種間競(jìng)爭(zhēng)、攝食和UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的聯(lián)合效應(yīng).pdf

1、赤潮是全球性的海洋生態(tài)災(zāi)害，近年來(lái)，我國(guó)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(shì)。赤潮對(duì)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(fù)面影響，成為當(dāng)前污染生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。海洋浮游動(dòng)物的選擇性攝食作用和微藻間的競(jìng)爭(zhēng)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(jí)生產(chǎn)力的節(jié)律、規(guī)模和歸宿。因此，赤潮微藻的種間競(jìng)爭(zhēng)作用和浮游動(dòng)物攝食作用在赤潮生消過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用。其次，因臭氧衰減而導(dǎo)致的UV-B

2、(280nm-320nm)輻射增強(qiáng)是目前頗受關(guān)注的全球性的重大環(huán)境問(wèn)題之一。UV-B輻射增強(qiáng)不僅能夠?qū)Ｑ笊飿?gòu)成傷害，影響著海洋生物的種群動(dòng)態(tài)，而且還會(huì)對(duì)整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生明顯的影響。 本文以我國(guó)沿海常見(jiàn)的赤潮微藻-中肋骨條藻(Skeletonema costatum)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)的方法探討了微藻間競(jìng)爭(zhēng)作用，浮游動(dòng)物攝食作用和UV-B輻射增強(qiáng)作用對(duì)其種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響。以期闡明UV-B輻射增強(qiáng)、赤微藻的種間競(jìng)

3、爭(zhēng)作用和浮游動(dòng)物攝食活動(dòng)對(duì)赤潮微藻種群動(dòng)力學(xué)的影響，為揭示赤潮發(fā)生的機(jī)制和赤潮的治理提供科學(xué)依據(jù)，研究結(jié)果如下： 1．不同起始接種密度對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)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(duì)中肋骨條藻種群動(dòng)態(tài)的影響。結(jié)果表明：?jiǎn)勿B(yǎng)條件下，起始接種密度對(duì)中肋骨條藻的種群動(dòng)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(zhǎng)進(jìn)入指數(shù)生長(zhǎng)期和靜止期的時(shí)間以及達(dá)到最大種群密度的時(shí)間縮短，所達(dá)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(shí)驗(yàn)種群動(dòng)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(jié)果表明，3種海洋微藻對(duì)中肋骨條藻種群的增長(zhǎng)都表現(xiàn)出抑制作用，但抑制作用的強(qiáng)弱在三者間存在著一定的差異。3種共培養(yǎng)海洋微藻對(duì)中肋骨條藻種群增長(zhǎng)的抑制作用由大到小的順序?yàn)椋呵鄭u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(dòng)態(tài)的變化，隨3種微藻接種密度的增加，對(duì)中肋骨條藻種群增長(zhǎng)的抑制作用逐漸加強(qiáng)，表現(xiàn)在進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的時(shí)間提前，使其對(duì)數(shù)期和靜止期縮短，種群所能達(dá)到的密度峰值降低。 3．單養(yǎng)條件下浮游動(dòng)物攝食對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的影響 利用餌料濃差法和實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)方法研究了浮游動(dòng)物對(duì)單養(yǎng)條件下中肋骨條藻種群動(dòng)態(tài)的影響。結(jié)果顯示：3種浮游動(dòng)物對(duì)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(duì)其種群動(dòng)態(tài)的影響也不同。隨起始密度的增加，種群增長(zhǎng)受褶皺臂尾輪蟲

7、的抑制作用逐漸增強(qiáng)。 4．共培養(yǎng)條件下浮游動(dòng)物攝食對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的影響 利用餌料濃差法和實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)方法研究了浮游動(dòng)物對(duì)共培養(yǎng)條件下中肋骨條藻種群動(dòng)態(tài)的影響。結(jié)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(dòng)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(shì)；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(duì)中肋骨條藻種群增長(zhǎng)的抑制作用逐漸減小。 5．單養(yǎng)條件下UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的影響 運(yùn)用生態(tài)毒理學(xué)的方法研究了UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的影響。低于1.2J/m2的UV-B輻射處理對(duì)中肋骨條藻的種群增長(zhǎng)有刺激作用，大于1.8J/m2時(shí)，隨UV-B輻射劑量的增加，中肋骨條藻的種群增長(zhǎng)的抑制作用逐漸增強(qiáng)；UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)不同起始接種密度的中肋骨條藻種群增長(zhǎng)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(duì)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(qiáng)對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的影響 運(yùn)用生態(tài)毒理學(xué)的方法研究了共培養(yǎng)條件下UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的影響。研究結(jié)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(zhǎng)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(zhǎng)，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(duì)中肋骨條藻的這種群增長(zhǎng)有促進(jìn)作用。 7．浮游動(dòng)物攝食、UV-B輻射增強(qiáng)與微藻間競(jìng)爭(zhēng)作用對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的聯(lián)合影響 運(yùn)用生態(tài)毒理學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法研究了浮游動(dòng)物捕食、UV-B輻射增強(qiáng)與微藻間競(jìng)爭(zhēng)作用對(duì)中肋骨條藻實(shí)驗(yàn)種群動(dòng)態(tài)的復(fù)合影響。結(jié)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(duì)中肋骨條藻種群增長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)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(duì)中肋骨條藻種群增長(zhǎng)有顯著的抑制效應(yīng)；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(duì)中肋骨條藻的種群增長(zhǎng)的促進(jìn)作用明顯加強(qiáng)，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(duì)中肋骨條藻的種群增長(zhǎng)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(duì)中肋骨條藻種群增長(zhǎng)抑制效應(yīng)。