浮游動物行為生態(tài)的實驗觀測技術和定量分析方法.pdf

1、浮游動物行為生態(tài)研究有著重要的生物、生態(tài)學意義,而當前的大多數(shù)研究均從宏觀角度切入,且其中定性描述的形式占據(jù)了相當大的比例。觀測技術和定量化是研究中的關鍵環(huán)節(jié),也是其中的瓶頸問題?？紤]對實驗室量化研究方法的迫切需求,本研究工作以發(fā)展浮游動物行為生態(tài)的實驗觀測技術和定量分析方法為目的進行展開。
　　本文以數(shù)字全息技術為支撐,將該平臺用于實現(xiàn)和發(fā)展浮游動物行為的三維測量和記錄。通過實驗研究了海洋柴油污染對浮游動物的影響及浮游動物對流場

2、的響應,并對得到的數(shù)據(jù)結果進行分析處理,從定量化角度對結果進行了解讀。
　　鹵蟲幼蟲為受試生物體進行的柴油毒性實驗中,取速度及轉角變化為參數(shù),分別研究了鹵蟲個體活動能力強弱和運動復雜程度對海洋柴油污染的響應。通過對數(shù)據(jù)處理,得到的結果表明:正常工況下,隨著時間變化,鹵蟲個體的生長發(fā)育會導致活動能力增強,運動速度增加。平均速度由起始時的2.47mm/s提高到12小時后的3.72 mm/s,增加率更是達到了51％之高。相反地,柴油工況

3、下,鹵蟲個體活動能力由于中毒時間加長而大幅減弱,運動速度也相應降低。結合實驗的實測數(shù)據(jù),并考慮實驗前馴化時間的影響,起始時的平均速度與正常工況基本相同(2.37mm/s),12小時后平均速度也僅僅只有1.42 mm/s,降低了40%。與正常工況的鹵蟲個體相比較,12h后其運動速度的平均值較同齡期個體低了62%之多。而關于柴油對鹵蟲幼體轉角的影響,分析結果顯示:正常工況下,運動轉角有與速度變化相同的趨勢,即隨實驗進行時間的加長有所增加,均

4、值從0h的25°增加至12h的37°。而柴油工況下,隨著時間的加長中毒效應也更加顯著,鹵蟲個體運動轉角整體上呈現(xiàn)降低的趨勢,均值從0h的30°減小至12h的21°。
　　綜合考慮速度及轉角的變化可以得知,柴油對鹵蟲運動行為的影響:隨著中毒時間的加長,鹵蟲運動能力減弱,運動的復雜程度亦有較大降低。本實驗研究工作為量化浮游動物的毒性響應提供了參考和借鑒。
　　對鹵蟲在渦流場中的行為變化實驗主要考察了其分布、朝向特征的不同。靜水環(huán)

5、境中,鹵蟲在水域范圍內的分布主要集中在上層水面,容器底部邊角位置,邊壁附近三個區(qū)域。針對其在各個區(qū)域的分布偏好作出如下分析:相比其他區(qū)域,液面附近的氧氣充足;由于容器中鹵蟲個體較多,其運動產生的水力擾動使重藻類顆粒聚集在角落位置;同樣地,由于個體數(shù)量較多的因素,鹵蟲個體在尋求自由度更大、更適宜活動空間的過程中形成在邊壁附近的聚集。而渦流場中鹵蟲的分布呈現(xiàn)整體均勻的狀態(tài)。經分析認為,渦流場的均質化效應是其主要成因,其他原因還有浮游動物個體