论文部分内容阅读
微囊藻属作为水华蓝藻的优势类群存在于从热带到温带的大部分淡水富营养化水体中,因其可能释放微囊藻毒素(MCs)及其它有害次生代谢产物而备受关注。由藻源有害次生代谢产物介导的化感抑制效应已被证实是蓝藻在水域生态系统中演替成为优势物种的主要机制之一,但影响该效应的生物因素(如微囊藻不同种/属)及环境生态因子(如温度、光照等)尚不清楚。为探讨同属不同种及同种不同株系的微囊藻间是否存在化感效应差异、以及温度变化是否会改变微囊藻的化感效应等生态学问题,本研究选取2个种(铜绿微囊藻、惠氏微囊藻)的产毒株及不产毒株共4个株系的微囊藻为研究对象、以绿藻中的优势物种四尾栅藻为受体材料,分别采用微囊藻分泌物添加法及蓝-绿藻共同培养法,研究了微囊藻化感效应的种/株间差异及温度变化对该效应的影响。研究结果如下:(1)在最适温度25℃培养条件下,铜绿微囊藻对四尾栅藻的化感抑制作用显著高于惠氏微囊藻(P<0.05),存在显著的种间差异。不产毒铜绿微囊藻及惠氏微囊藻的化感抑制作用分别显著高于相应的产毒株,如微囊藻分泌物浓度为100%时,不产毒铜绿微囊藻对四尾栅藻生长的抑制率为54%,显著高于产毒铜绿微囊藻。不产毒惠氏微囊藻和产毒惠氏微囊藻的抑制率分别为37%、23%。存在显著的株间差异,表明化感作用与产毒株之间并没有必然的联系。(2)温度变化对微囊藻化感效应具有重要影响。培养温度为20℃,分泌物浓度为100%时,产毒铜绿微囊藻的化感抑制作用显著增加,但是不产毒铜绿、惠氏微囊藻的化感抑制作用显著降低,导致产毒铜绿微囊藻的化感抑制作用显著强于不产毒铜绿微囊藻(P<0.05)。(3)培养温度为30℃,铜绿微囊藻及不产毒惠氏微囊藻的化感抑制作用显著降低,温度升高,导致惠氏微囊藻的化感作用显著高于铜绿微囊藻,温度可能对某种具有化感抑制作用的物质的活性有一定的影响。(4)蓝绿藻共培6d,25℃时惠氏微囊藻对于四尾栅藻的竞争优势显著高于铜绿微囊藻。并且3种不同初始比(3:1、1:1、1:3)惠氏微囊藻对于四尾栅藻生长的抑制作用显著强于铜绿微囊藻。与分泌物添加的结果相反,共培时,蓝绿藻之间的作用是相互的,两种藻不仅存在资源的竞争同时还存在化感作用。(5)共培条件下,20℃时,铜绿微囊藻以及产毒惠氏微囊藻对四尾栅藻生长的抑制作用显著增强,可能是温度降低导致铜绿微囊藻产生更多次生代谢物适应环境,从而对四尾栅藻产生更强的抑制作用。(6)共培条件下,30℃时,蓝绿藻初始比为1:3、1:1,铜绿微囊藻对四尾栅藻的抑制作用显著增强,但是惠氏微囊藻化感抑制作用显著高于铜绿微囊藻,结果与分泌物添加实验结果一致。蓝绿藻初始比为3:1,不产毒惠氏微囊藻的抑制作用显著增加,抑制率为100%,显著高于产毒惠氏微囊藻(P<0.05)。如果温度持续升高,惠氏微囊藻可能会比其他藻类更具有竞争优势。综上所述,微囊藻化感效应存在种/株间差异,并且温度通过影响微囊藻自身的生长以及影响某些具有化感抑制作用的物质活性,从而导致不同温度下微囊藻对四尾栅藻的抑制作用具有差异性。