兩種赤潮微藻與兩種輪蟲相互作用對氣候因子變化響應的實驗生態(tài)學研究.pdf

1、不論氣候變化是否由人類活動引起，氣候變化所引起的后果已經(jīng)日益顯現(xiàn)。海洋作為地球上最大的緩沖體系和碳匯，海洋在為氣候變化提供緩沖的同時，也受到了氣候變化的顯著影響。CO2濃度升高、溫度升高、UV-B輻射增強都是對海洋生態(tài)系統(tǒng)有著重要威脅的生態(tài)因子變化。作為海洋浮游生物類群的兩大部分，浮游植物與浮游動物之間的相互作用對海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動起著關鍵控制作用，對海洋生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能起著重要的影響。因此，在氣候變化的背景下研究有害

2、赤潮與浮游動物的相互作用能夠揭示氣候變化對海洋浮游生物群落的影響過程與機制，能夠為闡明氣候變化對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響過程與機理提供理論依據(jù)和參考。本研究以常見海洋赤潮微藻赤潮異彎藻、東海原甲藻和海洋浮游動物褶皺臂尾輪蟲、壺狀臂尾輪蟲為研究對象，以溫度、CO2濃度和UV-B輻射為典型氣候因子，研究了氣候變化脅迫下赤潮微藻與輪蟲的相互作用。結果表明：
　　 1.氣候因子脅迫下輪蟲對赤潮微藻的攝食
　　 (1)溫度升高脅迫下褶皺

3、臂尾輪蟲對赤潮異彎藻和東海原甲藻的濾水率與攝食率的有顯著變化，30℃達到最大值。溫度升高脅迫下壺狀臂尾輪蟲對赤潮異彎藻和東海原甲藻的濾水率與攝食率有顯著變化，隨著溫度的升高，壺狀臂尾輪蟲對赤潮異彎藻的濾水率和攝食率呈現(xiàn)先升高后降的趨勢，28℃處理組的濾水率最高，34℃處理組的濾水率最低。
　　 (2)CO2升高脅迫下褶皺臂尾輪蟲對赤潮異彎藻的濾水率與濾食率有顯著變化，攝食率呈現(xiàn)先升高后降低趨勢。CO2升高脅迫下褶皺臂尾輪蟲對東海

4、原甲藻的濾水率和攝食率有顯著變化，褶皺臂尾輪蟲對東海原甲藻濾水率和攝食率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。CO2升高脅迫下壺狀臂尾輪蟲對赤潮異彎藻和東海原甲藻濾水率和攝食率有顯著變化。
　　 (3)UV-B輻射增強脅迫下兩種輪蟲對赤潮異彎藻和東海原甲藻的濾水率和攝食率有顯著變化，隨UV-B輻射劑量的增加褶皺臂尾輪蟲的濾水率和攝食率呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。
　　 2.氣候因子脅迫下赤潮微藻對輪蟲種群生長的影響
　　 (1)當溫度

5、為24、26和30℃時，赤潮異彎藻對褶皺臂尾輪蟲種群最大環(huán)境容納量具有顯著不利影響，且不利影響隨赤潮異彎藻濃度升高而加強。溫度升高脅迫下，赤潮異彎藻對壺狀臂尾輪蟲種群最大環(huán)境容納量具有顯著不利影響，但28和30℃時不利影響未隨赤潮異彎藻濃度的升高而加強。溫度升高脅迫下，東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲種群最大環(huán)境容納量具有顯著不利影響，且不利影響隨東海原甲藻濃度升高而加強。
　　 (2)當CO2濃度為0和100 mL·mi

6、n-1時，赤潮異彎藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲種群最大環(huán)境容納量具有顯著不利影響，且不利影響隨赤潮異彎藻濃度的升高而增強。當CO2濃度為300 mL·min-1時，赤潮異彎藻對兩種輪蟲種群最大環(huán)境容納量無顯著影響。當CO2濃度升高脅迫下，東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲的種群最大環(huán)境容納量有顯著不利影響，當CO2濃度為0和100 mL·min-1時，不利影響隨東海原甲藻濃度升高而加強。當CO2濃度為0、100和300 mL·min-1時，東海

7、原甲藻對褶皺臂尾輪蟲種群最大環(huán)境容納量具有顯著不利影響，但當CO2濃度為200 mL·min-1時影響不顯著。
　　 (3)當UV-B輻射劑量為0、0.8和1.6 kJ·m-2時，赤潮異彎藻對褶皺臂尾輪蟲種群最大環(huán)境容納量具有顯著不利影響。當UV-B輻射劑量為0、0.8和2.4kJ·m-2時，赤潮異彎藻對壺狀臂尾輪蟲種群最大環(huán)境容納量具有顯著不利影響。在UV-B輻射增強脅迫下，東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲的種群環(huán)境容納量造成了顯著不

8、利影響，且不利影響隨東海原甲藻濃度升高而增強。在UV-B輻射增強脅迫下，東海原甲藻對壺狀臂尾輪蟲的種群環(huán)境容納量造成了顯著不利影響，當UV-B輻射劑量為0和0.8 kJ·m-2時，不利影響隨濃度升高而加強。
　　 3.氣候因子脅迫下赤潮微藻對輪蟲種間競爭的影響
　　 (1)溫度升高脅迫下赤潮異彎藻和東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的種間競爭產(chǎn)生了顯著影響。溫度升高和赤潮異彎藻共同作用下，種群競爭結果由壺狀臂尾輪蟲獲

9、勝向不穩(wěn)平衡方向發(fā)展；溫度升高和東海原甲藻共同作用下，種群競爭結果由壺狀臂尾輪蟲獲勝轉變?yōu)楣泊妗?br>　　 (2)CO2濃度升高脅迫下赤潮異彎藻和東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的種間競爭產(chǎn)生了顯著影響。CO2濃度升高和赤潮異彎藻共同作用下，種群競爭結果由壺狀臂尾輪蟲獲勝向不穩(wěn)平衡方向發(fā)展；CO2濃度升高和東海原甲藻對種群競爭結果均有顯著影響，但聯(lián)合作用對種群競爭無顯著影響。
　　 (3)UV-B輻射增強脅迫下赤潮異彎

10、藻和東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的種間競爭產(chǎn)生了顯著影響。UV-B輻射增強對種群競爭結果有顯著影響，但聯(lián)合作用對種群競爭無顯著影響。UV-B輻射增強和東海原甲藻共同作用下，種群競爭結果由壺狀臂尾輪蟲獲勝向共存方向發(fā)展。
　　 4.氣候因子脅迫下赤潮微藻對輪蟲發(fā)育的影響
　　 (1)溫度升高脅迫下赤潮異彎藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的發(fā)育過程產(chǎn)生了顯著不利影響。實驗溫度范圍內(nèi)褶皺臂尾輪蟲發(fā)育無顯著變化，但在赤潮

11、微藻存在的情況下溫度變化對褶皺臂尾輪蟲發(fā)育產(chǎn)生顯著影響。與溫度升高相比，東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的發(fā)育具有更大的影響，但溫度升高能夠影響東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的作用效果。
　　 (2)CO2濃度升高脅迫下赤潮異彎藻和東海原甲藻對褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲發(fā)育具有顯著影響。CO2濃度升高與赤潮微藻作為兩種脅迫因素均具有重要影響。
　　 (3)當UV-B輻射劑量為0和0.8 kJ·m-2時，赤潮