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1、研究综述REVIEWS可见光和紫外线对浮游动物行为的影响Thewave-specificinfluenceofvisibleandultravioletlightonzoo2planktonbehaviour陶振铖,张武昌,孙松(中国科学院海洋研究所,山东青岛266071)中图分类号:Q95文献标识码:A文献标识码:1000-3096(2004)09-0056-06[6,7]浮游动物在海洋食物链中处于中枢地位,大多数直接影响浮游动物的行为,亦能间接地影响食[8]浮游动物摄食浮游植物,自身又是鱼类等高级摄食者物网。
2、的饵料,在食物链中起着承上启下的关键作用,而且1光线在水体中的传播微型浮游动物又是微食物环的重要组成部分。浮游动研究光线对水生生态系统影响的一个重要方物存活、繁殖的成功与否决定于能否根据环境的变化[9]面就是精确测量水下不同深度的光谱辐射量。由于调整自己的行为。因此,浮游动物行为的研究对理解水对不同波段光的吸收和散射作用强度不同,使得表浮游动物的生存策略和生态系统动力学具有重要意层和深层光的光谱不同。随着波长的增长,海水对紫义,对浮游动物行为的研究逐渐成为浮游动物研究的外线的透射率增高;而海水对可见光的衰减系数与
3、波热点问题之一。长的关系呈“V”字型,其对红光的透射较弱,对绿光的浮游动物始终处于一个变化的环境中,而光是[10]透射较强,其中蓝绿光是穿透海洋深度最大的光。一天中变化较大的环境因子之一。其中,光研究最Jerlov通过在中纬度地中海东部海区(透明度与马尾多的主要是可见光(400～700nm)和紫外线(100～藻海区相同)的研究表明,对于310nm的紫外线,水400nm)。而紫外线又分为UV-A(315～400nm)、深每下降1m紫外线强度就减少14%;对于375nmUV-B(280～315nm)和UV-C(100
4、～280nm)三个波的紫外线,则减少5%;而对于465nm的可见光(蓝段,其中对浮游动物影响最大,研究最多的主要是[11]光)则仅下降3%。到达地球表面的紫外线在海水UV-B。光的变化包括两个方面的内容:(1)光强中具有很强的穿透力,如在温带清澈的海水中,相对(intensity)的变化,(2)光谱(spectra)的变化。从早晨到于海水表面的紫外辐射,有50%～75%的紫外辐射能黄昏,太阳光照射地面的角度变化较大,光线穿过大[12,13]到达水深5m处。在南极海域的10月份,水深气到地球的距离不同,由于大气对不
5、同波段光线的吸10m处仍有大量紫外辐射,在水深20～30m处仍能收和散射作用不同,使得不同波段的光的光强不同。例如在日落和日出时,太阳是红色的。在过去的10多年里,许多研究表明由于环境污染等各种原因造成了地球臭氧层的严重破坏,从而导致太阳紫外线辐射的大量进入和到达地球表面;在中纬度地区,夏季的紫外线强度增加了7%,这个数值收稿日期:2003-11-17;修回日期:2004-04-26在冬季则高达35%。最近,紫外线对中纬度海区浮游基金项目:国家自然科学基金资助项目(B41022307)[1]动物的影响研究正逐渐增
6、加。大量研究证实UV-B作者简介:陶振铖(1980-),男,硕士研究生,山东莱阳人,可以影响各种细胞活动,比如固碳速率、呼吸作用、保研究方向:海洋浮游动物生态学,E-mail:ttzzcc@so2[2,3,4,5]护色素的生物合成等。增强的紫外线辐射能够hu.com;孙松,通讯作者,E-mail:sunsong@ms.qdio.ac.cn56海洋科学/2004年/第28卷/第9期©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.研究综述R
7、EVIEWS[14][25]观察到紫外辐射对生物的影响。因而,光线在水体负趋光性。Stearns等对A.tonsa的趋光性反应的中的透过率也是影响浮游动物对光线反应的一个重研究表明,成年雌体A.tonsa对光线表现出正趋光要因素。性,且光线越强,趋光性越强;A.tonsa对波长453～620nm的可见光表现出很强的敏感性,且在580nm2浮游动物的趋光性表现出最大的趋光性;对于波长453～620nm以外的趋光性(phototaxis),又称趋光运动,是生物对光可见光,A.tonsa对光线的敏感性明显下降。但是,如
8、刺激产生定向运动反应的特性,其中朝向光刺激的运果光强足够大,即使在380nm和700nm波长的可见动反应叫做正趋光性,背向光刺激的运动反应叫做负光下,A.tonsa也能表现出很高的敏感性。趋光性。对于浮游动物趋光性的研究,由于各研究者[16]Schuyler等利用一个5m深的中宇宙系统记录所用方法及研究的浮游动物种类的不同,因而得到的了浮游动物C.quinquecirrh
