彈涂魚類的早期發(fā)育及其在灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)中的作用.pdf

1、杭州灣南岸灘涂濕是我國濱海濕地的南北過渡帶，地理位置顯要，在維持杭州灣水域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和保護生物多樣性等方面具有重要的作用。彈涂魚類是可以長時間離水跳躍和爬行的一群小型魚類，其作為灘涂濕地生物多樣性的重要組成部分，其種群的結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化直接反映了濕地生態(tài)的穩(wěn)定性和健康狀況。但是，目前對于杭州灣南岸灘涂濕地食物網(wǎng)、彈涂魚類的生物學(xué)特征及彈涂魚類在灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)中作用的研究較少。
　　本文探索了我國沿海常見的3種彈涂魚的人工繁殖技術(shù)

2、，詳盡的觀察了其胚胎發(fā)育過程和部分胚后發(fā)育狀況，探討了溫度和鹽度對彈涂魚類的胚胎發(fā)育的影響，為人工繁殖和放流提供了基礎(chǔ)生物學(xué)數(shù)據(jù)。利用穩(wěn)定同位素技術(shù)研究了4種彈涂魚類的食物來源及營養(yǎng)水平，闡明了彈涂魚類的生態(tài)功能，為灘涂濕地的生態(tài)結(jié)構(gòu)和環(huán)境保護提供了理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.研究了杭州灣南岸灘涂濕地大鰭彈涂魚的繁殖力和早期胚胎發(fā)育特征發(fā)現(xiàn)其胚胎發(fā)育溫度范圍24～30℃，鹽度5～15，胚胎孵化出膜時間隨溫度升高而減少，發(fā)

3、育時間和發(fā)育積溫隨鹽度降低而減小。群體的雌雄性比為4.6:1,體長為5.7～8.4cm，平均為7.56cm，體重為2.60～5.83g，平均為4.72g。大鰭彈涂魚的個體絕對繁殖力(F)為2249～3472粒；體長相對繁殖力(FL)為32～44粒/mm，體重相對繁殖力(FW)為643～1320粒/g。大鰭彈涂魚的胚胎發(fā)育過程可劃分為31個發(fā)育時相，在水溫27℃、鹽度10和pH7.8±0.3的條件下，經(jīng)歷158 h46 min才孵出仔魚，

4、所需的積溫達4286.7 h?℃。初孵仔魚器官發(fā)育完善，已形成胸鰭、鰾、腎臟和膀胱等器官，眼睛有大量黑色素沉積，心率達283次/min左右。在24～30℃孵化溫度下，大鰭彈涂魚胚胎正常發(fā)育且孵出仔魚。大鰭彈涂魚胚胎發(fā)育的適宜溫度為24～30℃，其胚胎發(fā)育至孵化出膜所需的時間隨溫度增加而降低。在高溫和低溫條件下（32℃，20℃和22℃），其受精卵均不能完成胚胎發(fā)育過程，停滯在胚體形成期。并且高溫條件下的卵裂過程中多有畸形出現(xiàn)。在35、30

5、、25和20的高鹽度條件下，胚胎均在發(fā)育過程中死亡。但在15、10和5的低鹽度下，胚胎均能正常孵出仔魚，且其發(fā)育時間和發(fā)育積溫隨鹽度的降低而相對減小。
　　2.研究了杭州灣南岸灘涂濕地彈涂魚的繁殖力和胚胎發(fā)育及早期胚后發(fā)育特征，發(fā)現(xiàn)其胚胎發(fā)育溫度范圍與鹽度范圍與大鰭彈涂魚相同，褶皺臂尾輪蟲可作為仔魚的開口餌料，仔魚在開口期和變態(tài)期存在兩個死亡高峰。杭州灣南岸灘涂濕彈涂魚繁殖群體的雌雄性比為4.8:1，體長(L)為4.4～7.3 c

6、m，平均6.47 cm；體重(BW)為2.36～5.35 g，平均4.22 g。彈涂魚的個體絕對繁殖力(F)為1432～2978粒，平均1998粒；體長相對繁殖力(FL)為36～62粒/mm，平均45粒/mm；體重相對繁殖力(FW)為528～1530粒/g，平均864粒/g(n=83)。雌魚性體指標(GSI)為8.47％～25.39%，平均14.49%(n=83)；雄魚GSI為0.10%～0.57%，平均0.25%(n=76)。彈涂魚的

7、成熟卵為沉性黏著性卵，有黏著絲，卵徑(0.42±0.01) mm(n=500)；受精卵橢球形，長徑(0.75±0.02) mm，短徑(0.56±0.03) mm，長短徑比例0.74±0.03(n=300)；受精卵為端黃卵，胚盤形成于動物極，作盤狀卵裂。胚胎發(fā)育可劃分為29個發(fā)育時相，在(27±0.5)℃、鹽度10和pH7.8±0.3條件下，經(jīng)歷124.13 h孵出仔魚，所需的積溫達3351.34 h·℃。初孵仔魚全長(2.17±0.09

8、) mm(n=9)，器官發(fā)育完善，胸鰭和鰾等器官已形成，眼睛有大量黑色素沉積，心率達(154.33±5.87)次/min(n=20)。實驗條件下，初孵仔魚投喂褶皺臂尾輪蟲(Brachionus plicatilis)培育至23 d。3～4 d齡卵黃囊已完全吸收，進入后期仔魚；7d齡，脊椎骨開始彎曲，消化管呈折型；11 d齡，尾鰭開始分化，尾椎骨開始上翹，上頜出現(xiàn)齒；15 d齡，下頜出現(xiàn)齒；23 d齡，尾鰭鰭條發(fā)育完整，除第一背鰭外，其他

9、各鰭已形成。幼魚在培育過程中出現(xiàn)了兩個死亡高峰期，第一個高峰出現(xiàn)在仔魚孵化后5～7d齡的開口期，第二個高峰則出現(xiàn)在20～23 d齡的變態(tài)期。
　　3.研究了杭州灣南岸灘涂濕地大彈涂魚的繁殖力和胚胎發(fā)育及早期胚后發(fā)育特征，發(fā)現(xiàn)其胚胎發(fā)育溫度范圍與鹽度范圍與大鰭彈涂魚和大彈涂魚相同，褶皺臂尾輪蟲可作為仔魚的開口餌料。杭州灣南岸灘涂濕大彈涂魚繁殖群體的雌雄性比為2.0:1，體長(L)為8.6～13.35 cm，平均10.47 cm；體重

10、(BW)為10.36～21.35 g，平均17.24 g。成熟的大彈涂魚精巢呈乳白色細條狀，精巢左右對稱，大小相等，長為3.3(±0.56) cm；貯精囊為翼狀，小葉結(jié)構(gòu)，分布黑色素；發(fā)育成熟的雌魚腹部膨脹，生殖孔紅腫外凸，輕輕擠壓有亮黃色游離卵流出，解剖后撕破卵巢膜有亮黃色卵散開。大彈涂魚胚胎最適孵化溫度范圍為24～30℃，在此溫度范圍內(nèi)大彈涂魚胚胎發(fā)育經(jīng)132.10～215.18 h孵化出的仔魚；大彈涂魚胚胎最適孵化鹽度范圍為5～1

11、5，在此鹽度范圍內(nèi)胚胎發(fā)育良好，能正常孵化出仔魚；大彈涂魚初孵仔魚全長為(2.67±0.09) mm，口裂長為0.135 mm，仔魚開口攝食時(4～5 d)，其全長為3.10～3.22 mm，口裂長為0.18～0.19 mm，投喂背甲長為0.038～0.074 mm的褶皺臂尾輪蟲后，在大多數(shù)仔魚腸道內(nèi)都檢測到攝食的輪蟲。表明用褶皺臂尾輪蟲幼體可以作為大彈涂魚仔魚的開口餌料。實驗條件下，初孵仔魚投喂褶皺臂尾輪蟲培育至11d。
　　4

12、.研究了4種彈涂魚類的食物碳源與其在食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)所處的營養(yǎng)水平發(fā)現(xiàn)，互花米草是該區(qū)域彈涂魚類的主要食物來源，彈涂魚和大鰭彈涂魚占據(jù)較高的營養(yǎng)生態(tài)位，青彈涂魚和大彈涂魚占據(jù)較低的營養(yǎng)生態(tài)位。互花米草對彈涂魚和青彈涂魚的食物碳源貢獻率可達96%和86%，對大鰭彈涂魚和彈涂魚的食物碳源貢獻率也可達44%和50%。因此C4植物互花米草是杭州灣灘涂濕地彈涂魚類的主要食物碳源。秋季4種彈涂魚的營養(yǎng)級水平為3.03～3.97，彈涂魚的營養(yǎng)級水平最高為3

13、.97，大彈涂魚的營養(yǎng)級水平最低為3.03，大鰭彈涂魚和青彈涂魚營養(yǎng)級水平居中，分別為3.94和3.38。相比于秋季，春季杭州灣南岸灘涂濕地4種彈涂魚的營養(yǎng)級水平略微有所增加，但是差異并不顯著。大鰭彈涂魚和彈涂魚為肉食性魚類，大鰭彈涂魚成體更偏重于蟹類，而彈涂魚成體偏重于多毛類，大彈涂魚為植食性魚類，主要攝食底棲硅藻、藍藻和有機碎屑，青彈涂魚為雜食性，4種彈涂魚類食性與營養(yǎng)水平相吻合。
　　5.研究了杭州灣南岸灘涂濕地食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，

14、發(fā)現(xiàn)C4維管束植物互花米草和微型藻類是杭州灣南岸灘涂濕地的重要食物來源，大型無脊椎動物主要占據(jù)較低的營養(yǎng)級，魚類占據(jù)較高的營養(yǎng)級，杭州灣南岸灘涂濕地同江蘇鹽城濕地和長江河口濕地的大多數(shù)消費相比者具有較高的δ15N值。C4植物互花米草的δ13C值最高，為-13.48±0.17‰，C3植物海三棱藨草和蘆葦?shù)摩?3C值最低，分別為-28.10±0.28‰和-27.76±0.46‰，并且二者之間沒有顯著性差異(P>0.05)，懸浮有機顆粒、底棲

15、藻類和表層沉積物的δ13C值介于中間，底棲藻類的δ13C值顯著的高于懸浮有機顆粒的δ13C值，而低于表層沉積物的δ13C值(P<0.05)。杭州灣南岸灘涂濕地食物網(wǎng)消費者包括3個營養(yǎng)級，最低的為泥螺，其營養(yǎng)級為2.0，最高的為拉氏狼牙蝦虎魚，其營養(yǎng)級為3.97，14種無脊椎動物和1種魚類為初級消費者，其營養(yǎng)級介于2.00～2.91之間；8種無脊椎動物和7種魚類為次級消費者，其營養(yǎng)級介于2.91～3.03之間，4種魚類(拉氏狼牙蝦虎魚、斑