停止投喂饵料,挑选健康的个体进行实验。 实验前将贝类放入实验水体适应 1 h。
表 1摇 马氏珠母贝的生物学测定
Table 1摇 Biological measurement of Pinctada martensii
种类
Species
壳长 / mm
Shell length
壳高 / mm
Shell height
干组织重 / g
Dry tissue weight
干壳重 / g
Dry shell weight
肥满度 / %
Rich fitting
马氏珠母贝 Pinctada martensii 57. 13依3. 368 62. 24依4. 251 1. 57依0. 027 11. 62依0. 648 13. 51
1. 3摇 方法
1. 3. 1摇 实验设计
实验装置采用宋强等[22]方法,实验期间,调节充气量使悬浮颗粒物悬浮均匀。 海水体积 100 L,海水理化
因子同暂养条件。 实验设置的悬浮颗粒物浓度分别为 50、100、200、300、400、500 mg / L 6 个实验组和 1 个低浓
度海水组(12. 6 mg / L,砂滤海水),每组设置 3 个重复组。 每个水槽放置马氏珠母贝 10 个。 实验各浓度组设
置对照组,对照组水槽中不放置贝类,以消除沉降的影响。 为消除昼夜摄食节律对实验结果的影响,实验在
9:00 和 21:00 各进行 1 次,取两个时间点的平均值。 实验持续 6 h 后,从各个实验组和对照组分别取水样
50O mL,用于分析实验水槽中悬浮颗粒物的变化情况,同时从各个实验组收集贝类排泄的粪便和假粪,用
GF / C玻璃纤维滤纸抽滤,滤干后-20 益下储备以备分析。 用游标卡尺测量马氏珠母贝的壳长、壳高和壳宽,
用解剖刀将软体部与壳分开,在 80 益烘干至恒重,称干壳质量和干组织质量。
1. 3. 2摇 悬浮颗粒物浓度的计算
悬浮颗粒物浓度的计算采用海水中总悬浮颗粒物和颗粒有机物来作为测定指标[23]。 TPM 和 POM 测定
的方法如下:用经过蒸馏水清洗并在马福炉中灼烧 (450 益) 6 h后称重(W0)并标记好的玻璃纤维滤纸(GF /
C Whatman,孔径 1. 2 滋m)抽滤 500 mL的水样,所滤物用 0. 5 mol / L 的甲酸铵(约 10 mL)漂洗掉盐分后在 ll0
益下烘干至恒重,称重(W110);再在 450 益马福炉中灼烧 6 h 后称重(W450)。 称量用 SARTORIUS鄄BS110S 电
子天平(精确到 0. l mg)。 按以下公式计算 POM 和 TPM 的值:
POM =W110-W450; TPM = W110-W0
粪便和假粪中的 TPM 和 POM 测定方法同上。
1. 3. 3摇 清滤率、滤食率和吸收效率的计算公式
(1)清滤率(Clearance rate CR),按 Coughlan[24]的公式:
CR = V伊(lnC0-lnC t) / (N伊T)
式中, C0、C t分别为实验开始和 T时间时水体颗粒物浓度(mg / L);V为实验海水体积(L);T为实验持续
时间(h);N为实验贝个体数。
883 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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(2) 摄食率(Ingestion Rate,IR),按 MacDonald[25]的公式:
IR=CR伊C0-PPF
式中,PPF为单位时间内排出的假粪量。
(3) 吸收效率(Absorption Efficiency,AE),一般按 Conover[26]的公式 :
AE=(F-E) / [(1-E)伊F]伊100%
式中,F为水体中颗粒有机物的含量(POM / TPM),E 为粪便中有机物的含量(POM / TPM)。 考虑到贝类
在滤食过程中产生相当数量的假粪,本文采用宋强等[22]的计算公式:
AE= (OIR—OER) / OIR
式中,OIR为贝类在单位时间内摄食的有机物量,OER为贝类在单位时间内排出粪便的有机物量。
1. 4摇 数据处理
为了消除实验中个体差异对马氏珠母贝生理指标的影响,将实验数据转换为 l g 标准下的数据进行比
较。 转换用以下公式:
Ss =(1 /We) b伊Se
式中,Ss为标准动物(l g)的生理指标;Se为实验情况下生理指标(清滤率、摄食率)的实测值;We为实验贝
软体部干重;b为重量指数,取值 0. 62[27]。
数据统计采用 SPSS13. 0 进行单因素方差(ANOVA)分析,作图采用 EXCEL2003。
清滤
率
Clea
rance
rate/
(L. 个
体-
1 . h-1 )
图 1摇 总悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率的影响
摇 Fig. 1 摇 Effects of different suspended sediment concentration on
the clearance rate of Pinctada martensii
2摇 结果
2. 1摇 沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率的影响
如图 1 所示,总悬浮颗粒物由低浓度(12. 6 mg / L)
趋高浓度(500 mg / L)时,马氏珠母贝的清滤率呈峰值
变化。 其中,在总悬浮颗粒物浓度为 50 mg / L 时,该贝
清滤率达最大值(1郾 12 L·个体-1·h-1),随着总悬浮颗
粒物浓度继续增加清滤率开始下降,其中,在悬浮颗粒
物浓度为 500 mg / L时,清滤率降为最小值(0. 17 L·个
体-1·h-1),清滤率降幅为 85% 。 方差分析表明,水体中
总悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率影响极显著(P <
0郾 01)。 马氏珠母贝的清滤率(CR)与总悬浮颗粒物浓
度(TPM)之间的线性函数关系为:
CR = -0. 701+1. 627伊TPM-0. 463伊TPM2+0. 036伊TPM3 摇 (R2 =0. 928)
2. 2摇 沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食率的影响
如图 2 所示,在总悬浮颗粒物浓度为 12. 6—50 mg / L,马氏珠母贝的摄食率随着总悬浮颗粒物浓度的升
高而增加,在 50 mg / L时达最大值(38. 28 mg / h),当总悬浮颗粒物浓度超过 50 mg / L时,摄食率反而下降,在
总悬浮颗粒物浓度为 500 mg / L时,降为最小值(16. 22 mg / h),摄食率降幅为 58% 。 方差分析表明,水体中总
悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食率影响极显著(P<0. 01)。 马氏珠母贝类的摄食率( IR)与总悬浮颗粒物浓度
(TPM)之间的线性函数关系为:
IR = -46. 631+70. 957伊TPM-18. 385伊TPM2+1. 367伊TPM3 摇 摇 (R2 =0. 907)
2. 3摇 沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝吸收率的影响
由图 3 可知,总悬浮颗粒物由低浓度(12. 6 mg / L)趋高浓度(500 mg / L)时,马氏珠母贝的吸收率呈逐渐
下降趋势。 其中,在总悬浮颗粒物 12. 6 mg / L时,马氏珠母贝的吸收率最大(48. 57% ),而总悬浮颗粒物 500
mg / L时,马氏珠母贝的吸收率最小(8. 56% )。 方差分析表明,水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝吸收率影
响极显著(P<0. 01)。 马氏珠母贝的吸收率(AE)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的线性函数关系为:
983摇 2 期 摇 摇 摇 栗志民摇 等:沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食生理影响的室内模拟 摇
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AE =52. 189+0. 132伊TPM-3. 111伊TPM2+0. 316伊TPM3 摇 摇 (R2 =0. 976)
图 2摇 总悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食率的影响
摇 Fig. 2 摇 Effects of different suspended sediment concentration on
the ingestion rate of Pinctada martensii
图 3摇 总悬浮颗粒物对马氏珠母贝吸收率的影响
摇 Fig. 3 摇 Effects of different suspended sediment concentration on
the absorption efficiency of Pinctada martensii
3 摇 讨论
中国沿海在夏季多风,沿海水域极易发生再悬浮[28]。 流沙湾位于湛江雷州半岛西南部,是中国“南珠冶
的主要养殖区,每年夏秋间常为大风暴的多发季节,风暴卷起海底泥沙易导致水体形成高浓度的悬浮颗粒物。
水体中过多的泥沙颗粒会给滤食性贝类带来负面影响,如鳃丝损失、摄食量降低和增加对疾病的易感性
等[29]。 本实验中作者采集马氏珠母贝筏式养殖区的表层底泥,按宋强等[22]方法制备悬浮颗粒物,虽然烘干
泥样中一些成分可能由于挥发或变性损失而与现场再悬浮颗粒物中某些组分略有差异,但是通过该方法制备
悬浮颗粒物作为室内模拟研究是可行的。 此外,选择 9:00 和 21:00 各进行 1 次实验,每次持续 6 h,实验数据
取两个时间点的平均值,以尽量减小昼夜摄食节律引起的实验误差。 研究表明,水体中形成过高浓度的悬浮
颗粒物对马氏珠母贝的清滤率、摄食率和吸收率产生了一定的负面效应,这与 Ellis[11]、宋强等[22]的实验结果
一致。
清滤率反映了贝类的滤水能力,是调节摄食行为的重要组成要素和获取能量的重要机制,其明显受到水
体中食物数量和质量的影响[30]。 实验结果表明,在实验设置的悬浮颗粒物浓度范围内(12. 6—500 mg / L),马
氏珠母贝的清滤率随悬浮颗粒物浓度的增加而升高,当悬浮颗粒物浓度为 50 mg / L时,该贝清滤率达最大值,
然后,随着总悬浮颗粒物浓度继续增加,该贝清滤率开始下降。 目前,国内外许多学者研究表明,在一定悬浮
颗粒物浓度范围内,滤食性贝类的清滤率与悬浮颗粒物浓度呈正相关,而超过某一浓度,清滤率随悬浮颗粒物
浓度的增加而下降。 例如,Ellis[11]、Barill佴[12]、Igesias[19]的研究表明,当仅仅投喂自然沉积再悬浮颗粒物时,
贝类的清滤率在 60—100 mg / L范围内与总悬浮颗粒物浓度成正比;当浓度超过 100 mg / L 时,清滤率随浓度
的增加而降低;宋强等[22]研究表明,总悬浮颗粒物由低浓度趋高浓度时,栉孔扇贝、菲律宾蛤仔和紫贻贝 3 种
滤食性贝类的清滤率均呈峰值变化。 其中,栉孔扇贝和菲律宾蛤仔在 50 mg / L时清滤率达到最大值,而紫贻
贝在 100 mg / L时清滤率达到最大值。 本研究中,马氏珠母贝的清滤率在不同浓度悬浮颗粒物下呈现的峰值
变化规律与上述研究结论相类似,而不同贝类在取得最大清滤率时的悬浮颗粒物浓度略有不同,说明不同贝
类对悬浮颗粒物的耐受能力有差异,这可能与不同贝类的生活环境以及贝类自身的生理条件有关。 与悬浮颗
粒物浓度 50 mg / L比较,当悬浮颗粒物浓度超过 200 mg / L,马氏珠母贝清滤率降幅 61. 6% ,在悬浮颗粒物浓
度为 500 mg / L时,清滤率降幅为 85% 。 这是因为在高浓度悬浮颗粒物的水环境下,贝类受到环境胁迫,其生
理和自身摄食机制受到限制,引起摄食减少和机体损伤,水体环境历史条件和贝类自身生理条件决定了贝类
对悬浮颗粒物质量和数量潜在的摄食量[31鄄32]。 此外,水体中悬浮颗粒物浓度过高,增加的悬浮泥沙含量会明
显增加假粪的产量和贝类能量的消耗,减少对食物的摄食并损伤贝类的鳃[11]。
摄食率是反映滤食性贝类生理状况的一项动态指标,它直接受到贝类所处环境的生物和非生物因子的影
093 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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响,诸如海水的温度、盐度、流速、悬浮颗粒物的数量和质量等[33]。 本实验结果表明,水体中总悬浮颗粒物对
马氏珠母贝摄食率影响极显著。 在总悬浮颗粒物浓度为 12. 6—50 mg / L,马氏珠母贝的摄食率随着悬浮颗粒
物浓度的升高而呈现峰值变化规律,其中,悬浮颗粒物为 50 mg / L时清滤率达最大值,当总悬浮颗粒物浓度超
过 50 mg / L时,摄食率反而下降,在总悬浮颗粒物浓度为 500 mg / L时,降为最小值。 这与清滤率的变化趋势
一致。 与几种附着生活型的滤食性贝类比较表明,马氏珠母贝的最大摄食率与栉孔扇贝相似,而明显小于紫
贻贝[22],这可能与不同贝类的生活环境有关,马氏珠母贝和栉孔扇贝生活在透明度较大的海区[34],而紫贻贝
能长期生活在浊度较高的水体中,对不利环境的适应能力较强[35]。 与悬浮颗粒物浓度 50 mg / L比较,当悬浮
颗粒物浓度超过 200 mg / L,马氏珠母贝摄食率降幅 28. 6% ,在悬浮颗粒物浓度为 500 mg / L时,摄食率降幅为
58% 。 分析表明,在悬浮颗粒物浓度超过一定数值时,马氏珠母贝摄食率降低幅度小于清滤率,该贝摄食率受
到的影响小于清滤率受到的影响。 这是贝类为了维持正常的能量平衡和适应外界环境的变化,随水体中悬浮
颗粒物浓度的增加,降低清滤率从而保持相对稳定的摄食率[36]。 滤食性贝类通过摄食有机物质和选择性排
出假粪来适应水体中悬浮颗粒物质量和数量的变化[37],在高浓度悬浮颗粒物情况下,通过调节摄食率,降低
清滤率可防止颗粒物过多地滞留于鳃上,这是对不良条件的一种反应[8]。
关于悬浮颗粒物对吸收率的影响研究已经有了相关报道。 许多学者对硬壳蛤(Mercenaria mercenaria) [38]
和欧洲鸟尾蛤[19]以及栉孔扇贝、紫贻贝和菲律宾蛤仔[22]的研究结果表明,随着悬浮颗粒物浓度的增高,水体
中有机质的含量降低,贝类对再悬浮颗粒物的吸收效率也降低。 在本实验中,水体中总悬浮颗粒物浓度对马
氏珠母贝吸收率影响极显著,总悬浮颗粒物由低浓度(12. 6 mg / L)趋高浓度(500 mg / L)时,马氏珠母贝的吸
收率呈逐渐下降趋势,这可能由于实验水槽中总悬浮颗粒物浓度增加而沉积速率增大,有机物通过吸附等原
因使其比例减少,进而对再悬浮颗粒物的吸收效率也降低。 本研究结果支持了上述研究结论。 MacDonald
等[21]对海螂和麦哲伦扁圆扇贝(Placopecton magellanicus)的研究结果表明,随着总悬浮颗粒物的质量(颗粒物
中有机物含量)的增加,这两种贝类的吸收率都有明显的增加。 可以看出,在贝类的吸收率和饵料的质量(饵
料中有机物的含量)之间有着很密切的关系。 因此,可以利用这一关系来增加海区饵料中有机物的含量,从
而达到增加海区马氏珠母贝养殖容量的目的。
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393摇 2 期 摇 摇 摇 栗志民摇 等:沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食生理影响的室内模拟 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 2 January,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Dynamics of demersal fish species diversity and biomass of dominant species in autumn in the Beibu Gulf, northwestern South
China Sea WANG Xuehui, QIU Yongsong, DU Feiyan, et al (333)………………………………………………………………
Spatial variation in species richness of birds and mammals in mainland China
DING Jingjing, LIU Dingzhen, LI Chunwang, et al (343)
…………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Comparative study on learning behavior and electroantennogram responses in two geographic races of Cotesia glomerata
WANG Guohong, LIU Yong, GE Feng, et al (351)
………………
………………………………………………………………………………
Biological characteristics and habitat requirements of Parnassius imperator (Lepidoptera: Parnassidae)
FANG Jianhui, LUO Youqing, NIU Ben,et al (361)
………………………………
………………………………………………………………………………
Annual variability in biological characteristics of Illex argentinus in the southwest Atlantic Ocean
FANG Zhou, LU Huajie, CHEN Xinjun, et al (371)
……………………………………
………………………………………………………………………………
The impact of run鄄of stream dams on benthic macroinvertebrate assemblages in urban streams
HAN Minghua, YU Haiyan, ZHOU Bin, et al (380)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Effect of suspended sediment on the feeding physiology of Pinctada martensii in laboratory
LI Zhimin, SHEN Yuchun, YU Nantao, et al (386)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
Potential nutrient limitation of phytoplankton growth in the Western and Central Pacific Ocean
XU Yanqing, CHEN Jianfang, GAO Shengquan, et al (394)
………………………………………
………………………………………………………………………
Ingestion of selected HAB鄄forming dinoflagellates ZHANG Qingchun, YU Rencheng, SONG Jingjing, et al (402)……………………
Formation of aggregation by Phaeocystis globosa (Prymnesiophyceae) in response to high grazing pressure
WANG Xiaodong, WANG Yan (414)
……………………………
………………………………………………………………………………………………
Growth and reproduction of the green macroalga Ulva prolifera ZHANG Bixin, WANG Jianzhu, WANG Yifu, et al (421)…………
Screening of growth decline related genes from Alexandrium catenella ZHONG Jie, SUI Zhenghong, WANG Chunyan, et al (431)…
Analysis of inherent optical properties of Lake Taihu in spring and its influence on the change of remote sensing reflectance
LIU Zhonghua, LI Yunmei, LU Heng, et al (438)
…………
…………………………………………………………………………………
Neural network modeling of the eutrophication mechanism in Lake Chenghai and corresponding scenario analysis
ZOU Rui,DONG Yunxian, ZHANG Zhenzhen, et al (448)
……………………
…………………………………………………………………………
The compensatory growth of shrubby Pinus thunbergii response to the boring stress in sandy coast
ZHOU Zhen, LI Chuanrong, XU Jingwei, et al (457)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Selected body temperature and thermal tolerance of tadpoles of two frog species (Fejervarya limnocharis and Microhyla ornata)
acclimated under different thermal conditions SHI Linqiang, ZHAO Lihua, MA Xiaohao, et al (465)…………………………
Effects of landscape structure and key landscape factors on aphids鄄parasitoids鄄hyper parasitoids populations in wheat fields
ZHAO Zihua, WANG Ying, HE Dahan, et al (472)
…………
………………………………………………………………………………
Effects of cadmium on lipid peroxidation and ATPase activity of plasma membrane from Chinese kale (Brassica alboglabra Bailey)
roots ZHENG Aizhen (483)…………………………………………………………………………………………………………
Effects of ginger aqueous extract on soil enzyme activity, microbial community structure and soil nutrient content in the rhizosphere
soil of ginger seedlings HAN Chunmei, LI Chunlong, YE Shaoping, et al (489)…………………………………………………
Manganese tolerance and accumulation in mycelia of Cordyceps kyusyuensis
LUO Yi, CHENG Xianhao, ZHANG Congcong, et al (499)
……………………………………………………………
………………………………………………………………………
Influence of oxytetracycline exposure on antibiotic resistant bacteria and enzyme activities in wheat rhizosphere soil
ZHANG Hao, ZHANG Lilan, WANG Jia, et al (508)
…………………
……………………………………………………………………………
Effects of elevated nitrogen deposition on soil organic carbon mineralization and soil enzyme activities in a Chinese fir plantation
SHEN Fangfang, YUAN Yinghong, FAN Houbao, et al (517)
……
……………………………………………………………………
Differences in clonal growth between female and male plants of Rhus typhina Linn. and their diurnal changes in photosynthesis
and chlorophyll fluorescence ZHANG Mingru,WEN Guosheng,ZHANG Jin,et al (528)…………………………………………
Soil water holding capacity under four typical ecosystems in Wuyunjie Nature Reserve of Hunan Province
PAN Chunxiang, LI Yuyuan, PENG Yi, et al (538)
……………………………
………………………………………………………………………………
The effect of different land use patterns on soil properties in alpine areas of eastern Qilian Mountains
ZHAO Jinmei, ZHANG Degang, LIU Changzhong,et al (548)
…………………………………
……………………………………………………………………
Responses of soil macro鄄fauna to land desertification in sandy grassland LIU Rentao, ZHAO Halin (557)……………………………
Characteristics of cultivable microbial community number and structure at the southeast edge of Tengger Desert
ZHANG Wei,ZHANG Gaosen,LIU Guangxiu,et al (567)
………………………
…………………………………………………………………………
Physiological and ecological responses of maize to different severities of desertification in the Southern Taklamakan desert
LI Lei,LI Xiangyi,LIN Lisha,WANG Yingju,et al (578)
……………
…………………………………………………………………………
Characterization of caloric value in fifteen plant species in Leymus chinensis steppe in Xilin River Basin,Inner Mongolia
GAO Kai, XIE Zhongbing, XU Sutie, et al (588)
……………
…………………………………………………………………………………
Spatial pattern responses of Achnatherum splendens to environmental stress in different density levels
ZHANG Mingjuan, LIU Maosong, XU Chi,et al (595)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Effects of environmental factors on species distribution and diversity in an Abies fargesii鄄Betula utilis mixed forest
REN Xuemin, YANG Gaihe, WANG Dexiang, et al (605)
……………………
…………………………………………………………………………
Effects of alginate cerium complexes on ascorbate鄄 glutathione cycle in spinach leaves under chlorpyrifos stress
LUAN Xia,CHEN Zhende,WANG Dongfeng,et al (614)
………………………
……………………………………………………………………………
Analysis on spatiotemporal changes of urban thermal landscape pattern in the context of urbanisation: a case study of Xiamen
City HUANG Jucong, ZHAO Xiaofeng, TANG Lina, et al (622)…………………………………………………………………
The analysis of the green vegetation cover change in western Sichuan based on GIS and Remote sensing
YANG Cunjian, ZHAO Zijian, REN Xiaolan, et al (632)
………………………………
…………………………………………………………………………
An inventory of BVOC emissions for a subtropical urban鄄rural complex: Greater Taizhou Area
CHANG Jie, REN Yuan, SHI Yan, et al (641)
…………………………………………
……………………………………………………………………………………
Scientific Note
Litter decomposition and nutrient dynamics of Carex lasiocapa under different water conditions
HOU Cuicui, SONG Changchun, LI Yingchen, et al (650)
………………………………………
………………………………………………………………………
Nest鄄box color preference and reproductive success of great tit ZHANG Keqin, DENG Qiuxiang, Justin Liu, et al (659)……………
《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
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