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大叶藻增殖生态学的实验研究

作　者: 郭栋
导　师: 张秀梅；张沛东
学　校: 中国海洋大学
专　业: 渔业资源
关键词: 海草大叶藻形态特征生态环境生物资源移植成活率
分类号: S932.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以海洋高等沉水植物大叶藻为研究对象,采用实验生态学、形态学、生物学以及生物数学等方法,主要调查了山东沿岸海域的海草种类,开展了山东半岛典型海域大叶藻的形态学、繁殖生物学、生活史等的基础研究,调查了山东半岛典型海域大叶藻草场生物资源和生态环境,开展了山东半岛典型海域受损大叶藻草场修复技术的研究。得出的主要结论有：一、2008年7月,对山东近岸海域海草的种类进行了初步调查,描述了分布于山东近岸海域海草的形态学特征,并分析了山东近岸海域海草资源的现状及退化原因。调查共发现海草种类四种,分别为大叶藻(Zostera marina L.)、丛生大叶藻(Zostera caespitosa Miki)、红须根虾形藻(Phyllospadix iwatensis Makino)及黑须根虾形藻(Phyllospadix japonicus Makino)。二、2008年6月,对山东荣成俚岛南起马他角,北至俚岛湾东端“外遮岛”之间2m以浅近岸海域大叶藻的分布、生物量、形态特征、花及栖息环境进行了调查。结果显示,该海域大叶藻呈片状分布,每片面积在1.5～2.0 m2之间,平均分布密度1650株/m2；大叶藻平均生物量为3.754 g/株；平均根重0.4324 g/株,根长范围2-14 cm,平均根长4.8295 cm,根的平均直径为0.1 mm；平均茎重0.4609 g/株,平均茎长4.407 cm/株,茎的平均直径为2.159mm；平均节数为9.27节/株,平均节长5.144mm；平均叶重2.294 g/株,叶长范围17-70 cm,平均叶宽5.28mm,平均叶长45.23 cm,平均叶鞘长6.824 cm；单性花,雌雄同株,两个雌花之间有两个雄花,每个花序轴上有雄花13～19个,雌花7-11个；底质环境为砾砂。三、2009年2月至2010年1月,对山东荣成天鹅湖大叶藻的根长、茎节长、叶长、叶宽等形态特征进行了逐月调查,并于2009年3月至8月,对天鹅湖大叶藻生殖枝形成与种子生长过程进行了取样调查。结果显示,该海域大叶藻根长范围在0.4cm-17.4cm之间,单株鲜重、干重范围分别在0.01g-2.47 g、0.01 g-0.55之间；茎节的长度范围在0.07 cm-7.1 cm之间,茎的直径长度范围在0.07cm～1.19 cm之间,单株茎的鲜重干重范围分别在0.01 g-4.57 g、0.01 g-0.88 g之间；叶的长度、宽度范围分别在0.28 cm-98.3 cm、0.1 cm-0.96 cm之间；叶鞘的长度范围在0.2 cm-28.5 cm之间；单片叶的鲜重、干重范围分别在0.09 g-0.9g、0.01 g-2.68 g之间。各生态学指标最高值发生在7月,最低值发生在1-3月。大叶藻生殖枝长度范围在29.5 cm～111.4 cm之间；生殖枝叶长、叶宽范围分别在6.5 cm-49.2 cm、0.18 cm-0.62 cm之间；生殖枝花序长度范围在3.5 cm-19.6 cm之间；每粒种子的鲜重、干重范围分别在0.0042 g-0.0096g、0.002 g-0.009 g之间；种子的长度、宽度范围分别在1.9 mm-3.5mm、0.7mm-1.0mm之间。天鹅湖海区大叶藻的叶与叶鞘生长呈幂函数关系,为异速生长型。四、2009年2月-2010年1月,以山东荣成天鹅湖为实验海区,调查分析了天鹅湖河流注入情况及大叶藻草场的底质性质,开展了天鹅湖大叶藻草场生态环境的四季度调查及生物资源的逐月调查。研究结果表明,共有5条河流注入天鹅湖,入湖河流均存在不同程度的污染；海草场底质为砂质粉砂及粉砂质砂；天鹅湖表层海水DO含量符合国家一类海水标准,BOD、COD、pH符合国家二类海水标准,氨氮和活性磷酸盐符合国家四类海水标准；在4个季度的调查中,共发现浮游生物55种,其中浮游植物33种,浮游动物22种,浮游生物种类和丰度最大出现在11月份,且浮游生物的种类和丰度从春季到冬季呈上升趋势；发现地笼网生物31种,其中鱼类22种,甲壳类5种,贝类2,头足类1种,棘皮动物1种,且在不同季节存在明显的群落演替规律。五、2008年10月至11月,利用沉子法、枚钉法、直插法、夹苗法和整理箱法,在山东荣成俚岛近岸海域进行了大叶藻移植试验,监测了移植后1个月内大叶藻的生长、存活的变化,比较了天然大叶藻和移植大叶藻之间的差异,并分析了移植海区主要环境因子与大叶藻生长与存活之间的关系。结果显示,5种移植方法大叶藻的平均存活率为沉子法(100%)>枚钉法(86.7%)>直插法(66.7%)>夹苗法(20%)>整理箱法(0%)；移植大叶藻的平均绝对生长率为沉子法(0.358 cm·d-1)>直插法(0.242 cm·d-1)>对照组(0.211 cm·d-1)>枚钉法(0.083 cm·d-1)>夹苗法(0.067 cm·d-1)；与天然大叶藻相比,移植后大叶藻根的渗透压显著升高,而茎和叶的渗透压则显著降低(P<0.01)；移植后大叶藻的生长与存活和移植海区水流、光照、底质等主要环境因子显著相关。六、2009年04月至2009年12月,逐月在荣成天鹅湖采集健康大叶藻植株,利用枚钉法进行了植株移植,同时逐月监测了移植后大叶藻的成活率和各形态学指标,并分析了影响大叶藻移植成活的因素。监测结果表明,移植大叶藻生长良好,平均成活率达88%。综合各方面因素得出：天鹅湖海域大叶藻移植的最佳时间排序为7月>8月>9月>10月>11月。

全文目录

摘要  5-8
Abstract  8-15
0 前言  15-16
第一章文献综述  16-29
  1.1 海草的的种类及其分布  16-17
    1.1.1 海草的种类  16-17
    1.1.2 海草的分布  17
    1.1.3 大叶藻的分类地位及分布  17
  1.2 海草的生理生态学研究  17-22
    1.2.1 光合作用  17-19
    1.2.2 营养元素的吸收  19
    1.2.3 重金属的吸收与转运  19
    1.2.4 海草的附着生物及污染生态学研究  19-20
    1.2.5 海草的繁殖  20-21
    1.2.6 大叶藻的形态特征  21-22
  1.3 海草的生态功能与价值  22-25
    1.3.1 净化水质与巩固底质  23
    1.3.2 生物栖息地功能  23
    1.3.3 维持生态平衡  23-24
    1.3.4 海草场的生物种群  24
    1.3.5 海草的经济、文化、科研药用价值  24-25
  1.4 海草场资源修复技术的研究  25-28
    1.4.1 海草的资源现状  25-26
    1.4.2 海草受损生物群落的修复方法  26-28
  1.5 展望  28-29
第二章山东近岸海域海草种类的初步调查研究  29-35
  0 引言  29
  2.1 调查地点与方法  29-30
    2.1.1 调查时间和地点  29-30
  2.2 调查结果  30-33
    2.2.1 种类及分布特点  30-31
    2.2.2 山东沿岸海草形态学特征  31-33
  2.3 山东海草资源现状及退化原因  33-35
第三章荣成近岸海域大叶藻生态学的研究  35-54
  0 引言  35
  3.1 荣成俚岛近岸海域大叶藻的生态学研究  35-41
    3.1.1 调查地点与方法  35-36
    3.1.2 调查结果  36-40
    3.1.3 讨论  40-41
  3.2 荣成天鹅湖大叶藻的生态学研究  41-54
    3.2.1 调查地点与方法  41-43
    3.2.2 调查结果  43-52
    3.2.3 讨论  52-54
第四章荣成近岸海域大叶藻草场生物资源与环境的调查研究  54-103
  0 前言  54
  4.1 调查设计与方法  54-59
    4.1.1 调查海区、时间与站位  54
    4.1.2 调查项目与方法  54-57
    4.1.3 数据处理与图件绘制  57-59
  4.2 实验结果  59-99
    4.2.1 天鹅湖的入湖河流  59-60
    4.2.2 天鹅湖大叶藻草场的底质性质  60-61
    4.2.3 天鹅湖大叶藻草场生态环境的监测结果  61-91
    4.2.4 天鹅湖大叶藻草场生物资源  91-99
  4.3 讨论  99-103
    4.3.1 天鹅湖入湖河流水质特点与水质  99-100
    4.3.2 浮游生物  100
    4.3.3 游泳生物和大型底栖生物  100-103
第五章荣成近岸海域大叶藻植被恢复技术的实验研究  103-122
  0 引言  103
  5.1 大叶藻移植方法的初步研究  103-111
    5.1.1 材料与方法  103-105
    5.1.2 结果与分析  105-109
    5.1.3 讨论  109-111
  5.2 大叶藻移植后的生态学研究  111-122
    5.2.1 材料与方法  111-112
    5.2.2 结果与分析  112-120
    5.2.3 讨论  120-122
参考文献  122-133
大叶藻草场生物种名录  133-138
致谢  138-139
研究成果  139

大叶藻增殖生态学的实验研究

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