種間競爭、攝食和UV-B輻射增強對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的聯(lián)合效應.pdf

1、赤潮是全球性的海洋生態(tài)災害，近年來，我國近岸海域赤潮發(fā)生的頻率、波及范圍和危害程度呈上升趨勢。赤潮對海洋生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)資源和海水養(yǎng)殖業(yè)直接或間接造成了不可估量的負面影響，成為當前污染生態(tài)學研究的熱點之一。海洋浮游動物的選擇性攝食作用和微藻間的競爭作用很大程度上影響著浮游植物種群的變化，控制著海洋初級生產力的節(jié)律、規(guī)模和歸宿。因此，赤潮微藻的種間競爭作用和浮游動物攝食作用在赤潮生消過程中起著相當重要的作用。其次，因臭氧衰減而導致的UV-B

2、(280nm-320nm)輻射增強是目前頗受關注的全球性的重大環(huán)境問題之一。UV-B輻射增強不僅能夠對海洋生物構成傷害，影響著海洋生物的種群動態(tài)，而且還會對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)產生明顯的影響。 本文以我國沿海常見的赤潮微藻-中肋骨條藻(Skeletonema costatum)為實驗對象，采用實驗生態(tài)學的方法探討了微藻間競爭作用，浮游動物攝食作用和UV-B輻射增強作用對其種群消長動態(tài)的影響。以期闡明UV-B輻射增強、赤微藻的種間競

3、爭作用和浮游動物攝食活動對赤潮微藻種群動力學的影響，為揭示赤潮發(fā)生的機制和赤潮的治理提供科學依據(jù)，研究結果如下： 1．不同起始接種密度對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的影響 采用單養(yǎng)的方式研究了不同起始接種密度對中肋骨條藻種群動態(tài)的影響。結果表明：單養(yǎng)條件下，起始接種密度對中肋骨條藻的種群動態(tài)變化有明顯的影響，隨著起始接種密度的增加，種群增長進入指數(shù)生長期和靜止期的時間以及達到最大種群密度的時間縮短，所達到的種群最大密度降低

4、。 2．與3種海洋微藻共培養(yǎng)條件下中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的變化 與青島大扁藻、新月菱形藻和金藻8701共培養(yǎng)的結果表明，3種海洋微藻對中肋骨條藻種群的增長都表現(xiàn)出抑制作用，但抑制作用的強弱在三者間存在著一定的差異。3種共培養(yǎng)海洋微藻對中肋骨條藻種群增長的抑制作用由大到小的順序為：青島大扁藻＞新月菱形藻＞金藻8701，青島大扁藻的抑制作用最明顯，小新月菱形藻次之，金藻8701最不明顯；共培養(yǎng)海洋微藻的起始接種密度同樣影

5、響中肋骨條藻種群動態(tài)的變化，隨3種微藻接種密度的增加，對中肋骨條藻種群增長的抑制作用逐漸加強，表現(xiàn)在進入對數(shù)生長期的時間提前，使其對數(shù)期和靜止期縮短，種群所能達到的密度峰值降低。 3．單養(yǎng)條件下浮游動物攝食對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的影響 利用餌料濃差法和實驗生態(tài)學方法研究了浮游動物對單養(yǎng)條件下中肋骨條藻種群動態(tài)的影響。結果顯示：3種浮游動物對中肋骨條藻攝食率的順序由大到小為：褶皺臂尾輪蟲＞指狀許水蚤＞猛水蚤；攝食率最

6、大值分別為：403 cellsind-1h-1，157cells indq-1h-1，15cells ind-1 h-1；濾水率則呈現(xiàn)不同的規(guī)律，由大到小依次為：指狀許水蚤＞褶皺臂尾輪蟲＞猛水蚤；最大值分別為：0.0057ml ind-1 h-1，0.0031 ml ind-1 h-1，0.0023 ml ind-1 h-1。中肋骨條藻起始接種密度不同，褶皺臂尾輪蟲的攝食對其種群動態(tài)的影響也不同。隨起始密度的增加，種群增長受褶皺臂尾輪蟲

7、的抑制作用逐漸增強。 4．共培養(yǎng)條件下浮游動物攝食對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的影響 利用餌料濃差法和實驗生態(tài)學方法研究了浮游動物對共培養(yǎng)條件下中肋骨條藻種群動態(tài)的影響。結果表明，褶皺臂尾輪蟲的攝食作用改變了共培養(yǎng)體系中中肋骨條藻的種群動態(tài)規(guī)律，與青島大扁藻共培養(yǎng)體系中的中肋骨條藻種群數(shù)量顯著下降；而與小新月菱形藻和金藻8701共培養(yǎng)體系中，中肋骨條藻的種群數(shù)量呈增加趨勢；隨共培養(yǎng)體系中3種海洋微藻初始接種密度的增加，褶

8、皺臂尾輪蟲對中肋骨條藻種群增長的抑制作用逐漸減小。 5．單養(yǎng)條件下UV-B輻射增強對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的影響 運用生態(tài)毒理學的方法研究了UV-B輻射增強對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的影響。低于1.2J/m2的UV-B輻射處理對中肋骨條藻的種群增長有刺激作用，大于1.8J/m2時，隨UV-B輻射劑量的增加，中肋骨條藻的種群增長的抑制作用逐漸增強；UV-B輻射增強對不同起始接種密度的中肋骨條藻種群增長的影響表現(xiàn)出一定的差

9、異性，隨中肋骨條藻起始密度的增加，UV-B輻射對中肋骨條藻的抑制作用呈現(xiàn)先減后增的規(guī)律。 6．共培養(yǎng)條件下UV-B輻射增強對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的影響 運用生態(tài)毒理學的方法研究了共培養(yǎng)條件下UV-B輻射增強對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的影響。研究結果顯示，UV-B輻射脅處理改變了共培養(yǎng)體系中肋骨條藻的種群增長規(guī)律。與青島大扁藻共培養(yǎng)體系中，UV-B輻射處理抑制了中肋骨條藻的種群增長，而在與小新月菱形藻和金藻8701的共

10、培養(yǎng)體系中，UV-B輻射處理對中肋骨條藻的這種群增長有促進作用。 7．浮游動物攝食、UV-B輻射增強與微藻間競爭作用對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的聯(lián)合影響 運用生態(tài)毒理學和統(tǒng)計學的方法研究了浮游動物捕食、UV-B輻射增強與微藻間競爭作用對中肋骨條藻實驗種群動態(tài)的復合影響。結果顯示：低劑量(0.6 J/m2，1.2 J/m2)的UV-B輻射和褶皺臂尾輪蟲捕食聯(lián)合作用，對中肋骨條藻種群增長有明顯的促進作用；高劑量(＞1.8

11、J/m2)的UV-B輻射和褶皺臂尾輪蟲捕食聯(lián)合作用對中肋骨條藻種群增長有顯著的抑制效應；隨中肋骨條藻初始接種密度的增加，低劑量(0.6 J/m2，1-2 J/m2)的UV-B輻射和褶皺臂尾輪蟲捕食聯(lián)合作用對中肋骨條藻的種群增長的促進作用明顯加強，而高劑量(大于1.8J/m2)的UV-B輻射和褶皺臂尾輪蟲捕食聯(lián)合作用對中肋骨條藻的種群增長的抑制作用明顯減弱；共培養(yǎng)微藻種類影響UV-B輻射與褶皺臂尾輪蟲聯(lián)合作用對中肋骨條藻種群增長抑制效應。