桑沟湾污损生物—多棘麦杆虫的基础生态学研究

多棘麦杆虫，隶属节肢动物门、甲壳纲、端足目、麦杆虫科。污损于养殖海藻上，以海藻为食，成为浅海海藻养殖中危害较大的污损生物之一。2012年夏季，在山东桑沟湾龙须菜(Gracilaria lemaneaformis)养殖过程中发现多棘麦秆虫对龙须菜造成了严重危害。目前，关于多棘麦秆虫的基础生态学研究不足，因此，于2012年9月～2013年10月，对山东桑沟湾龙须菜养殖区进行麦杆虫种群动态进行调查，了解其与环境因子的关系，开展了多棘麦杆虫繁育、摄食等基础生态学特性的研究，以期为污损生物的防除提供理论和技术支撑。主要研究结果如下：一、山东桑沟湾海域污损生物生物群落季节演替研究2012年9月到2013年9月在山东桑沟湾（桑沟湾）开展了污损生物生物量调查及群落演替的调查研究。采用挂网的方法，调查了该海域不同养殖区、表底水层污损生物的种类组成、优势种、污损季节和生物量分布特征。结果显示：（1）该海域共鉴定出大型污损生物28种，隶属7个动物门，包括藻类8种、海绵动物3种、环节动物2种、软体动物3种、苔藓动物5种、甲壳动物5种、尾索动物3种。主要附着期在7月～11月，生物量最高期出现在9月或10月。污损生物组成，垂直分布差异较小，水平分布差异较大；夏、秋两季物种数多于春、冬两季，柄海鞘、玻璃海鞘并未成为优势种。（2）多棘麦杆虫分布受温度、铵盐、叶绿素浓度影响较大，主要分布在藻类养殖区（站位A）；夏季丰度最大，最高达90800ind·m-2，性成熟个体密度为14400ind·m-2；贝藻混养区，多棘麦杆虫只有夏季出现。二、多棘麦杆虫繁殖生物学的初步研究在实验室条件下，分别对14℃和20℃两个温度条件下的麦杆虫繁殖生物学进行了研究。结果表明：（1）麦秆虫发育的整个过程依次为受精卵、卵裂期、桑椹期、囊胚期、原肠期、肢芽期和心跳期，最终幼体发育完全破膜而出。体外培养的发育过程基本与体内发育同步。在14℃和20℃条件下，从受精卵开始计时至幼体破膜而出所需要时间分别为196小时和117小时；（2）温度对麦杆虫性成熟时间及体长影响显著（P＜0.05），对破膜时幼体长度影响不显著（P＞0.05）。总体的表现为水温越高，性成熟时麦秆虫的规格越小，性成熟的时间越短。在14℃条件下，破膜时幼体长度为1.52±0.17毫米，经33.20±3.27天达到性成熟，此时体长为10.14±1.24毫米；在20℃条件下，破膜时幼体长度为1.37±0.07毫米，经18.17±2.56天达到性成熟，此时体长为6.66±0.75毫米；（3）在相同温度下，麦杆虫抱卵数（EN）与体长（BL）显著正相关。在14℃条件下，关系式为：EN=7.7399BL-39.661（R2=0.7463）；在20℃条件下，关系式为：EN=13.685BL-78.153（R2=0.7675）。三、多棘麦杆虫的啃食作用对龙须菜生长的影响采用室内实验生态学方法对多棘麦杆虫摄食率进行研究。实验结果表明：（1）温度对多棘麦杆虫的摄食率的影响极显著（P<0.01）。温度为14～18℃，摄食率随着温度的升高而逐渐增加；在18℃时，3种不同生长阶段多棘麦杆虫摄食率均达到最大值；当温度大于18℃时，摄食率下降，与温度呈负相关；（2）随着多棘麦杆虫密度的逐渐增加，龙须菜生长所造成的损失逐渐加重，多棘麦杆虫密度（D）与龙须菜生长损失质量比（W）之间关系符合对数曲线模型：W=alnD+b。四、碳酸氢铵对龙须菜上污损生物多棘麦杆虫的防除效果研究2012年夏季于桑沟湾测定了碳酸氢铵浓度及处理时间对多棘麦秆虫脱落率和死亡率的影响。实验的3个处理时间分别为15mins、10mins和5mins，碳酸氢铵浓度分别为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0g·L-1。结果表明：碳酸氢铵浓度、处理时间对多棘麦杆虫脱落率或死亡率均有显著影响（P＜0.05）。随着浓度的升高、处理时间的延长，多棘麦杆虫脱落率及死亡率都呈逐渐增加的趋势。多棘麦杆虫脱落率（D）或死亡率（M）与浓度（C）之间的关系均符合S型曲线模型lnD=a+(b/C)或lnM=c+(d/C)。在时间5、10、15mins时，碳酸氢铵对麦杆虫的致死浓度分别为7.36、6.17、3.68g·L-1，对应的非离子氨浓度分别为37.72、21.32、14.25mg·L-1。