克氏原螯虾对几种水生动物的捕食及其对克氏原螯虾的识别机制研究

论文摘要

克氏原螯虾(Procambarus clarkii)原产于美国南部和墨西哥北部,是著名的入侵物种,目前已在世界各地扩散。近十几年的研究认为,克氏原螯虾的入侵严重威胁引入地的物种生存,显著降低引入地的生物多样性。本文通过调查克氏原螯虾在桂林地区的分布、研究克氏原螯虾对本地水生动物的捕食及本地水生动物对其的反捕食反应,揭示了本地物种对外来捕食者的识别机制,进一步认清克氏原螯虾对引入地的生态影响。主要研究结果如下：1.克氏原螯虾在桂林地区的分布在桂林地区所有的12个县及桂林郊区选择调查点,通过走访调查和野外实地调查,确定克氏原螯虾在桂林地区的分布。调查结果显示,在走访的103个乡镇中,共63个乡镇有克氏原螯虾分布,其中31个乡镇克氏原螯虾数量较多。克氏原螯虾的分布范围呈扩大趋势,由桂林市周边乡镇逐渐向各县各乡镇扩散。调查发现,大部分村民对克氏原螯虾可能导致的生态和环境后果仍然缺乏足够的认识,应广泛宣传外来物种的相关知识,提高公众意识。2.克氏原螯虾对几种水生动物的捕食为研究克氏原螯虾对本地水生动物的捕食影响,我们在实验室进行克氏原螯虾对本地水生动物的捕食实验。实验结果表明,克氏原螯虾的体长与其捕食越南膀鮍鱼(Acanthorhodeus tonkinensis)苗和泽蛙(Rana limnocharis)蝌蚪的数量显著正相关,然而,克氏原螯虾的体长与其捕食饰纹姬蛙(Microhyla ornata)蝌蚪、日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)的数量无显著相关,这可能与克氏原螯虾对食物的选择性有关。3.几种水生动物对克氏原螯虾的识别机制对于本地物种的生存来说,外来捕食者的引入和扩散是一个重要的威胁,很多本地种群都受到了外来物种的严重影响。本地物种能否有效识别外来捕食者,对本地种的生存尤为重要。为探究本地物种对外来捕食者克氏原螯虾的识别机制,我们选用鲫鱼(Carassius auratus)、饰纹姬蛙蝌蚪、日本沼虾作为被捕食者(焦点动物),观察其对外来捕食者克氏原螯虾视觉信号和化学信号的识别能力。采用的化学信号分为两种,一种是克氏原螯虾捕食焦点动物释放的化学信号,即食物信号,另一种是饥饿的克氏原螯虾自身释放的化学信号,即螯虾信号。实验结果表明,当克氏原螯虾视觉信号出现时,鲫鱼显著降低其活动水平；日本沼虾不仅降低其活动水平,而且改变其空间利用,远离克氏原螯虾；饰纹姬蛙蝌蚪远离克氏原螯虾,但其活动水平却无显著变化。由此,我们认为鲫鱼、日本沼虾、饰纹姬蛙蝌蚪均能通过不同的反捕食反应,应对捕食者视觉信号的出现。克氏原螯虾食物信号出现后,鲫鱼和日本沼虾均显著提高遮蔽物的利用,降低其活动水平,而饰纹姬蛙蝌蚪则提高遮蔽物的利用,表明鲫鱼、日本沼虾、饰纹姬蛙蝌蚪均能通过食物信号识别克氏原螯虾。克氏原螯虾信号出现后,鲫鱼通过降低其活动水平,饰纹姬蛙蝌蚪通过提高遮蔽物的利用,对克氏原螯虾信号做出反捕食反应。然而,日本沼虾既不降低活动水平,也不提高遮蔽物的利用。这些本地水生动物通过不同的识别机制有效识别克氏原螯虾,使其有效的避免攻击,大大提高其生存能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 研究综述
• 1 克氏原螯虾
• 2 被捕食者对捕食者的识别机制
• 3 研究目的和意义
• 第二章 克氏原螯虾在桂林地区的分布调查
• 1 桂林地理与气候状况
• 2 调查方法
• 2.1 走访调查
• 2.2 野外实地调查
• 3 结果与分析
• 3.1 克氏原螯虾在桂林地区的分布状况
• 3.2 克氏原螯虾的在桂林地区的分布特点
• 3.3 克氏原螯虾的引入途径及当地居民对克氏原螯虾的认识
• 第三章 克氏原螯虾对几种水生动物的捕食
• 1. 前言
• 2. 材料与方法
• 2.1 实验动物
• 2.2 实验方法
• 2.3 数据分析
• 3. 结果
• 3.1 克氏原螯虾对越南鰟鮍鱼苗的捕食
• 3.2 克氏原螯虾对日本沼虾的捕食
• 3.3 克氏原螯虾对饰纹姬蛙蝌蚪和泽蛙蝌蚪的捕食
• 4. 讨论
• 第四章 几种水生动物对外来捕食者克氏原螯虾的识别机制
• 1. 前言
• 2. 材料与方法
• 2.1 实验动物
• 2.2 实验方法
• 2.3 数据分析
• 3 结果
• 3.1 鲫鱼对克氏原螯虾的识别
• 3.2 日本沼虾对克氏原螯虾的识别
• 3.3 饰纹姬蛙蝌蚪对克氏原螯虾的识别
• 4. 讨论
• 4.1 视觉识别
• 4.2 化学识别
• 第五章 研究展望
• 参考文献
• 附图
• 攻读硕士期间发表的论文目录
• 致谢