聚合的Euphausia sibogae在夏季季风印度的西南海岸

文摘

产卵环境参数对聚合的影响Euphausia sibogae研究西南海岸印度在2005年夏季季风的高峰阶段。流行的生态环境之间的聚合期(峰值阶段)和non-aggregation时期(早期)也比较。观察聚合站1 (;480年,印第安纳·m⁻³)和6 (;839 ind.m⁻³在夏季季风的高峰阶段)。鸡蛋(14769个鸡蛋⁻³)和不同的发展阶段中观察到更高的丰度在车站6。物理化学条件表明,聚合正值上涌。营养浓缩由于上升流引起浮游植物水华,这似乎产卵与发展提供一个有利的环境大肠sibogae。

1。介绍

euphausiids(类:甲壳纲的;秩序:磷虾类)是梯形的成员在沿海和海洋水域浮游食物网。他们作为主要和三级远洋食品生产者之间的联系网络。是杂食动物,他们的饮食包括一个广泛的食品,从小型浮游动物浮游植物碎屑,甚至一些高营养级的消费者。Euphausiids视为一个潜在的猎物的物品对于许多鱼类尤其是金枪鱼。根据罗杰(1),他们的贡献约占总数的15.5%甲壳纲动物的猎物鳍albacares和Katsuwonus pelamis从印度洋西部。年轻人(100 - 119毫米)Selar crumenophthalmus喜欢euphausiid 59.9%作为他们的主要食物。因此,研究euphausiids,尤其是他们的生存和生殖策略研究中获得更大的重要性。早期的研究在印度洋的euphausiids是由许多研究人员(2- - - - - -8]。euphausiid人口时空变化特征描述了印度的西南海岸马修et al。9]。

产卵和euphausiid描述的高潜力增长的快速发展提供能量和物质营养水平较高。印度的西南海岸,euphausiid物种的繁殖通常伴随着沿海夏季上升流季风(10]。本研究旨在了解(a)的生态条件普遍在繁殖期间e . sibogae(b)的浮游植物现存量和繁殖行为之间的关系e . sibogae和(c)育种和nonbreeding之间的生态环境的变化周期。

海岸上涌是常规现象发生的西南海岸印度夏季季风季节当风吹主要从西南。在本赛季中,养分浓度增加透光层,不仅由于上升流酷的营养丰富的水从subthermocline深处,还通过输入大量外流河的水。近地表的大幅增加养分浓度刺激增加生物产量沿着海岸(11- - - - - -13]。提高初级生产也被报道在此期间(14,15]。许多二级生产商如水蚤类的,介形亚纲动物,十足类,海樽纲,毛颚类动物,在丰富和管也被发现,往往形成群/聚合在本赛季[14]。

2。研究区和方法论

两组样本收集FORV Sagar Sampada在2005年的夏季季风。第一组抽样进行了早期的夏季季风爆发时(5)上涌,和第二组抽样进行后期夏季季风(August-September)上升流(表的高峰阶段1)。站被固定在两个横断面(8°和10°N),垂直于印度的西南海岸(图1)。

海鸟仪是用于收集温度盐度资料。盐度对水样分析校准Autosal船上。海表面温度(SST)用一桶温度计测量。溶解氧的估计(做)和硝酸盐、水样收集来自11个标准深度(0、10、20、30、50、75、100、150、200、250和300)使用Niskin取样器安装在供玫瑰。做的是估计温克勒的方法,和硝酸浓度进行了分析使用SKALAR自动分析器。

估计的叶绿素一个浮游植物丰度,水从7离散样本收集深度(0、10、20、50、75、100和120)。一升的水被过滤GF / F过滤器(孔隙大小0.7μ米)和叶绿素提取10毫升的90%丙酮和估计spectrophotometrically(优秀的UV / Vis 640海里)。总水体叶绿素(上120米)一个(毫克米⁻²)浓度的计算是通过整合配置文件值。

浮游植物(> 5的定量分析μ米)上进行了500毫升的海水样本每个深度,最初Lugol固定在1%的碘,然后保存在3%海水福尔马林。的低温保存样本存储在黑暗中,直到他们可以枚举。沉降和虹吸过程之后获得20 - 25毫升集中。一毫升的集中样本检查镜下立体双目倒置显微镜下(一式三份)(放大100倍)Sedgewick-Rafter计数室。浮游植物组织被确定基于标准的引用(16,17]。

Mesozooplankton收集使用多个浮游生物网取样器(Hydrobios或然数,0.25²口面积,200μ米筛孔尺寸)。净被拖垂直抽样wind-mixed层和温跃层(wind-mixed层深度的降低深度是水温的1°C、低于海温和温跃层的底部被15°C等温线)的深度。牵引速度被限制在1米每秒。“聚合站”(位置1和6的聚合大肠sibogae观察),样本收集在24小时内每隔6小时昼夜垂直迁移的定量影响评估(数字式电压表)。在早期阶段,全日观察只在10°N横断面进行。mesozooplankton生物质(mL m⁻³保存(前)是由位移量18,19]。测量体积位移后,样品保存在5% formalin-seawater进行定性和定量分析。> 5毫升样品体积位移是子样品通过分裂与福尔松的浮游生物分配器或二次抽样使用印章吸管。每个样本(或子样品)分为不同分类群(20.,21)在解剖立体显微镜,丰度估计是印第安纳州米⁻³。

3所示。结果

3.1。水文学

在夏季季风的早期和高峰阶段,平均海温记录研究地区为30.5±0.2,27±1°C,分别。表层海水相对更多的盐水在高峰阶段(av。35.2±0.49)比在早期阶段(av。34.5±0.3)除了在海岸电台。显著的变化在两个阶段之间的SSS分布()。6站,瑞士值(~ 1.2)呈下降趋势在高峰阶段(图2 (d))。

水文地理的特征的季节性变化在车站1和6在这研究是显著的。在早期阶段,太平洋记录两站(1和6)30°C,而在高峰阶段下降了3°C和5°C车站1 (27°C)和6 (25°C),分别。表面盐度值记录在早期阶段在34.95站1和35.4站6。在高峰阶段,它增加了0.2站1,下降了1.8站6(数字3 (c)和3 (d))。混合层深度(MLD)在早期阶段比较深(30 - 22 m车站1和6,resp)相比,峰值阶段(25 - 13 m站1和6,职责)。

在早期阶段,酷的上涌,缺氧的,营养丰富的地下水(做:< 190M和没有₃:> 2观察米)从海洋(~ 50米)到沿海(~ 20米)沿着8°N而站,沿着10°N横断面,上升流签名(做:< 180M和没有₃:> 2米)观察表面层次的海岸电台。同样,在高峰阶段的季风,上升流的影响更清楚地看到出现的low-DO / high-nitrate水表面的沿海水域8°和10°N横断面(图4)。

地表水的含氧(225米)在早期阶段,nitracline的上限和oxycline 50米左右站1,但两人都浅(~ 10 M)站6。在高峰阶段的季风、车站1或多或少的特点是均匀的浓度,也没有₃上20米水而站6,锋利的梯度在做,没有观察到₃从表面浓度层。站1、硝酸浓度较高相比在高峰阶段的早期阶段。站6,硝酸和氧气的深度资料显示更清晰的证据季风期间上升流的高峰阶段。

3.2。叶绿素a和浮游植物

在混合层,叶绿素浓度一个2.61和5.21毫克之间的不同⁻²在早期阶段,增加到14.33和9.01毫克⁻²在高峰阶段车站1和6,分别(图5)。在地下水体(MLD 120米),叶绿素的含量一个在这两个季节几乎相似。

在早期阶段,总浮游植物细胞密度在地表水站1和6 3660和22800个细胞,分别。三个主要组浮游植物在早期阶段发生在站1(蓝绿藻、硅藻和甲藻)或多或少类似的细胞密度(1420个细胞(38%)、1100个细胞(30%)和1140个细胞(31%)、职责)。相比之下,浮游植物社区是由蓝绿藻(> 85%,19400个细胞6)站其次是硅藻(13.3%,3040个细胞)和腰鞭毛虫(1.5%,360个细胞)(表2)。

浮游植物细胞密度大幅增加在高峰阶段相比,早期的阶段。站1,它记录了从早期(3660细胞增加了4倍)峰值阶段(15140细胞)。然而,在车站6可变性只有边际(早期阶段:22800细胞高峰阶段:29080个细胞)。丰富的绿色鞭毛虫在浮游植物社会特有的功能在高峰阶段。绿色鞭毛虫(5000细胞)和硅藻(6250细胞站1)是主要的组件,而在车站6,以及绿色鞭毛虫(4620个细胞15%)和硅藻(15780细胞55%)、甲藻(8680细胞在这个阶段,29%)也被观察到。变化丰富的绿色鞭毛虫站之间只有边际在高峰阶段(表2)。(见Habeebrehman et al。22对叶绿素分布]一个和浮游植物的丰度和组成社区期间)。

3.3。Euphausiids Mesozooplankton生物量和丰富

平均mesozooplankton生物质在早期阶段记录为0.52±0.2毫升⁻³。在风中混合层,最高生物量被记录在车站2(0.9毫升m⁻³),其次是站6 m(0.74毫升⁻³)(图6)。沿着8°N横断面,平均生物量记录为0.55±0.2毫升⁻³对0.49±0.24毫升⁻³沿着10°N样记录。车站1和6,混合层的生物量在0.74和0.16毫升⁻³,分别。在季风的高峰阶段,平均mesozooplankton生物量的MLD显示增加了五倍(2.18毫升⁻³比早期阶段(0.41毫升)m⁻³)。在8°N横断面,平均生物量注意到为2.32±0.24毫升⁻³以及10°N, 2.8±4.5毫升⁻³。上150米水柱,浮游动物生物量0.45毫升米之间变化⁻³(7)站和9.57毫升⁻³(站6)。两个横断面,海岸电台生物量的主要份额。

8°N的海岸电台(站1)和10°N(站6)被视为观察聚合站,大量euphausiids上升(图7)。记录的浮游动物类群相对较高的早期阶段(~ 13浮游动物类群)。站1,主要类群MLD的桡足类(66.39%)和介形亚纲(27.73%),,在温跃层层,他们的贡献是10.65%和83.79,分别。在车站6,桡足类贡献了69.30%其次是毛颚动物门和Pteropoda(8.9%和8.1,分别地。)在混合层。在温跃层层中,83%是由桡足类和介形亚纲的8.93%。euphausiids的相对丰度在此阶段< 1%无论层站。euphausiids之一,物种的记录Euphausia sibogae(65%),大肠diomediae(25%)和Pseudeuphausia latifrons(10%)。

浮游动物多样性在高峰阶段是相对较少(~ 9浮游动物类群)。站1,51%是由桡足类、介形亚纲的42%,和3.86%的毛颚动物门。在温跃层层,介形亚纲相对较少(19.87%)而桡足类贡献了56.66%。毛颚动物门在这一层密度为12.11%。混合层的显著特征观察到在车站6 euphausiid蛋的存在(61.11%),其次是桡足类(30.81%)和管水母亚纲(6.36%)。桡足类的贡献在温跃层层在这个车站很低(15%)。Euphausiids euphausiid鸡蛋和丰富这一层,贡献了55.51%和20.95%,分别。在高峰阶段,euphausiids识别的主要物种大肠sibogae(90%)和大肠diomediae(10%)。euphausiids的丰度的变化在两个阶段是很有意义的(MLD)和温跃层层(表3)。

聚合的大肠sibogae都被观察到在车站1和6,由积极培育成人。个人的长度范围从1.0到1.5厘米。在其他电台,男性比女性的精英相对更丰富。

在车站1,euphausiid人口组成的82%男性和18%女性。所有的女性都带着残余的精英在他们的胸。的最大丰富euphausiids注意到在混合层在夜晚期间(480年印第安纳州米⁻³),而在温跃层层丰度相对更高的天期间(65.7。米⁻³)。

在电台6日euphausiids的人口组成的平等的男性和女性的比例(50%),和两性的精英。整体euphausiids相对丰度很低的混合层(25米⁻³),在那里,他们只在夜间观察。温跃层层,丰度相对更高的晚上集合(839印第安纳州米⁻³)。特别是,大肠sibogae注册大量受精卵站6。鸡蛋的检查显示数组的发展阶段从四个细胞naupliar阶段。空蛋壳也观察到样品(图8)。值得一提的是高密度的euphausiid鸡蛋混合层中可观察到。中午样本中包含14769个鸡蛋⁻³,早上样本8320个鸡蛋⁻³,晚上样本3692个鸡蛋⁻³(表4)。站6 euphausiid鸡蛋贡献了大约61%的总浮游动物。蛋的大小从250年到300年不等μm。昼夜变化的鸡蛋在混合层是著名的最大中午(14769个鸡蛋⁻³)。在昼夜观测Euphausiid分布也表现出非凡的变化。在混合层,在夜间观察丰度较高而在温跃层层,丰度的变化并不大采样之间的时间。

4所示。讨论

海岸电台沿着8°N(站1)和10°N(站6)横断面被上涌的特点,特别是在高峰阶段。近岸浅水作用的冷,表面high-saline营养丰富的地下水这一时期盛行的明确证据活跃上涌过程。叶绿素含量相对较高一个、浮游植物细胞丰度和浮游动物生物量观察到这些电台也支持高生产率的潜力upwelled沿海水域。沿海水域的生物生产力高的印度的西南海岸,造成上升流已经完善(14,23]。

mesozooplankton生物量较高在高峰阶段的季风而发病,尤其是沿着海岸电台。Euphausiids已知是一个主要组件的浮游动物生物量在夏季季风(14]。同样,在大西洋海域,更高的丰度和生物量的euphausiids已报告(24)年以上期间平均上涌导致生产高浓度的小学和中学。上升流区域显示重要的近海环境梯度的变化可能影响物种丰富度和浮游动物生物量25]。

丰富的大肠sibogae在研究区记录目前较高(839印第安纳·m⁻³站6和483年印第安纳·m⁻³在车站1)比早些时候报告(24印第安纳·m⁻³)[9]。这个物种最丰富和成功的euphausiid印度西南海岸的大陆架水域。其最大丰富沿着西海岸南部地区发生的印度和通常是与上升流相关事件(6,9,26,27]。Thiriot [28)也报道了大量的euphausiids沿着货架打破是西非沿岸上升流生态系统的特征。Stelfox等。(29日]报道增加了大量的大型浮游动物在上升流区,我们观察到的人口增加大型肉食性浮游动物与euphausiid聚合。

成熟的男性和女性的存在,带着精英站6和精英的残余在车站1,表明聚合与繁殖有关。马修等。(9指出,大肠sibogae是一个连续增殖,但其繁殖活动7月加剧,发病与西南海岸上涌的印度西南季风的结果。这显然是反映在我们的结果。

spermatophore-bearing存在男性和女性在车站和发展中鸡蛋6表示活跃产卵而雌性轴承的残余的精英表明产卵的后期活动站1。在早期的研究中,产卵的时候要么是back-calculated从幼虫的存在或认为是当代与成年女性的存在与成熟的卵子在卵巢或附加的精英(9]。没有鸡蛋和早期幼虫阶段站1可能已经被其他食肉动物捕食浮游动物的结果或更有可能的是,水平或垂直运动(或平流)的幼虫。早期幼虫阶段的个体发育的迁移euphausiids被马卡洛夫(报道30.,这可能是一个维持人口的生活史策略在上升流循环(31日]。

站1、丰富的高大肠sibogae混合层中可观察到在早上和晚上时间而在车站6,它在温跃层层在黄昏(表吗4)。这些“模棱两可”的分布(数字式电压表行为)可能是一个产品的浅薄研究区域或水体的物理化学特征受上升流,修改或适居性吸引力不同深度的地层。或者,繁殖种群生殖活动可能利用最大能量而不是数字式电压表等正常活动。根据Tarling et al。32),ready-to-spawn雌性的Meganyctiphanes norvegica群在晚上的层。

净回避和擒纵euphausiids通过网格采样时严重担忧。在我们的研究中,牵引速度是1毫秒⁻¹尽量减少净回避。没有生物在白天可能是由于净避免因为高能见度在白天,或动物可能集中在小密集补丁经常错过或动物采样深度的缺失。据马修(33),的幼虫和青少年大肠sibogae没有显示任何晚上时间充裕,但成年人是例外。因此,很难到达任何公司的结论是否euphausiids数字式电压表的研究区域。

男性占据了人口,特别是在车站1,这表明性别比例有违规行为。根据Mauchline和费舍尔(34),有euphausiid人口的性别比例的变化,在精原细胞转移的时间从男性对女性和产卵的期间。类似的变化观察到性别比例在繁殖季节已报告在几个euphausiid其他物种,如Meganyctiphanes norvegica, Thysanoessa inermis,和t . raschii在挪威Byfjord Hardangerfjord, (35]。

密度839印第安纳·m⁻³有些不到报告的典型丰富育种群(~ 1000印第安纳·米⁻³)由Mauchline [36]。他说,自我调节和季节性繁殖聚合,他们分散一旦完成了繁殖。这样postbreeding密度下降可能是传播的结果,但捕食可能也扮演了一定的角色。Madhuprathap等。(14]定义密度≥100印第安纳·m⁻³群和50印第安纳·m⁻³聚合,前者可能是行为的结果,而后者可能是被动的结果聚合物理过程。考虑这一观点,目前的观察可以称为群(繁殖行为)而不是一个聚合。

的聚合大肠sibogae同时,高浓度的叶绿素一个和绿色鞭毛虫(表2)。丰度较高的小型浮游植物(但不是小如picoplankton)提供了一个营养优势不仅产卵的成年人,而且第一个喂养幼虫阶段。在其他物种进行研究e·帕西菲卡也同意这一观点。这个物种的繁殖成功率是紧密耦合的浮游植物的可用性(37]。在目前的结果相反,范伯格和彼得森38)建议成人产卵栖息地纯粹是季节性的,和没有明显联系大量的鸡蛋了,浮游植物生物量。我们的研究意味着产卵的成功大肠sibogae印度西南海岸可能与可用性相关的小型浮游植物(叶绿素一个浓度)和有利的风场。鸡蛋生产依赖于可用的资源是成年女性,因此可能是食物有限,但鸡蛋孵化胚胎发展强烈依赖于温度(39]。即使盐度显示显著差异这两个站在高峰阶段,女性与花的子房和精囊在电台意味着盐度可能不是一个重要因素影响产卵的潜力。低盐度在上层水体站6可能限制鸡蛋由于稳定的被动沉没的水柱。因此,育种的聚合大肠sibogae直接或间接相关的季节性事件像海岸上涌,提供最优的或有利的环境条件。

5。总结

这项研究提供了印度的西南海岸生态环境和峰值阶段早期的夏季季风上升流和聚合大肠sibogae。这个物种的丰度记录在本研究几次高于先前的报告,并与繁殖行为。浮游植物生物量(包括高细胞密度和叶绿素一个)可能是营养更有利发展的第一比成年人euphausiids的幼虫阶段。营养丰富的upwelled海域海温支持很高的浮游植物密度较低,因此叶绿素一个浓度,创造一个高度合适的环境产卵和成功发展euphausiids的鸡蛋。

确认

作者感谢主任,国家海洋研究所的果阿和导演,海洋生物资源与生态中心高知县提供设施研究。他们也感谢所有的参与者FORV巡航号。235年和237年Sagar Sampada帮助呈现抽样。他们感谢小姐公布息汪月,海洋生物学,科钦科技大学,Kalamassery为她宝贵的帮助。他们也感谢马丁诉天使为他的及时帮助。这次调查进行了MR-LR计划资助下的地球科学,印度政府,新德里。这是国家海洋研究所的贡献。

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