萼花臂尾轮虫两姊妹种实验种群动态及竞争能力的比较研究

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轮虫是淡水浮游动物群落的重要组成部分,越来越多的研究发现,包括萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)在内的若干轮虫种类均为种复合体。本研究采用生命表技术、群体累积培养方法和微型测量技术,以采自西双版纳萼花臂尾轮虫种复合体内两姊妹种(BNA13和BNB3)为研究对象,在不同的温度和食物密度下,比较研究了两姊妹种的生活史特征、种群增长参数和对资源竞争能力的差异。主要的研究内容和结果如下:  1、采用生命表技术,在不同的温度(16、20、24和28℃)和食物密度(0.5、1.0、2.0和4.0×106 cells/ml)下,比较研究了萼花臂尾轮虫姊妹种BNA13(采自白象湖)和BNB3(采自孔雀湖)生活史特征的差异。结果显示,两姊妹种的生命表统计学参数随温度和食物密度变化的响应不同。三因素方差分析表明,除了食物密度以及姊妹种和食物密度的交互作用对轮虫的生殖后期和胚胎发育无显著影响外(P>0.05),姊妹种、温度和食物密度以及它们之间的交互作用对轮虫的生殖前期、胚胎发育、生殖期、生殖后期和世代时间历时以及净生殖率有显著影响(P<0.05);姊妹种对轮虫存活率有显著影响,温度、食物密度以及两者之间的交互作用和姊妹种和食物密度之间的交互作用对轮虫繁殖率有显著影响(P<0.05);不考虑温度和食物密度的影响,萼花臂尾轮虫姊妹种BNA13的生殖前期、胚胎发育、生殖期、生殖后期历时和平均寿命都显著长于BNB3,但其种群内禀增长率却显著低于BNB3。这表明,萼花臂尾轮虫两姊妹种采用了不同的生活史对策,姊妹种BNA13是低种群增长率高存活率,而BNB3是高种群增长率低存活率。两姊妹种都在28℃和4.0×106 cells/ml斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)密度的组合条件下其种群内禀增长率达到最大值,表明浅水湖泊中的萼花臂尾轮虫姊妹种BNA13和BNB3适应于高水温和高营养水平环境,两姊妹种可以在高温和高食物密度的水环境下共存。  2、采用群体累积培养方法,在不同的温度(16、20、24和28℃)和食物密度(0.5、1.0、2.0和4.0×106 cells/ml)下,比较研究了萼花臂尾轮虫姊妹种BNA13和BNB3的种群增长和休眠卵产量动态。结果表明,两姊妹种的主要种群增长参数和休眠卵产量随温度和食物密度变化的响应不同。三因素方差分析结果表明,除温度和食物密度的交互作用以及姊妹种、温度和食物密度三者之间的交互作用对最大种群密度无显著影响外(P>0.05),姊妹种、温度和食物密度以及它们之间的交互作用对最大种群密度、种群增长率和休眠卵产量都有显著影响(P<0.05);不考虑温度和食物密度的影响,姊妹种BNA13的最大种群密度、种群增长率和休眠卵产量都显著高于BNB3。姊妹种BNA13的最大种群密度和休眠卵产量分别在20℃、食物密度4.0×106 cells/ml和28℃、食物密度4.0×106 cells/ml下达到最大值,表明萼花臂尾轮虫姊妹种BNA13比BNB3更适宜于渔业生产,上述两温度和食物密度组合条件分别适宜于姊妹种BNA13的大规模培养和休眠卵的收集。  3、在不同的温度(16、20、24和28℃)下,比较研究了萼花臂尾轮虫两姊妹种BNA13和BNB3的临界食物密度和幼体耐饥饿能力,同时,采用微型测量技术,测定了两姊妹种的成体个体大小和卵大小。双因素方差分析结果表明,姊妹种和温度以及它们之间的交互作用对轮虫临界食物密度、幼体耐饥饿时间、个体大小和卵大小均产生了显著性影响(P<0.05)。姊妹种BNA13和BNB3的临界食物密度随温度的升高呈上升趋势,其中,姊妹种BNA13和BNB3的临界食物密度分别在20℃和16℃达到最小值,其它温度下无显著差异(P>0.05)。除24℃,两姊妹种的幼体耐饥饿时间均随温度的升高而显著降低。两姊妹种的个体大小和卵大小随温度的升高呈下降的趋势。其中,BNA13个体大小和卵大小均在16℃达到最大值,20℃、24℃和28℃下无显著差异(P>0.05);BNB3的个体大小在28℃时达到最小值,其它温度下无显著差异,卵大小在24℃时最大,28℃时最小,16℃和20℃下无显著差异(P>0.05)。四个温度下BNA13的个体大小和卵大小均显著大于BNB3。
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