Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom

Cuộc khảo sát về loài sò ốc Nucella lapillus xung quanh bán đảo tây nam của Anh đã tiết lộ rằng sự xuất hiện của ‘imposex’, tức là việc hình thành các đặc điểm giới tính nam ở nữ, là rất phổ biến, tất cả các quần thể đều bị ảnh hưởng ở một mức độ nào đó và hiện tượng này đặc biệt phổ biến dọc theo bờ biển phía nam (Kênh). Các quần thể gần các trung tâm hoạt động tàu thuyền và vận tải cho thấy mức độ imposex cao nhất, đặc biệt là những quần thể trong khu vực của cửa sông Helford, Fal, Salcombe và Dart cũng như trong vùng Plymouth Sound và Tor Bay. Trong vùng Plymouth Sound, mức độ imposex đã tăng đáng kể giữa năm 1969 và 1985, trùng với việc giới thiệu và sử dụng ngày càng nhiều các loại sơn chống bám có chứa các hợp chất tributyltin (TBT).

Nhiều suy đoán và một số bằng chứng cho thấy rằng quần thể sứa và thuỷ tức đã gia tăng trong những thập kỷ gần đây. Không may, hiếm có các bản ghi quá khứ để so sánh với các quần thể hiện tại, và kiến thức của chúng ta về cách các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến kích thước quần thể sứa là rất ít ỏi. Hoạt động của con người đã gây ra nhiều thay đổi trong đại dương, được giả thuyết là có lợi cho sứa, bao gồm sự phú dưỡng, giảm thiểu nguồn cá, và sự nóng lên toàn cầu. Bên cạnh những thay đổi do nhân tạo, các chu kỳ khí hậu tự nhiên cũng có thể ảnh hưởng đến quần thể sứa. Các bản ghi về sự phong phú của sứa và thuỷ tức có vẻ liên quan đến các chỉ số biến động khí hậu (nhiệt độ, độ mặn, dao động Bắc Đại Tây Dương, dao động Bắc Thái Bình Dương theo thập kỷ, dao động El Niño phía Nam) đã được xem xét. Trong mười một loài được nghiên cứu từ các môi trường cận nhiệt đới, ôn đới và cận viễn, nhiệt độ ấm có liên quan đến kích thước quần thể lớn; ba loài scyphozoan ở Biển Bắc, và một loài hydromedusan mesopelagic là những ngoại lệ của xu hướng đó. Một loài scyphomedusan nhiệt đới đã bị suy giảm do tình trạng El Niño nóng ấm, mặn bất thường ở Palau. Bởi vì sự thay đổi khí hậu có ảnh hưởng phức tạp đến các hệ sinh thái, các nguyên nhân gần là để giải thích sự gia tăng của sứa rất khó khăn. Do đó, các ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn và mồi đến sự sinh sản vô tính của các medusa mới từ các polyp đáy của scyphomedusae và hydromedusae cũng được xem xét. Các thí nghiệm trên các loài ôn đới cho thấy sản lượng medusa lớn hơn và nhanh hơn ở nhiệt độ ấm hơn. Độ mặn cũng có ảnh hưởng đáng kể, và cực kỳ quan trọng đối với các loài estuarine. Nhiệt độ và độ mặn ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ sinh sản vô tính thông qua chuyển hóa, và gián tiếp qua việc bắt mồi. Sự nóng lên của đại dương có thể chuyển dịch sự phân bố, mở rộng sự xuất hiện theo mùa, và tăng độ phong phú của các loài ôn đới-tối. Các quần thể sống gần mức tối đa nhiệt độ của chúng có thể phải chịu hậu quả tiêu cực từ sự nóng lên.

Sinh sản ở động vật biển từ lâu đã được công nhận một cách mơ hồ rằng có một mức độ phụ thuộc vào nhiệt độ biển. Quan điểm này được thể hiện rõ ràng trong đóng góp giá trị cuối cùng của Lo Bianco cho việc hiểu biết về các kỳ sinh sản của hầu hết sinh vật trong Vịnh Naples. Trong phần Giới thiệu của công trình này, Lo Bianco (1, tr. 531) đã cung cấp bảng số liệu quan sát nhiệt độ trong nhiều năm, nhưng không cố gắng liên kết chúng với các kỳ sinh sản đã quan sát. Trong tài liệu có một số quan sát cho thấy việc sinh sản ở một số loài động vật phụ thuộc vào nhiệt độ cụ thể, đáng chú ý là bởi Schmidt (2); nhưng chưa có nỗ lực nào, theo như tôi biết, để chỉ ra một cách tổng quát mối liên hệ giữa sinh sản và nhiệt độ ở động vật biển. Tuy nhiên, từ các tác phẩm của Appellöf, rõ ràng rằng nhà tự nhiên học này đã dự đoán trong tâm trí mình một số kết quả đạt được từ các quan sát thực nghiệm được mô tả ngắn gọn trong các trang sau và các suy luận từ đó. Người ta tin rằng các quan sát thực nghiệm này đã cung cấp một manh mối cho thấy cách thức mà sinh sản có thể liên quan đến nhiệt độ ở một số lượng lớn động vật biển, nhưng do sự không đầy đủ của các hồ sơ sinh sản và các quan sát về điều kiện vật lý trong biển, chỉ có một khảo sát ngắn gọn được thực hiện ở đây, và một cuộc thảo luận đầy đủ về hiện tượng sẽ được dành cho công trình sau. Trong các trang tiếp theo, quá trình sinh sản của trứng chín, hoặc khả năng thụ tinh của trứng với sự phát triển sau đó, được coi là tiêu chí của sinh sản.

Đã tiến hành nuôi trồng 27 loài fitoplankton biển, đại diện cho một số lớp chính, trong môi trường Erd-Schreiber với nhiều chất dinh dưỡng. Việc thu hoạch được thực hiện 20 ngày sau khi cấy giống trong khi sự sinh trưởng mạnh mẽ vẫn diễn ra. Các axit béo thành phần của lipid có thể chiết xuất bằng chloroform-methanol đã được xác định bằng phương pháp sắc ký khí-lỏng. Tổng cộng đã xác định được 40 axit béo. Có khả năng rằng sự phân bố axit béo thành phần có thể có giá trị cho mục đích phân loại. Do đó, các tập hợp axit béo cụ thể có thể đặc trưng cho các Ngành cụ thể hoặc thậm chí là các lớp. Ví dụ, Bacillariophyceae được phân biệt so với các sinh vật khác được xem xét bằng sự thiếu vắng gần như hoàn toàn 18:2, 18:3 và 1814; Cryptophyta được phân biệt bởi hàm lượng cao của 20:1. Các dãy axit béo của các loài thuộc cùng một chi thường rất giống nhau, ví dụ như Dunaliella primolecta và D. tertiolecta.

Các dòng chảy trên sườn ở Vịnh Biscay cho thấy một sự vận chuyển theo hướng cực bắc nhất quán nhưng các xu hướng theo mùa và cấu trúc dòng chảy theo chiều dọc có vẻ biến đổi hơn. Thực tế, cần có nhiều hồ sơ dài hạn hơn để xác định chắc chắn các xu hướng theo mùa.

Tại phía nam của khu vực (các sườn Tây Ban Nha, trạm neo 118), dòng chảy ở tầng trên (độ sâu 1005 m) thể hiện một cấu trúc theo chiều dọc mạnh với sự gia tăng dòng chảy trên bề mặt trong thời kỳ mùa đông, và hiệu ứng này có thể do gió gây ra. Hình ảnh vệ tinh cho thấy dòng chảy này xuất phát từ sườn bán đảo Iberia và một sự giảm bớt trong vận chuyển bề mặt theo chiều sườn xảy ra dọc theo các sườn phía bắc Tây Ban Nha vào thời điểm này trong năm.

Tại phía bắc khu vực (các sườn của đầm Porcupine Seabight), cấu trúc theo chiều dọc lại một lần nữa trở nên rõ ràng trong dòng chảy của tầng trên (~ độ sâu 1000 m). Tại trạm neo 114, dòng chảy ở độ sâu giữa cho thấy một sự suy yếu trong dòng chảy theo chiều sườn và một xu hướng theo chiều sườn trong giai đoạn tháng 3/tháng 4; một sự đảo ngược hoàn toàn trong dòng chảy trên sườn xảy ra ở độ sâu giữa tại vị trí trạm neo 112 trong tháng 3.

Tại khu vực trung tâm (các sườn Celtic và Armorican), các biến động theo mùa trong các lớp trên của các sườn cũng xuất hiện. Tại khu vực này, vận chuyển trên sườn (độ sâu 2500 m) đạt giá trị tối đa từ 3-5 Sv vào cuối mùa hè. Dòng chảy trên bề mặt tại mỏm cao (trạm neo 8002) được định hướng theo sườn trong giai đoạn vận chuyển trên sườn tối đa nhưng đã thay đổi hướng trong giai đoạn tháng 3/tháng 4.

Tại khu vực này trên kệ Celtic (DB1), dòng chảy trên bề mặt có hướng ngược lại và bị ảnh hưởng bởi gió nên các biến động theo mùa ở đây phản ánh tính mùa vụ của ứng suất gió.

Tỷ lệ lọc nước của nhuyễn thể hai mảnh vỏ từ lâu đã thu hút sự quan tâm, nhưng trên thực tế, việc đo lường trong điều kiện mà động vật tương đối tự do gặp nhiều khó khăn. Việc ước tính điều này quan trọng từ một số khía cạnh: nghiên cứu dinh dưỡng; như một chỉ số về phản ứng của động vật đối với môi trường; và để dự đoán lưu lượng nước cần thiết cho việc nuôi trồng các loài có giá trị kinh tế. Công trình được báo cáo trong bài viết này bắt đầu như một phần của chương trình tổng thể về nuôi trồng động vật hai mảnh vỏ đang diễn ra tại phòng thí nghiệm này. Trong quá trình phát triển phương pháp thích hợp để nghiên cứu yêu cầu về nước, rõ ràng một yếu tố, dòng chảy của nước, có ảnh hưởng quan trọng hơn nhiều so với những gì thường được công nhận.

Trong một bài báo trước đây, Bayne & Thompson (1970) đã chỉ ra rằng nhiệt độ và stress dinh dưỡng dẫn đến sự suy giảm tình trạng cơ thể của con hến, Mytilus edulis, khi được nuôi trong phòng thí nghiệm. Cả carbohydrate và protein đều bị mất đi từ các mô cơ thể, nhưng mức tổn thất (thể hiện như một phần trăm của các giá trị ban đầu) lớn hơn từ mô sinh sản (vỏ) so với mô không sinh sản (không phải vỏ). Mặc dù đã mất đi một phần dự trữ cơ thể, M. edulis vẫn có khả năng tiếp tục sự trưởng thành của cơ quan sinh sản trong giai đoạn mùa thu đến mùa xuân. Tuy nhiên, vào đầu mùa hè, khi các giao tử đã hoàn toàn chín muồi, sự stress dẫn đến sự thoái lui của cơ quan sinh sản và sự mất protein nhanh chóng từ các mô vỏ. Một sự suy giảm tương tự trong chỉ số tình trạng và mất glycogen và protein đã được báo cáo ở các con hàu trưởng thành, Ostrea edulis, khi được duy trì trong điều kiện ươm giống (Gabbott & Walker, 1971).

Trong các thí nghiệm trên bốn loài cua biển và bốn loài ốc trắng, cua biển được phát hiện có khả năng chịu nhiệt độ cao hoặc thấp tốt hơn so với ốc trắng. Trong mỗi nhóm động vật, mức độ chịu đựng liên quan đến sự phân bố địa lý của loài và sự phân vùng của chúng trên bờ. Do đó, hầu hết khả năng chịu nhiệt độ cao được thể hiện ở các loài có phân bố ở phía nam, đặc biệt là ở những loài xuất hiện ở giới hạn trên của vùng triều giữa, và khả năng chịu đựng nhiệt độ thấp nhất ở các loài có phân bố ở phía bắc. Các loài chỉ được tìm thấy trong vùng triều thấp hoặc dưới mức nước thấp có khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp kém nhất.

Việc đo nhiệt độ cơ thể của cua biển và ốc ở trạng thái tiếp xúc với không khí đã được thực hiện bằng cảm biến nhiệt. Dưới nhiều điều kiện thời tiết khác nhau, nhiệt độ cơ thể cao hơn nhiều so với giá trị nhiệt độ không khí đo được địa phương. Sự khác biệt này là do khả năng giữ nhiệt độ của nước biển bởi các động vật và đá, cùng với tác động của ánh sáng mặt trời.

Kết quả từ các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và các phép đo thực địa được thảo luận cùng nhau liên quan đến thời tiết và phân bố địa lý. Rõ ràng là nhiệt độ trải nghiệm trên bờ nằm trong giới hạn chịu đựng của hầu hết các động vật, và ngay cả những cực điểm nhiệt độ đặc biệt cũng có thể không ảnh hưởng trực tiếp nhiều đến sự phân bố của các động vật sống dưới nước trưởng thành. Bằng chứng cho mối liên hệ nguyên nhân giữa nhiệt độ và phân bố cần được tìm kiếm trong các yếu tố không gây chết như tác động làm suy yếu, hoặc một cách gián tiếp thông qua cạnh tranh giữa các loài, hoặc kết hợp với các yếu tố khác.

Một mô hình số phi tuyến được sử dụng để xác định cả ứng suất đáy tối đa và ứng suất trung bình trên đáy biển bề mặt quanh Anh, do dòng thủy triều. Kết quả cho thấy rằng hai phân bố vector này sẽ đóng vai trò quan trọng trong các nghiên cứu vận chuyển cát. Hơn nữa, dự kiến rằng các kết quả sẽ có liên quan đến các nghiên cứu đáy biển khác.

Tỷ lệ lọc của bốn loài copepod nổi biển được đo bằng cách ước lượng tỷ lệ mà chúng tiêu thụ các văn hóa của Chlamydomonas.

Tỷ lệ lọc không phụ thuộc vào nồng độ của sinh vật thực phẩm và được kết luận rằng các copepod hoạt động như những động vật ăn lọc.

Tỷ lệ lọc lớn hơn nhiều so với những gì được báo cáo bởi Fuller & Clarke (1936) và Fuller (1937), nhưng phù hợp với những gì được báo cáo bởi Harvey (1937).

Một số bằng chứng cho thấy việc gặm nhấm bị giới hạn trong một số thời gian trong 24 giờ, có khả năng là vào các giờ tối.

Tỷ lệ lọc tương đối tỷ lệ với bình phương của các kích thước tuyến tính của copepod.

Việc chọn lọc hoàn toàn cơ học được Fuller (1937) gợi ý để giải thích cho sự khác biệt trong tỷ lệ lọc giữa các loài địa y khác nhau không thể giải thích cho tất cả các sự khác biệt đã được quan sát.

Có thể các copepod có thể thu nhận đủ thực phẩm hạt trong biển bằng cách lọc một khối lượng nước hàng ngày tương ứng với các tỷ lệ lọc đã tìm thấy.