标准化测试中不同食物浓度对大型溞生长和繁殖的影响

在标准化的大型溞繁殖试验中探讨食物浓度的合适表征指标和研究不同食物浓度对大型溞生长和繁殖的影响。结果表明: 分别采用细胞计数法、光密度法和总有机碳分析法测定的斜生栅藻液细胞数量、吸光度和总有机碳浓度三者两两之间的线性方程相关系数r 均大于0.917(P<0.01), 线性相关性显著, 三个指标有明显的可比性。从操作的角度考虑,光密度法最为简便, 然而为体现不同种类食物提供的能量水平差异, 以总有机碳浓度表征食物的浓度最为合适。幼溞的数量是反映亲溞繁殖能力的主要指标, 设置的0.01、0.05、0.10、0.15、0.20 和0.30 mg C·(溞·d)–1 食物浓度组所产幼溞数量的平均值和标准差分别为33、6810、11816、16415、20522 和23120, 表明随着食物浓度的增加, 亲溞繁殖幼溞的数量也相应增加, 且在不同食物浓度组之间均存在显著性的差异(P<0.05)。当喂食浓度达到0.05 mg C·(溞·d)–1 时, 亲溞繁殖幼溞数量的平均值即能达到60 只(大型溞繁殖试验的质量控制要求之一), 因此, 对于易吸附于藻细胞或被藻细胞降解的化学物质, 大型溞繁殖试验中可调整食物浓度为0.05-0.1 mg C·(溞·d)–1, 有利于受试物暴露浓度的维持。     

氮浓度对铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻三者相互作用的影响

为了解氮浓度对生物操纵和草-藻竞争的影响, 选取铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和沉水植物的代表, 在温度25℃, 光强2600 lx, 光暗比14h﹕10h, 磷浓度1.5 mg/L时, 研究5种氮浓度(0.5、2、4、8和16 mg/L, 用KNO₃溶液配制)下, 溞-藻, 草-藻和溞-草-藻共培养时各自的增长率和培养液中氮磷削减率的变化。结果表明: 在单独培养铜绿微囊藻时, 氮浓度控制在1.97 mg/L以下, 可有效降低培养液中藻的增长率。在溞-藻共培养时, 大型溞有效控藻的氮浓度范围为0.5—4 mg/L; 在草-藻共培养时, 有效控藻的氮浓度范围为0.5—2 mg/L, 对应氮浓度下(0.5和2 mg/L), 实验末期铜绿微囊藻细胞密度分别是溞-藻共培养的23.89%和21.51%, 控藻效果更好; 在溞-草-藻三者共培养时, 有效控藻的氮浓度范围为0.5—16 mg/L, 且氮浓度为0.5—4 mg/L时, 大型溞和金鱼藻的增长率均显著大于铜绿微囊藻, 铜绿微囊藻的增长率均为负值, 控藻效果最好。大型沉水植物的加入, 可以有效提高生物操纵的控藻效果, 减少水中氮磷含量, 长期有效地改善水质。     

磷浓度对铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻三者相互作用的影响

为了解磷浓度对生物操纵和水生植被恢复效果的影响,以铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型沉水植物的代表,在25℃、2000—3000lx光强和11mg/L氮浓度条件下,研究两者和三者共培养时4种磷浓度(0.2、0.5、1.0、1.5 mg/L)下各自的增长率和培养液中氮磷去除率的变化。结果表明:两者共培养时,磷浓度不大于0.2mg/L时,有利于大型溞的繁殖和金鱼藻的生长;磷浓度介于0.5—1.5mg/L时,铜绿微囊藻呈正增长趋势,而金鱼藻的生长则明显受抑制。三者共培养时,所有磷浓度下的大型溞数量及金鱼藻生物量均不同程度的升高,且铜绿微囊藻的生长得到了有效抑制,以磷浓度为0.2—0.5mg/L时效果最佳;N/P比值对藻、溞、草间的相互作用有重要影响,在藻-溞系统中,大型沉水植物的加入可以大大提高抑藻效果,减小N/P比值波动带来的不利影响。磷浓度为0.5mg/L时的水体氮磷去除效果好于其他磷浓度梯度。     

红霉素对大型溞生殖、生长和基因表达的生态毒理效应

红霉素（ERM）在水环境中广泛检出,并产生生态毒理风险。以大型溞为模式生物,研究了ERM在浮游动物繁殖、生长、抗氧化及神经系统方面的慢性毒理效应。结果表明ERM对大型溞的急性毒性为低毒（48 h-LC₅₀为315.41 mg/L,96 h-LC₅₀为163.08 mg/L）。在2 μg/L和200 μg/L浓度下暴露21 d,ERM会干扰大型溞的繁殖、生长、氧化应激防御及解毒相关基因的表达,诱导丙二醛含量上升,抑制抗氧化系统超氧化物歧化酶和谷胱甘肽转移酶及神经系统乙酰胆碱酯酶活性,引起细胞膜损伤和神经传导紊乱,造成大型溞前期产卵率升高,且对生长发育和游泳行为产生不利影响。解析了ERM在浮游动物繁殖、生长及在蛋白和基因水平上的毒理响应,为揭示抗生素对水生生物种群稳定和生态系统安全的影响提供基础数据支撑。     

铜绿微囊藻对萼花臂尾轮虫与大型溞竞争关系的影响

为探究铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)浓度变化对浮游动物竞争关系的影响,通过控制实验法,评估了在3个铜绿微囊藻浓度梯度下,萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)和大型溞(Daphnia magna)之间的种间竞争关系。结果表明不同浓度铜绿微囊藻对萼花臂尾轮虫、大型溞的增长及二者种间竞争影响具有差异,并且在3种铜绿微囊藻浓度下均以大型溞为主要优势类群。低浓度(5×10⁴ cells/m L)铜绿微囊藻仅促进大型溞种群增长(P<0.01),大型溞占据主要优势地位;中浓度(1×10⁵ cells/m L)铜绿微囊藻对萼花臂尾轮虫和大型溞增长均有显著影响(P<0.01),在此浓度下大型溞在种群竞争中依旧占优势地位,使得萼花臂尾轮虫种群衰亡;在高浓度铜绿微囊藻(5×10⁵ cells/m L)环境中种群生长均受到抑制(P<0.01),在共培养体系中仅大型溞种群存活。在无其他外在影响因素存在时,实验结果显示在不同浓度的铜绿微囊藻下,大型溞均占优势,说明铜绿微囊藻的浓...     

不同藻类对大型溞存活和生殖的影响

通过生命表技术观察了大型溞（Daphnia magna）在实验室恒定温度（25 ℃）下分别以梅尼小环藻、铜绿微囊藻905、铜绿微囊藻469和斜生栅藻为饵料时的存活率和生殖量变化,并据此探讨了不同藻类对大型溞生活史特征的影响。结果表明：大型溞食用梅尼小环藻和铜绿微囊藻469后生长良好,大型溞在斜生栅藻中也能较好生长,而铜绿微囊藻905对大型溞的生长和繁殖均有不良影响;大型溞对不同藻类的净生殖率(R₀)、世代历期(T)和内禀增长率(r_m)及存活率有不同的影响,梅尼小环藻分别为44.35、11.86、0.32、5%;铜绿微囊藻469分别为48.20、14.25、0.27、30%;斜生栅藻分别为8.10、12.47、0.17、15%;铜绿微囊藻905分别为0、0、0、0。     

吡咯喹啉醌对大型溞繁殖、发育、存活和抗饥饿能力的影响

研究了吡咯喹啉醌（PQQ）对大型溞繁殖、发育、存活时间以及抗饥饿能力的影响。结果表明,5μmol/L的PQQ能够显著促进大型溞的繁殖能力,总产幼量从159.5只增加到207.67只（P〈0.05）。随着浓度增加到15和25μmol/L,其促繁殖效应有所减弱。与对照组相比,PQQ对大型溞发育过程中的龄期数和存活时间（寿命）无显著影响（P〉0.05）。然而,与5μmol/L浓度组相比,15和25μmol/L的PQQ却显著降低了大型溞的龄数和存活时间（P〈0.05）。PQQ能够明显提高大型溞的抗饥饿能力,最长存活时间从对照组的3 d增加到0.5 mmol/L PQQ组的8.33 d（P〈0.05）。     

两种温度条件下苯酚对铜绿微囊藻大型变种生长的影响

模拟春秋季水温 (2 2℃ )和夏季水温 (3 0℃ )环境 ,用不同浓度的苯酚处理铜绿微囊藻大型变种。结果显示 :正常水体中该藻在 3 0℃比 2 2℃生长快。浓度C≤ 2 0 0 μg/mL的苯酚对它的生长有促进作用 ,而浓度C≥ 40 0 μg/mL的苯酚则抑制其生长 ,高浓度苯酚胁迫下的藻细胞光合速率 ,可溶性蛋白含量下降 ;细胞膜透性增大 ;超氧阴离子 (O 2 )和丙二醛 (MDA)相对含量升高 ;超氧化物歧化酶 (SOD)活性降低 ,藻体自发荧光较对照减弱。表明该藻的生长更适合于夏季高温条件 ,且较高浓度苯酚对其有较强抑制作用。     

两种不同株铜绿微囊藻培养液对大型溞的毒性效应研究

为了探讨铜绿微囊藻对浮游甲壳动物溞类的毒害效应,试验选取了两种不同株系（产毒和非产毒）的藻种,采取利用其培养液的方法,以研究铜绿微囊藻在生长过程中向水体中释放的毒素或类毒素物质对溞类的效应以及比较不同株系间效应的差异性。研究结果表明：（1）试验所选铜绿微囊藻产毒和非产毒株系的培养液均能对大型溞（Daphnia magna）的生长繁殖构成影响,表现为低剂量起促进效应,高剂量起抑制效应;（2）铜绿微囊藻产毒株较非产毒株更能影响大型溞的存活;（3）铜绿微囊藻产毒和非产毒株对大型溞的生长影响差异不大,但对其繁殖却存在明显不同,表现为株系942的抑制效应更强。可以初步推断,在以产毒株铜绿微囊藻为优势种形成“水华”的环境下,大型浮游甲壳动物溞类数量和生物量减少的主要原因可能是由于毒素对溞类较高的致死效应;而以非产毒株形成优势群体的水体里,其主要原因可能并非毒素的效应,而是由于其他原因,如藻类群体的形成阻碍摄食,缺乏必需脂肪酸等。     

富营养化水体中自然食物对透明溞(Daphnia hyalina)生长与繁殖影响的初步实验

以广东省流溪河水库中分离驯化的透明溞为研究对象,通过喂养来自富营养化湖泊(暨南大学明湖)的自然食物,探讨富营养化水体中的食物对透明溞生长与繁殖的影响。来自明湖的4种自然食物分别由2个网孔为38μm和110μm的浮游生物网过滤所得的,并将这2种过滤水稀释3倍后得到另外2种食物。在4种明湖自然食物培养条件下,透明溞最大体长、体长生长率和寿命均随食物浓度的稀释而下降,最大体长为2.63mm,最高体长生长率为0.0314mm·d^-1,最长寿命为65d。稀释后食物培养的透明溞,首次怀卵个体体长为1.46mm,大于非稀释食物条件下首次怀卵个体体长1.28mm;在110μm过滤的非稀释食物条件下,内禀增长率达到最大值为0.42。本实验结果表明,冬季富营养水体中食物对透明溞生长与繁殖没有产生抑制作用,食物浓度对透明溞的生长与繁殖的影响高于食物大小的影响。     

1,8-二羟基蒽醌对大型溞的毒性效应

The study on the acute,sublethal and chronic toxicity of 1,8-dihydroxyanthraquinone (1,8-dihAQ) to Daphnia magna showed that the 48 h LC₅₀ was 0.37 mg稬^-1,and the feeding behavior of Daphnia magna was severely affected by the compound.When exposed to 0.2 mg稬^-1 of 1,8-dihAQ for 5 h,the filtration and ingestion rate of Daphnia magna was inhibited by 97%.Chronic toxicity test results indicated that the reproduction ability decreased dramatically after exposing to sublethal concentration of 1,8-dihAQ.It could be inferred that reproduction parameters and intrinsic rate of natural increase were the sensitive parameters in characterizing sublethal toxicity.The NOEC and LOEC values for reproduction parameters were also given.     

Mechanisms of energy allocation to reproduction in the cladoceran Daphnia magna Straus

Understanding rules of resource allocation within individuals is helpful in explaining population dynamics. This is particularly the case under the conditions of resource limitation that are commonly experienced by zooplankton. Here, we evaluate assumptions underlying models of resource allocation in Daphnia and test the predictions of two models of response to starvation.
We also test the predictions of two simple models concerning the mechanisms of egg provisioning in Daphnia magna. Our results: (1) demonstrate that provisioning is discontinuous, occurring over a discrete period of the instar; (2) support the hypothesis that egg production occurs in a serial fashion; (3) show that Daphnia magna responds to starvation by ceasing egg production but that there is an increase in mean size of eggs provisioned during the instar, prior to starvation; and (4) broadly support predictions that the response of Daphnia to starvation is an instantaneous cessation of reproduction but that there is a time lag before death.     

温度和食物浓度对大型溞Daphnia magna种群动态和两性生殖的影响

在4个温度(15、20、25、30℃)和3个食物浓度(1×104,1×105,5×105 cells ml-1)下研究了大型溞(Daphnia magna)淮河种群的动态和两性生殖,结果表明:(1)在实验初期,大型溞种群密度不断增加,达到最大值后种群密度呈现缓慢下降或趋于稳定的趋势.除15℃下最大瞬时增长率(1.36 d-1)出现在中食物浓度组外,20℃(1.51 d-1)、25℃(1.39 d-1)、30℃(0.69 d-1)下的最大瞬时增长率均出现在高食物浓度组.(2)相同温度下,食物浓度与大型溞最大种群密度间存在显著正相关(p<0.01).(3)相同食物浓度下,随温度升高,大型溞首次产幼溞时间(5～21d)和到达最大种群密度的时间(15～29d)缩短,首次抱卵时的体长(1.75～2.67 mm)减少.(4)在较低的温度和中食物浓度组下,大型溞产生了较多的休眠卵或卵鞍(15℃:(16.7±2.5) ind. 和20℃:(18.3±3.8) ind.);30℃下没有出现休眠卵或卵鞍.除15℃、中食物浓度组外,其它实验组均产生雄体.实验25d后,雄体密度与种群密度呈显著的相关性(30℃:p<0.05;15～25℃:p<0.01).(5)本研究结果暗示大型溞休眠卵的形成受温度、食物浓度和种群密度的共同影响,且较低的温度是大型溞休眠卵形成的主要诱因.     

温度和种间竞争对大型溞种群动态和两性生殖的影响

在20℃、25℃下,将大型溞和老年低额溞分别按7+3(B组),5+5(C组),3+7(D组)的组合进行混合培养,以及用单种培养(10+0(A组),0+10(E组))作为对照,研究了温度和种间竞争对大型溞种群动态和两性生殖的影响.实验结果表明:在混合培养时,大型溞对老年低额溞产生明显的竞争优势.20℃、25℃下,单种培养的老年低额溞最大种群密度分别为大型溞的2.31和1.97,而在混合培养下老年低额溞的种群密度明显低于大型溞,在实验25d后几乎全部死亡.25℃下两种溞的种群密度之间存在极显著的负相关性(C组:r=-0.508,n=30,P<0.01;D组:r=-0.483,n=30,P<0.01).在20℃、单种培养下,大型溞在首次产幼溞时即出现雄体,且种群密度与雄体密度呈显著的相关性(r=0.678,n=24,P<0.01).大型溞的最大雄体密度(106 ind.(200ml)~(-1))和最大雄体比例(36.8%)均出现在20℃、单种培养下.25℃下,大型溞在混合培养的B组和C组首次产幼溞时即出现雄体,且雄体在混合培养B组的比例达28.2%.大型溞在25℃、单种培养下没有产生卵鞍,在混合培养下总计产生66个卵鞍,其中空卵鞍占51.5%,而在20℃、混合培养下没有卵鞍产生.实验结果暗示:在较高的温度下,种间竞争刺激了大型溞雄体的产生和卵鞍的形成,高密度的雄体有助于大型溞孤雌生殖雌体向两性生殖雌体的转化.     

3种微生态制剂对大型溞存活、生殖和种群增长的影响

研究了3种微生态制剂(复合微生态制剂Ⅰ、复合微生态制剂Ⅱ和芽孢杆菌)对大型溞的急、慢性毒性影响,分析比较了3种微生态制剂的安全使用剂量以及对大型溞生殖和种群增长的影响.试验结果表明,3种微生态制剂对大型溞死亡率影响均显著(P < 0.05),从安全浓度来看,对大型溞的毒性作用依次为:复合微生态制剂Ⅱ>复合微生态制剂Ⅰ>芽孢杆菌;在安全浓度范围内,3种微生态制剂对大型溞亲代(P)的生殖和种群增长均有明显的促进作用,表现在随微生态制剂浓度的升高,P代的净生殖率(R0)和内禀增长率(rm)均显著增加(P < 0.05),其中以复合微生态制剂Ⅰ的效果最好,R0最高值为对照组的7倍,rm最高值为对照组的1.7倍;3种微生态制剂对大型溞子一代(F1)和子二代(F2)的生殖和种群增长均没有促进作用.     

温度和培养体积对大型溞种群动态和两性生殖影响的研究

研究了5个培养体积(50、100、200、400、1000 mL)和2个温度(20℃、25℃)下大型溞(Daphnia magna Straus)种群动态和两性生殖的变化,结果表明:(1)在相同培养体积下,随温度升高,大型溞首次抱卵时间缩短、首次产幼涵时间提前.在相同温度下,大型涵首次抱卵体长随培养体积的增大而增大.20℃和25℃下,1000 mL组大型溞首次抱卵体长分别是(2.54±0.02)mm和(2.71±0.01)mm.(2)在一定时间内,大型溞种群数量快速增加.但在较小培养体积下大型溞种群增长明显受到抑制.20℃和25℃下1000 mL培养体积组最大种群数量是2152 ind./1000 mL和3085 ind./1000 mL,分别约为50 mL组的4倍和13倍.培养体积与大型溞最大种群数量间存在显著相关性(P<0.01,n=15).(3)所有种群实验组均产生雄体,且雄体数量随种群数量的增加而相应增加.20℃下1000 mL组产生的雄体数量明显高于其他培养体积组,最大比例可达36%,且第一次产幼溞即出现雄性.雄体数量与大型溞最大种群数量之间呈显著的相关性(20℃:P<0.01,n=15;25℃:P<0.05,n=15).(4)20℃和25℃下,1000 mL组大型涵累计产生卵鞍分别为814和359个,且均由母溞后代形成.而其他体积组仅产生少量卵鞍或不产卵鞍,且所产卵鞍均由培养时的母溞形成.20℃和25℃下1000 mL组所产卵鞍的空卵鞍率分别达61.18%和99.16%.实验期间,20℃、1000 mL组所产生的卵鞍中,含休眠卵的比例均在20%以上.     

Thermal avoidance and preference in Daphnia magna

1. Water fleas (Daphnia magna) bred at 23°C were non-responsive to temperatures between 13 and 25°C.

2. At the lower (11°C) and upper limits (30°C) their klinokinetic avoidance behaviour showed a larger intraindividual than interindividual variation.

3. Thermal sensitivity for avoidance responses in D. magna was about 1.5°C.

4. For D. magna bred for one parthenogenetic generation at 14°C heat avoidance temperature was about 8°C lower, and cold avoidance temperature was about 1°C higher than in D. magna from 23°C.

5. In group experiments the animals showed some preference for the acclimation temperature.

6. Cold induced stenothermy and warm induced eurythermy in D. magna were related to the mode of reproduction.

On the effects of Dikonirt (sodium salt of 2.4-Dichlorophenoxi-acetic acid) on the mortality and reproduction of Daphnia magna

The effects of sodium salt of 2.4-Dichlorophenoxi-acetic acid (2.4-D-Na) on the mortality and reproduction ofDaphnia magna have been tested.The mortality tests were performed in experiments with duration time of 24, 48 and 96 h at the temperatures of 15 and 20 °C. The toxic effect increased by 11–16 regarding 47% with increasing of temperature and exposure time.This herbicide (Dikonirt) affected adversely the reproduction of daphnids at concentration lower than tenth of LC₅₀ value.