（生态学专业论文）studies+on+the+reproductive+ecology+of+sargassum+thunbergii.pdf

s t u d i e so l lt h er e p r o d u c t i v ee c o l o g yo fs a r g a s s u mt h u n b e r g i i s t u d i e so nt h er e p r o d u c t i v ee c o l o g yo f s a r g a s s u mt h u n b e r g i i a b s t r a c t t h r e el i f e - h i s t o r ys t a g e si n c l u d i n gr e p r o d u c t i v ea l l o c a t i o n ( r a ) ，g a m e t o g e n e s i sa n d r e c r u i t m e n ti n f l u e n c et h ep o p u l a t i o ns t r u c t u r eo fs a r g a s s u mt h u n b e r g i i b a s e do nt h i s l i f e - h i s t o r yc y c l e ，t h er e p r o d u c t i v ee c o l o g yo f t h es p e c i e sw a sr e s e a r c h e d a n n u a lr e p r o d u c t i o ni n i t i a t e di nm i d j u n ea n dp e a k e di nm i d - j u l y ( 9 0 f e r t i l e t h a l l ia n d7 5 r am e a n ) b o t hr aa n dp e r c e n t a g eo ff e r t i l et h a l l ie x h i b i t e d s i g n i f i c a n tt e m p o r a lv a r i a t i o n sd u r i n gr e p r o d u c t i o n s t e r i l et h a l l iw e r eo n l yo b s e r v e d i ns m a l lh i e r a r c h i e sa tp e a kr e p r o d u c t i o na n dm e a nv a l u e so fr as h o w e da s i g n i f i c a n t l yh i e r a r c h i c a lv a r i a t i o n ，s u g g e s t i n gt h a tt h es i z eo ft h a l l ip l a y e di m p o r t a n t r o l e si nr e p r o d u c t i o na n db o t hr e p r o d u c t i o na n dr aw e r es i z e d e p e n d e n t n u m e r o u s r e c e p t a c l e sw e r ep r o d u c e da l o n gt h el a t e r a lb r a n c h e sd u r i n gt h er e p r o d u c t i v ep e r i o d ad i s t i n c ts e a s o n a lp a t t e r nw a so b s e r v e dw h e r e i nt h ep r e s e n c eo fl a t e r a lb r a n c h e sw a s f o l l o w e db yt h eo n s e to f r e p r o d u c t i o n r aw a sp o s i t i v e l yc o r r e l a t e dw i t ht h en u m b e r o fl a t e r a lb r a n c h e s ，a sw e l la st h et o t a ll e n g t ho fl a t e r a lb r a n c h e s ，s u g g e s t i n gt h a tt h e a p p e a r a n c eo fl a t e r a lb r a n c h e si so fi m p o r t a n c ef o rr e p r o d u c t i o n i na d d i t i o n ，m a s s i v e s h e d d i n g o fm o d u l e so c c u r r e da f t e rt h e r e p r o d u c t i v es e a s o n m o r e o v e r ，t h e p r o b a b i l i t yo fs h e d d i n gw a se v i d e n t l yh i g h e rf o rf e r t i l et h a nf o rs t e r i l em o d u l e s ， b e c a u s ea l ls u r v i v i n gt h a l l iw e r es t e r i l ea n ds h o r td u r i n gj u l y a u g u s t s o ，at r a d e o f f b e t w e e nr e p r o d u c t i o na n ds u r v i v a lm a ye x i s ta ti n d i v i d u a ll e v e l si n t h u n b e r g i i m u c ha t t e n t i o n sh a v eb e e np a i dt ot h eg a m e t er e l e a s eo ff u c o i da l g a e ，b u tt h e i n t e r a c t i o n sb e t w e e nt h ee n v i r o n m e n t a lc u e sa n dt h e i ri m p o r t a n c eo r d e rf o rt h e g a m e t er e l e a s er e m a i nl i t t l ek n o w n i nt h i ss t u d y a2 8 4f r a c t i o n a lf a c t o r i a ld e s i g n ( r e s o l u t i o ni v ) w a su s e d t o i d e n t i f y t h em a i ne f f e c t sa n di n t e r a c t i o n so f e n v i r o n m e n t a lf a c t o r so fst h u n b e r g i i o ft h ef a c t o r st e s t e d ，w a t e rm o t i o n ， t e m p e r a t u r e ，p h o t o p e r i o da n ds a l i n i t yw e r ef o u n dt ob et h em o s ti m p o r t a n tf a c t o r s a f f e c t i n ge g gr e l e a s e m o r e o v e r , t h ei n t e r a c t i o n sb e t w e e na n yt w of a c t o r sw e r ea l l s i g n i f i c a n t b a s e do nt h es i z eo fe f f e c te s t i m a t e db ya n o v a ，t h ee f f e c t sw h i c h c o n t r i b u t et ot h er e l e a s eo fe g g s ，i no r d e ro fi m p o r t a n c e ，a r e ：s a l i n i t y ，w a t e r m o t i o n 母p h o t o p e r i o d ( p o s s i b l yt e m p e r a t u r e 毒s a l i n i t y ) w a t e rm o t i o n 幸s a l i n i t y ( p o s s i b l y t e m p e r a t u r e 水p h o t o p e r i o d ) ，t e m p e r a t u r e ，w a t e rm o t i o n 木t e m p e r a t u r e ( p h o t o p e r i o d 木 s t u d i e so nt h er e p r o d u c t i v ee c o l o g yo fs a r g a s s u mt h u n b e r g i i s a l i n i t y ) ，w a t e rm o t i o na n dp h o t o p e r i o d t h eo p t i m u mc o n d i t i o n so f2 5o c ，3 0p s u s a l i n i t y ，s l a c ks e a w a t e ra n d12hi r r a d i a n c et h a ta c h i e v e d10 0 r e l e a s er a t em a yb e t h e “w i n d o wo fo p p o r t u n i t y ”o fe g gr e l e a s ei n & t h u n b e r g i i t h e s ef i n d i n g sg i v e i n s i g h ti n t ot h ee g gr e l e a s ei nst h u n b e r g i iu n d e rl a b o r a t o r yc o n d i t i o n s t h ed e v e l o p m e n to fo v u ma n dz y g o t e ，a n dt h eg r o w t ho fj u v e n i l es p o r o p h y t e w e r eo b s e r v e do nt h el a b o r a t o r yc o n d i t i o n s e g g sa d h e r e dt ot h er e c e p t a c l ef o l l o w i n g r e l e a s ef r o mt h e i r c o n c e p t a c l e s t h ez y g o t ed e t a c h e df r o mr e c e p t a c l e 2 0h a p p r o x i m a t e l ya f t e rf e r t i l i z a t i o n a f t e rt a k i n gt r a n s v e r s ed i v i s i o nt w i c e ，o n et e r m i n a l c e l ld e v e l o p e di n t or h i z o i da n dt h et w oo t h e r sd e v e l o p e di n t ot h eg e r m l i n g t h e d e v e l o p m e n to fl a t e r a lb r a n c hs t a r t e dw h e nj u v e n i l e sg r e wu pt o2 m m i nl e n g t h c o m m e r c i a lf a r m i n go fs t h u n b e r g i ii sb e i n gd e v e l o p e di nc h i n a a s y n c h r o n o u s d i s c h a r g eo fg a m e t e sa n dg r o w t ho fe p i p h y t i ca l g a ea r et h et w om a i nc o n s t r a i n t sf o r t h es e e d l i n gp r o d u c t i o no ft h i ss p e c i e s i nt h i ss t u d y , 4 0 a n d6 5 r e p r o d u c t i v e o u t p u tf o rn a t u r ea n df a r m e dp o p u l a t i o nw e r er e s p e c t i v e l yr e c o r d e dd u r i n gp e a k r e p r o d u c t i o n f u r t h e r m o r e ，l o w e rd e g r e eo ft e m p o r a ld i s p e r s i o n o fg e r m l i n g o c c u r r e n c e sf o rf a r m e dp o p u l a t i o ni nr e l a t e dt on a t u r eo n 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t w a s h i n ga n dh i g hd e n s i t ys e e d i n g t h e a t t a c h m e n tc a p a c i t yo fg e r m l i n g sw a sf o u n dt ob es i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e dw i t ht h e d u r a t i o no fa t t a c h m e n t ad e t a c h m e n to fl e s st h a nlo w a so b s e r v e do nc o l l e c t o r s t h a tw e r ej e t w a s h e du s i n ga ni n t e n s i t yo f1 k gc m 以b y4 8hp o s t - a t t a c h m e n t ，w h i c h e n a b l e st h ej e t w a s h i n gt ob ee a r l yc o n d u c t e d ，t h u sp r e v e n t i n gt h eg r o w t ho f e p i p h y t i c a l g a ef r o me a r l yl i f es t a g e h i g hd e n s i t yh a da d v e r s ee f f e c t so nl e n g t hm e a n ，s i z e e q u a l i t ya n do c c u r r e n c eo fb r a n c h e so fg e r m l i n g s h o w e v e r ，3 0 - 5 0i n d i v i d u a l sc m 呓 w e r et h o u g h tt ob eu s a b l ei nt h es e e d l i n gp r o d u c t i o no f t h u n b e r g i i b e c a u s et h e y u n d e r w e n tl e s sd e n s i t ye f f e c t s ，a n dw i t h s t o o dt h ei m p a c to fc o n t i n u a lj e tw a s h i n g n o e v i d e n te p i p h y t i ca l g a eg r o w i n go nc o l l e c t o r so ra d h e r i n gt oh o s tp l a n t sw e r e i i s t u d i e so nt h er e p r o d u c t i v ee c o l o g yo fs a r g a s s u mt h u n b e r g i i o b s e r v e di nt h et r e a t m e n t sw h i c hc o m b i n e dj e t - w a s h i n ga n dh i 曲s e e d i n gd e n s i t y ， s u g g e s t i n gt h a tb o t l lje t - w a s h i n ga n dh i g hd e n s i t ys i g n i f i c a n t l yr e d u c e de p i p h y t i c a l g a e m o s ts e e d l i n g si nal e n g t ho f 0 5c mw e r ea c h i e v e da f t e ro n em o n t ho f t a n k c u l t u r eu n d e rl e s sc o n t r o l l e dc o n d i t i o n s t h ee f f e c t so fe n v i r o n m e n t a lf a c t o r si n c l u d i n gd i s t u r b a n c e ，t e m p e r a t u r e ，w a v e m o t i o n ，e p i p h y t e sa n dg r a z e r ( i e c h l o r o s t o m ar u s t i c a ) o nb i o m a s sw e r ec o n d u c t e d ， u s i n gs t e p w i s er e g r e s s i o na n a l y s i s t h er e s u l t ss h o w e dt h a t & t h u n b e r g i id i s t r i b u t e d b e t w e e nt 1 1 el o w - t i d a lz o n ea n dm i d t i d a lz o n ea t5 0 1 2 5c mt i d a ll e v e l b o t hb i o m a s s a n dm e a nt h a l l u sl e n g t ho f t h u n b e r g i ie x h i b i t e das t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n tt e m p o r a l v a r i a t i o n ，诵t 1 1as i m i l a ru n i m o d a lt r a j e c t o r y t h eb i o m a s sa n dm e a nt h a l l u sl e n g t h r e a c h e dah i g h e s tv a l u ei nj u l ya n dd e c r e a s e dt oal o w e s tv a l u ei ns e p t e m b e r t h e g r o w t hp a t t e mo f t h u n b e r g i im a yb ed i v i d e di n t of o u rp h a s e s ：i n a c t i v i t yp e r i o d ( b e f o r em a r c h ) ，g r o w t hp e r i o d ( f r o me a r l y - a p r i lt om i d j u n e ) ，r e p r o d u c t i v ep e r i o d ( f r o mm i d j u n et ol a t e - j u l y ) a n ds e n e s c e n c ep e r i o d ( f r o ml a t e - j u l yt os e p t e m b e r ) s m a l lp l a n t sw e r er e c o r d e dt h r o u g h o u tt h ey e a ra n ds h o w e das e a s o n a lv a r i a t i o n ， i n d i c a t i n gt h a tt h ev e g e t a t i v er e p r o d u c t i o no fs t h u n b e r g i io c c u r r e dy e a rr o u n d a f t e r j u l y , t h en u m b e ro fs m a l l e s tp l a n t si n c r e a s e dr a p i d l yd u et ot h ed e g e n e r a t i o no fl a r g e p l a n t s ， r e c r u i t m e n to fn e wp l a n t sa n d v e g e t a t i v er e p r o d u c t i o n d u r i n g t h e r a p i d g r o w t hp e r i o d ，t h el e n g t hd i s t r i b u t i o nw a sn o td o m i n a t e db yaf e ws i z ec l a s s e s ， a n df r e q u e n c i e sw e r em o r eo rl e s se v e n l yd i s t r i b u t e di nm o s ts i z ec l a s s e s s t e p w i s e r e g r e s s i o na n a l y s i sd e m o n s t r a t e dt h a tw a t e rt e m p e r a t u r e ，w a v em o t i o na n d d i s t u r b a n c es i g n i f i c a n t l yi n f l u e n c e dt h ei n c r e a s eo fb i o m a s s ；h o w e v e r , t h ee f f e c to f d e s i c c a t i o nw a sn o ts i g n i f i c a n t t h a ti sc o n s i d e r e dt ob et h er e s u l t st h a t & t h u n b e r g i i c l u m p e dd u r i n gs a m p l i n gp e r i o d ，b e c a u s ef r o n d sc o v e r e de a c ho t h e ra tl o w t i d ea n d w a t e rl o s ew a se f f i c i e n t l yp r e v e n t e d o nb a l a n c e ，t h ep o p u l a t i o ni n v e s t i g a t e di n p r e s e n ts t u d yi ss i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n tf r o mo t h e r sg r o w i n go nt h ec o a s to fj a p a na n d k o r e a ，w h i c hr e s u l t sf r o mt h ed i f f e r e n c e so fe n v i r o n m e n t a lf a c t o r s k e yw o r d s ：s a r g a s s u mt h u n b e r g i i ；r e p r o d u c t i v ea l l o c a t i o n ；g a m e t o g e n e s i s ； g e r m l i n g ；i n t r a s p e c i f i cc o m p e t i t i o n i i i s t u d i e s0 1 1t h er e p r o d u c t i v ee c o l o g yo fs a r g a s s u mt h u n b e r g i i p r e f a c e a l t h o u g ho n l ym yn a n l ea p p e a r so nt h et i t l ep a g eo ft h i sd i s s e r t a t i o n , i nt r u t h n u m e r o u sp e o p l ec o n t r i b u t e dt ot h er e s e a r c hd e s c r i b e dh e r e i n m a n yo t h e r ss u p p o r t e d m e 、析mt h e i rf r i e n d s h i pa n dl o v ed u r i n gm yt i m ei no c e a nu n i v e r s i t yo fc h i n a ia r r l e x t r e m e l yg r a t e f u l t oa l lo ft h e s ep e o p l eb e c a u s ew i t h o u tt h e m1w o u l dn o th a v e s u c c e e d e d m ya d v i s o r , x u ex it a n g ，h a sp l a y e dak e y s t o n er o l ei nm yd e v e l o p m e n ta sa s c i e n t i s t h eg a v em eat r e m e n d o u sa m o u n to fi n t e l l e c t u a lf r e e d o m ，a l l o w i n gm et o p u r s u em yo w nr e s e a r c hi n t e r e s t s ，w h i l er e i g n i n gi nm ye n t h u s i a s mf o rs i d ep r o j e c t s w h e nn e c e s s a r y h i sc o n f i d e n c ei nm ew a s u n w a v e r i n ga n de m p o w e r i n ga n dh e l pm e b u i l df a i t l li nm ys c i e n t i f i ca b i l i t i e s h ew a sa l w a y sg e n e r o u sw i t hh i st i m ea n dh i s i d e a s p e r h a p sm o s ti m p o r t a n t l y , d u et oh i si n d u c t i o na n di n f l u e n c eih a v ee m b a r k e d o nt h er o a dt os c i e n t i f i ca n dt e c h n o l o g i c a lr e s e a r c h ie n j o ym y p r e s e n tw o r ka n dl i v e 1w o u l dl i k et oe x p r e s st h a n k st ot h ed i r e c t o ro fy a n t a is c i e n c ea n dt e c h n o l o g y b u r e a u 1w i l ln o tf o r g e th i se n c o u r a g e m e n ta n dh e l p n e s s t h a tw a sa ni m p o r t a n tp a r t o fm yl i f ed u r i n gt h ep a s tf o u ry e a r so f s t u d y a l t h o u g ht h a tt i m ew a sh a r d ，ik n o wt h a t “h o wm u c hy o uh a v et i l l a g e ，a n dh o wm u c hy o uw i l lg a i nh a r v e s t ”t h ee x p e r i e n c e o b t a i n e dd u r i n gt h ep e r i o ds h o u l de q u i py o uf o rl i f e ia mi n d e b t e dt om a n yp e o p l ei n t h eb u r e a uw h oa s s i s t e dm ea l o n gt h ew a y 1w o u l dl i k et oe x t e n dm yg r a t i t u d et ot h em e m b e r sm yg r a d u a t es t u d e n t c o l l e a g u e s a tt h eo c e a nu n i v e r s i t yo fc h i n a t h e yw e r eac o n s t a n ts o u r c eo f e n c o u r a g e m e n ta n dk e p tm es a n ed u r i n gt o u g ht i m e s t h e i rm i n d sa n dh u m i l i t i e sa r e e q u a l l ya d m i r a b l ea n dt h e yw i l lb ea ni m p o r t a n tr o l em o d e lf o rm e ，b o t ha sas c i e n t i s t a n dah u m a nb e i n g f i n a l l y , io w es p e c i a lt h a n k st om yp a r e n t s ，h u s b a n da n ds o nf o rt h e i rs u p p o r t a n de n c o u r a g e m e n t w i t h o u tt h e i rc o n s t a n tl o v e ，1w o u l dn o tb ew h e r eia mt o d a y m a y , 2 0 0 9 o c e a n u n i v e r s i t yo fc h i n a ，e c o l o g yl a b 1r e v i e w s t u d i e so nt h er e p r o d u c t i v ee c o l o g yo fs 鹕觞s u mt h u n b e r g i i 1 1s i g n i f i c a n c eo fi n t e r t i d a ls e a w e e d s m a c r o a l g a ee x t e n s i v e l yd i s t r i b u t ei nb o t hm a r i n ei n t e r t i d a lz o n ea n dt h ee u p h o r i c l a y e ro fs u b t i d a lz o n e ，f o r m i n gab r o a ds e a w e e db e da ss u p p o r t i n go r g a n i s m s e a w e e d b e dh a sah i g hp r i m a r yp r o d u c t i v i t y ，a n dc o u l db ei nc o m p a r i s o nw i t ht r o p i c a lr a i n f o r e s t s ( h e m m i n g a & d u a r t e ，2 0 0 0 ) t h ec o a s t a la r e aa c c o u n t e df o rl e s st h a n1 o f t o t a lm a r i n ea r e af o r m s10 o ft o t a lm a r i n ep r i m a r yp r o d u c t i v i t y ，p l a y i n gak e yr o l e i nc a r b o nc y c l en e a rt h ec o a s t ( z o u & x i a , 2 0 0 4 ) b e s i d e sa b s o r b i n gb i o g e n i c e l e m e n t ss u c ha sn i t r o g e na n dp h o s p h o n i u mt oi m p r o v et h ew a t e re n v i r o n m e n t ， s e a w e e db e da l s op r o v i d e sa ni m p o r t a n tp l a c ef o rs p a w n i n ga n dh a t c h i n ga sw e l la s i n h a b i t a t i o no ft h ef i s h e sa n dm a r i n ei n v e r t e b r a t e s ( z h a n g & s u n ，2 0 0 7 ) i nr e c e n t y e a r s ，r e s e a r c h e r sf i n dt h a ts e a w e e d sh a v et r e m e n d o u se f f e c t sa n dp o t e n t i a l si nt h e a s p e c t so fb i o l o g i c a lr e c o v e r yo fc 0 2a n db i o l o g i c a lr e p a i ri nm a r i c u l t u r ea r e a ( f e i ， 2 0 0 4 ) a l t h o u g hs e a w e e db e ds h o w sc r i t i c a ls i g n i f i c a n c ei nc o a s t a le c o s y s t e m s ，t h e m a j o r i t ys e a w e e db e d sa r er a p i d l yd e g e n e r a t i n gb e c a u s eo ft h ed i r e c ta n di n d i r e c t e f f e c t so fh u m a na c t i v i t i e s d e v e l o p i n gt h ee c o l o g i c a lr e s e a r c h e sa s s o c i a t e dw i t h s e a w e e d si ni n t e r t i d a lz o n ei st h eb a s i cw o r kf o rr e p a i r i n go rr e c o n s t r u c t i n gt h e e c o s y s t e m so fs e a w e e df i e l d ，w h i c hw o u l ds h o wc o n s i d e r a b l es i g n i f i c a n c ei n p r o m o t i n ge c o l o g i c a le n g i n e e r i n go fs e a w e e df i e l da n dp l a y i n gi t se c o n o m i ca n d e c o l o g i c a le f f e c t s o nt h eo t h e rh a n d ，t h ei n t e r t i d a lz o n ei m p i n g e db yw a v e si st h e s e a w e e dh a b i t a tw i t l lt h em o s te n v i r o n m e n t a lp r e s s u r eo nt h ee a r t h ( t o m a n e k & h e l m u t h ，2 0 0 2 ) ，s e a w e e d sg r o w i n gi nt h i sz o n ea r eu n d e rt h es t r e s s e so fm o r e e n v i r o n m e n t a lf a c t o r s ( i n c l u d i n gt e m p e r a t u r e ，h u m i d i t y ，s a l i n i t y ，n u t r i e n t s ，w a v e s ， l i g h ta n ds oo n ) c o m p a r e dw i t hl a n dp l a n t sa n do t h e rm a r i n ep l a n t s ，a n dt h e s ef a c t o r