澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚性腺发育与生长规律的研究

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近年来,全球气候变暖及环境恶化,使珊瑚礁生态系统迅速退化。为了解决珊瑚礁退化与恢复补充问题,对于造礁珊瑚繁殖生物学及其对环境影响的研究具有十分重要的意义。本研究通过组织学分析调查了澄黄滨珊瑚(Porites lutea)、大管孔珊瑚(Goniopora djiboutiensis)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)的有性繁殖配子发育过程,并研究了三种珊瑚培养珊瑚小穗的最佳季节和最适环境条件,主要结果如下:1澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚性腺发育与繁殖力的研究运用组织学显微观察方法,以徐闻珊瑚礁保护区澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚为研究对象,研究了其性腺发育周期、配子排放时间和有性繁殖类型和繁殖力。结果表明:澄黄滨珊瑚和大管孔珊瑚的繁殖类型为排出配子体外受精的雌雄异体型,丛生盔形珊瑚为排出配子体外受精的雌雄同体型。三种珊瑚的配子发育周期均可划分为4个时相。其中,三种珊瑚配子均为年发育周期,澄黄滨珊瑚卵母细胞发育始于11月底12月初,经5~6个月发育成熟;精巢在2月中下旬开始发育,经3~4个月发育成熟。大管孔珊瑚卵母细胞发育始于9月中旬,经8~9个月发育成熟;精巢在3月初开始发育,至5月底发育成熟。丛生盔形珊瑚卵母细胞发育始于8月中旬至9月初,经9~10个月发育成熟,精巢在11月开始发育,但卵母细胞发育成熟时精巢并未发育成熟。三种珊瑚排卵时间集中在5~6月份,澄黄滨珊瑚从5月初持续到月底,大管孔珊瑚从5月中旬持续到6月底,丛生盔形珊瑚从5月底持续到6月中旬。珊瑚生殖腺螅体内脂质含量随着生殖腺的发育成熟而逐渐升高,三种珊瑚螅体内脂质含量差异显著(P<0.05)。大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚与澄黄滨珊瑚比较,成熟卵母细胞直径较大、单个螅体内成熟生殖腺和单个生殖腺卵母细胞数量均较多,而单位面积内螅体数量较少。三种珊瑚单位面积螅体内所含的总的卵母细胞数量差异不显著。所调查澄黄滨珊瑚雌雄比例不平衡,表明无性繁殖占据高的比例,导致同一种基因型的复制,最终引起雌雄比例失去平衡。2澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚排卵前后小穗生长的研究在澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚排卵前后分别采集珊瑚小穗,在实验室条件下进行为期60d的养殖,观察其生长特性,结果表明:三种珊瑚排卵前后骨骼密度变化在1.541~2.137g·㎝-3之间,差异不显著。三种珊瑚小穗的生长率表现出相对一致的变化趋势,同一规格珊瑚小穗排卵前期生长率明显高于排卵后期;同一时期大规格珊瑚小穗生长率明显高于小规格珊瑚小穗,而且养殖中后期生长较快,养殖前期生长较慢,差异显著(P<0.05)。澄黄滨珊瑚小穗边缘组织延伸度排卵后期大于排卵前期,小规格珊瑚小穗组织延伸度总体上略高于大规格珊瑚小穗,差异显著(P<0.05)。大管孔珊瑚小穗边缘组织延伸度排卵前期大于排卵后期,小规格珊瑚小穗组织延伸度总体上略高于大规格珊瑚小穗,差异不显著。随着养殖时间的持续,丛生盔形珊瑚小穗螅体增殖速率加快,各养殖阶段螅体数差异显著(P<0.05),珊瑚小穗规格和养殖季节对其小穗螅体增殖数量没有显著影响。三种珊瑚小穗生长指标间多呈显著正相关,仅大管孔珊瑚小穗初始直径、初始重量与组织延伸度间,以及丛生盔形珊瑚小穗初始重量与初始螅体数量、生长率间相关性不明显。3温度、pH和盐度对三种珊瑚小穗生长影响的研究为了在实验室大量培养珊瑚小穗,探索适合于人工培养的珊瑚小穗自身特性及最适环境条件。2012年7月采集澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚小穗,在实验室条件下进行为期60d的单因子对照试验,观察其在不同温度、pH、盐度等环境因子条件下的生长特性。结果表明:对照组不同规格珊瑚小穗的平均生长率和组织延伸度表现出相对一致的变化趋势,养殖初始阶段较小,第三、四、五阶段较大;试验组不同规格珊瑚小穗的平均生长率和组织延伸度也表现出相似变化趋势,但各阶段间变化幅度较大,统计分析差异显著(P<0.05),而且同一阶段的不同条件下同一种类珊瑚的平均生长率差异显著(P<0.05),组织延伸度差异不显著。澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚小穗分别在水温29.5℃、25℃、29.5℃时平均生长率达到最大值,分别在水温29.5℃、28~29.5℃、29.5℃时组织延伸度达到最大值;三种珊瑚小穗分别在pH7.8、大于pH7.8、pH7.8时平均生长率达到最大值,分别在pH7.8、pH8.3、pH7.8时组织延伸度达到最大值;三种珊瑚小穗都在在盐度高于32.5时平均生长率和组织延伸度达到最大值。
摘要第4-6页
Abstract第6-8页
1 文献综述第11-22页
    1.1 珊瑚第11页
        1.1.1 珊瑚的分类与结构第11页
        1.1.2 珊瑚共生系统第11页
    1.2 造礁石珊瑚的繁殖生物学第11-14页
        1.2.1 珊瑚的繁殖方式第11-13页
        1.2.2 影响珊瑚繁殖的因素第13-14页
    1.3 珊瑚的生长第14-17页
        1.3.1 珊瑚生长的特点第14-16页
        1.3.2 影响珊瑚生长的因素第16-17页
        1.3.3 珊瑚的疾病第17页
    1.4 珊瑚礁第17-19页
        1.4.1 珊瑚礁的生态意义第17-18页
        1.4.2 珊瑚礁退化第18页
        1.4.3 珊瑚礁的生态修复第18-19页
    1.5 徐闻珊瑚礁国家级自然保护区概况第19-20页
    1.6 研究的目的与意义第20-22页
2 澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚性腺发育与繁殖力研究第22-29页
    2.1 材料与方法第22-23页
        2.1.1 样品采集第22页
        2.1.2 样品的处理第22页
        2.1.3 性腺发育的组织学观察第22页
        2.1.4 繁殖力计算指标第22页
        2.1.5 脂质含量测定第22页
        2.1.6 数据分析第22-23页
    2.2 结果与分析第23-26页
        2.2.1 珊瑚体骨骼结构特征第23页
        2.2.2 珊瑚体内部结构特征第23页
        2.2.3 珊瑚配子发育周期第23-25页
        2.2.4 珊瑚性腺发育与排卵时间第25页
        2.2.5 珊瑚螅体内脂质含量第25-26页
        2.2.6 珊瑚繁殖力第26页
    2.3 讨论第26-29页
        2.3.1 珊瑚的繁殖方式第26-27页
        2.3.2 配子发育周期与排卵季节第27-28页
        2.3.3 珊瑚的繁殖力第28页
        2.3.4 珊瑚脂质含量第28页
        2.3.5 性别比率第28-29页
3 澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚排卵前后小穗生长的研究第29-38页
    3.1 材料与方法第29-31页
        3.1.1 样品的采集第29页
        3.1.2 珊瑚排卵时间第29页
        3.1.3 珊瑚小穗的分解第29-30页
        3.1.4 养殖条件第30页
        3.1.5 珊瑚小穗生长指标测定第30-31页
        3.1.6 数据分析第31页
    3.2 结果与分析第31-35页
        3.2.1 珊瑚小穗存活率第31页
        3.2.2 珊瑚骨骼平均密度第31-32页
        3.2.3 排卵前后珊瑚小穗生长率及组织延伸度变化第32-34页
        3.2.4 相关性分析第34-35页
    3.3 讨论第35-38页
        3.3.1 珊瑚存活率第35页
        3.3.2 珊瑚性腺发育对生长的影响第35页
        3.3.3 珊瑚组织延伸第35-36页
        3.3.4 珊瑚摄食第36页
        3.3.5 珊瑚小穗的特性与其生长间的关系第36-38页
4 温度、pH 和盐度对澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚小穗生长影响的研究第38-46页
    4.1 材料与方法第38-39页
        4.1.1 样品的采集第38页
        4.1.2 珊瑚小穗的分解第38页
        4.1.3 养殖条件第38-39页
        4.1.4 珊瑚小穗生长指标第39页
        4.1.5 数据分析第39页
    4.2 结果与分析第39-43页
        4.2.1 珊瑚骨骼平均密度第39页
        4.2.2 温度对不同规格珊瑚小穗生长的影响第39-40页
        4.2.3 pH 对不同规格珊瑚小穗生长的影响第40页
        4.2.4 盐度对不同规格珊瑚小穗生长的影响第40-43页
    4.3 讨论第43-46页
        4.3.1 环境因子对珊瑚小穗生长的影响第43-44页
        4.3.2 适合培养珊瑚小穗的最适条件第44-46页
5 结论与展望第46-48页
    5.1 结论第46-47页
    5.2 展望第47-48页
参考文献第48-62页
附录第62-67页
致谢第67-68页
作者简介第68-69页
导师简介第69页
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