浮游生物网大小与强壮箭虫捕获效率的关系
浮游生物网是定量采集浮游动物的重要工具,下面是小编搜集整理的关于浮游生物网大小与强壮箭虫捕获效率关系探究的论文范文,供大家阅读借鉴。
1引言
国际上使用最广泛的是网孔200μm的WP-2型浮游生物网(简称WP-2网)[1],国内常用网孔505μm的大型浮游生物网(简称大网)和网孔160μm的中型浮游生物网(简称中网)。但日益增多的研究表明,网孔200μm以上的网具严重漏采以小型桡足类为代表的小个体浮游动物,使浮游动物的丰度、生物量和次级生产力等数据出现严重偏差[2-6],网孔100~200μm的网具也存在不同程度的漏采[3].因此,许多国外学者开始使用网孔100μm以下的小孔径网采集浮游动物[7-11].在国内,网孔77μm的小型浮游生物网(简称小网)主要用来采集浮游植物,用于浮游动物的研究鲜有报道。若要用小网定量采集浮游动物,必须首先测试其捕获效率,并同目前常用的网具进行对比。
浮游生物网的捕获效率研究多以桡足类(Copep-oda)为重点关注对象[3-4,7-8,12],而对海洋中另一重要类群毛颚类(Chaetognatha)的捕获效率研究相对较少。毛颚类是上、中层鱼类和幼鱼的重要饵料,同时又可捕食桡足类等浮游动物,在海洋食物网中起到承上启下的重要作用。毛颚类身体柔软、瘦长,体宽变化范围大,从几十微米至几十毫米不等。在网内水流压力的作用下,不同孔径的网具有可能漏过不同体宽的个体,使捕获效率产生差异。有研究显示,网孔较小的网具捕获的毛颚类总丰度更高[9-10,13];相反地,也有网孔小而捕获效率低的情况出现[11,14].但这些研究仅对比了毛颚类总丰度的差异,并未具体分析差异产生的原因。
本文以渤海的毛颚类优势种强壮箭虫(Sagittacrassa)为研究对象,对比大网、WP-2网和小网的捕获效率,并分析捕获效率与个体大小之间的关系,以期为更加准确地定量研究我国近海毛颚类提供采样方法的依据。
2材料与方法
2.1样品采集和分析
2012年11月17日至19日乘坐中国海洋大学“东方红2”号船在渤海中部水域选取海况良好的6个站位进行实验(图1)。为确保采样水体、拖网速度和深度一致,将3种网具(大网:网口内径80cm、网孔505μm,WP-2网:网口内径57cm、网孔200μm,小网:网口内径37cm、网孔77μm)的网口用不锈钢圈并排固定在同一平面。以0.8~1.0m/s的速度底至表垂直拖网,以拖网绳长乘以网口面积计算滤水量。
浮游动物样品立即用最终浓度5%的海水甲醛溶液固定。样品运回实验室后,在体视显微镜(LeicaS8APO)下镜检分析。计数时将每个样品混合均匀,随机取出1/10~1/2并计数至少200只强壮箭虫,不足则计数全样。以样品中的个体数除以滤水量计算总丰度(单位:ind/m3)。体长测量以箭虫头部前端至尾鳍末端计,以1mm为间隔将1~9mm的个体分为8段,9mm以上个体为1段,共9段,计算各体长段的丰度。从各样品中随机挑选450只(每个体长组内50只)口部闭合、身体呈直线型的个体,测量其头宽(代表身体最大宽度)和体长并计算头宽-体长回归方程。
2.2数据处理
捕获效率的相对高低通过不同网具丰度的比值来反映。应用ORIGIN9.0软件绘制强壮箭虫的头宽-体长关系图并建立回归方程(最小二乘法)。应用SPSS22.0软件检验头宽-体长相关关系显着性和各站位不同网具总丰度之间的相关关系显着性,应用单因素ANOVA功能分析网具间箭虫丰度差异的显着性,并用Turkey检验进行网型间箭虫丰度差异的两两事后多重比较,显着性水平P=0.05.
3结果与讨论
3.1头宽-体长关系
样品中的强壮箭虫体长范围是1.0~17.5mm.强壮箭虫头宽(单位:μm)与体长(单位:mm)之间呈现极显着的正相关关系(图2),线性回归方程为:y=58.8x+16.3,r2=0.990,P<0.01.
3.2总丰度和各体长段丰度比较
3种网具对强壮箭虫的捕获效率存在明显差异。
小网捕获的强壮箭虫总丰度最高,达到631.1ind/m3;WP-2网的总丰度次之,为504.8ind/m3;大网的总丰度最低,仅为216.8ind/m3.小网的捕获效率为大网的2.9倍、WP-2网的1.3倍,网孔越小捕获效率越高。根据单因素ANOVA的分析结果,3种网型采集的箭虫总丰度差异显着(P<0.05),Turkey检验表明大网和小网之间的总丰度差异极显着(P<0.01)。各站位不同网具的总丰度之间无显着相关关系(P>0.05),即捕获效率不依赖于丰度。