许多植物和无脊椎动物以动物为载体进行长距离扩散,其中水鸟在浮游动物的扩散过程中起着重要作用,浮游动物可以通过其休眠卵以水鸟为载体进行长距离扩散。虽然对水鸟扩散功能的研究已经取得了一些进展,但发现的扩散证据很少,研究对象单一,绝大多数以植物种子扩散为研究对象,因此关于水鸟扩散浮游动物的研究总体还处于初级阶段,此外研究主要集中在欧洲和非洲区域,亚洲区域目前还是空白。因此本研究首先对上海崇明东滩鸻鹬类水鸟体表和体内携带浮游动物休眠卵的能力进行探究,再对上海奉贤边滩苍鹭粪便中浮游动物休眠卵的孵化机制进行分析,最后通过实验室模拟喂食实验研究绿头鸭消化道性状对其体内扩散休眠卵的影响。结果证明了上海地区迁徙水鸟可以扩散浮游动物休眠卵,并从水鸟和浮游动物两方面入手初步确定了水鸟对浮游动物休眠卵的扩散机制。以下是主要研究结果。1.水鸟对浮游动物休眠卵的携带作用为了确定和量化迁徙季节鸻鹬类水鸟通过体表和体内两种携带方式扩散浮游动物休眠卵的能力,研究对水鸟体表和粪便中是否存在浮游动物休眠卵及休眠卵平均丰度进行分析以量化水鸟携带休眠卵的能力,同时也对水鸟携带浮游植物和无脊椎动物的能力进行探究来综合分析水鸟携带水生生物能力。研究从746个体表样品中共发现了7种休眠卵共20个,同时也发现5种浮游植物共6322个,12种无脊椎动物成体共287个。分析结果发现鸟种、鸟体重、季节和携带部位对体表样品中水生生物的丰度和存在与否具有显著影响。从520个粪便样品中共发现了14种休眠卵共103个,同时发现5种浮游植物共1003个,10种水生生物成体共280个。统计结果表明不同季节、鸟种和采样方式间粪便中浮游动物休眠卵丰度和存在与否有显著差异。粪便和体表样品比较结果显示,体表样品中休眠卵平均丰度小于粪便样品,但浮游植物和无脊椎动物平均丰度大于粪便样品,研究结果表明鸻鹬类水鸟可以通过体表和体内携带两种方式扩散浮游动物休眠卵及水生生物,尽管体内扩散可能是更有效的方式,但两种携带方式互补。2.水鸟粪便中休眠卵的孵化能力为了研究水鸟粪便中浮游动物休眠卵的数量和类型以及它们的孵化情况,研究对上海奉贤边滩苍鹭粪便中的休眠卵进行鉴定和统计,同时对粪便和采样区域沉积泥样中臂尾轮虫休眠卵孵化率进行研究,测试温度、光照时间和盐度对轮虫休眠卵孵化率的影响。11月至1月在上海奉贤边滩共收集苍鹭粪便样品249个,共筛出休眠卵526个,其中臂尾轮虫休眠卵占比最多,共363个。统计结果表明,休眠卵丰度和孵化率在不同月份间均没有显著差异,盐度实验结果显示盐度对沉积物和粪便中的臂尾轮虫休眠卵有显著的负面影响,沉积物中休眠卵孵化率显著大于粪便中休眠卵,温度和光照时间实验研究结果显示光照时间、温度和休眠卵的来源及它们之间的交互作用对休眠卵孵化均无显著影响。研究结果表明,盐度和休眠卵本身抗性可能限制了水鸟对休眠卵的扩散。3.水鸟消化道对其扩散浮游动物休眠卵的影响水鸟内部扩散浮游动物休眠卵在很大程度上受水鸟消化道作用的影响,而杂食性鸟类可以快速调整其消化道形态以适应季节变化导致的食物组成的变化。因此本研究以绿头鸭为对象进行饲养实验,以阐明食物组成改变下水鸟消化道的改变如何影响其扩散浮游动物休眠卵的能力。研究结果发现短时间内绿头鸭食物中动物性食物增加会导致小肠和肌胃的大小增加,并显著影响休眠卵的肠道停留时间。与以植物为食的绿头鸭相比,休眠卵通过以动物为食的绿头鸭肠道后,其检出率孵化率没有显著差异。但在肠道停留时间显著较短。对消化道各部位休眠卵分析发现,摄入休眠卵3小时后,绿头鸭消化道中休眠卵数量较少,大部分休眠卵分布在肌胃和小肠中,腺胃中没有发现休眠卵。本研究结果表明,随食物组成中动物性食物增多,水鸟的消化道形态发生缩短,这种变化显著影响了休眠卵在水鸟体内停留的时间,会导致水鸟扩散浮游动物休眠卵的最远距离减小。