论文部分内容阅读
拟穴青蟹(Scylla paramamosain,简称青蟹)为我国南方近岸-河口海区重要的经济蟹类和底栖捕食者。相残(cannibalism)在青蟹种群中时有发生。青蟹仔蟹的相残,在自然环境中,具有稳定种群规模和年龄结构等适应性意义;在人工培育中则易造成生产上的损失。青蟹仔蟹相残研究的难点在于查明其在人工培育条件下的死亡规模及规律。针对这一难点,本研究主要采用稳定同位素分析(Stable isotope analysis,简称SIA),参照营养生态学研究思路,通过测定青蟹仔蟹的碳氮稳定同位素比(记为δ15N和δ13C),查明实验动物在模拟人工培育条件下的相残规模,并推断相残捕食在人工培育条件下的状况。主要结果如下:1.拟穴青蟹仔蟹摄食形成的δ15N富集指标:由于δ15N与营养级的关联较为确定,因此专门测定了青蟹仔蟹相对食物的15N富集(记为Δ15N)。研究结果表明,摄食不同食物时,青蟹仔蟹的Δ15N介于0.48‰—1.89‰之间,仔蟹15N富集达到一半所需的时间t50在8.37 d—13.51 d之间。用于非线性回归拟合实验动物稳定同位素富集进程的两种模型中,基于时间的模型拟合优度优于基于生长的模型。2.拟穴青蟹蜕壳导致的δ15N和δ13C变化:检测了蜕壳(包括从大眼幼体蜕壳为第I期仔蟹,以及从第Ⅰ期仔蟹蜕壳为第Ⅱ期仔蟹)前后实验动物的δ15N和δ13C,以及实验动物蜕下、残留的外骨骼的δ15N和δ13C,并进行了配对数据的t检验,发现实验动物从大眼幼体蜕壳为第Ⅰ期仔蟹时,δ15N显著提高(p=0.014),δ13C也显著提高(p=0.027);从第Ⅰ期仔蟹蜕壳为第ⅡⅡ期仔蟹时,δ15N略有提高(p=0.082),δ13C有所降低(p=0.209)。残留头胸甲的δ15N低于蜕壳前和蜕壳后实验动物的δ15N(p=0.0002),其δ13C高于蜕壳前和蜕壳后实验动物的δ13C(p=0.0003),表明实验动物蜕壳后δ15N的升高与剥离了δ15N较低的外骨骼有关,但δ13C的变化尚难以解释。15种特定氨基酸的稳定同位素分析表明(简称CSIA),大眼幼体蜕壳为第Ⅰ期仔蟹前后的有6种氨基酸变化不显著(p>0.05),另有9种氨基酸变化显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)。3.拟穴青蟹仔蟹的相残死亡率:分别统计了单养组和小群组的死亡率,结果显示在为期7周的实验中,单养组的日均死亡率为2.16%,实验结束前实验动物的存活率为34.33%;经对比计算得到小群组的日均相残死亡率为5.35%,实验结束前实验动物的存活率为6.74%,相残死亡为3.19%,占总死亡率的59.63%。4.拟穴青蟹仔蟹的相残捕食对摄食的贡献率:为期7周的实验中,分别测定了单养组、相残组、小群组和大群组的δ15N和δ13C,发现单养组实验动物的稳定同位素富集率Δ15N和Δ13C分别为1.63‰和1.33‰;相残组实验动物的Δ15N和Δ13C分别为1.16‰和1.25‰;采用双元素双食源模型推算,相残捕食占小群组摄食的7.53%;占大群组摄食的9.88%,显示大群组的相残强度可能高于小群组。5.拟穴青蟹仔蟹相残与蜕壳及个体大小的关系:将实验期间拟穴青蟹仔蟹的相残死亡率与蜕壳率依周统计后做相关性检验,发现两者为正相关(p=0.004),表明蜕壳期间仔蟹的相残多发。相关性检验表明,野外实验中仔蟹的个体大小与其δ15N具有正相关性(p=0.014),表明个体大小的不对称性也是相残发生的重要因素。仔蟹的δ15N和δ13C和蜕壳率无明显相关。