陸源性有機(jī)碳對大型溞生長和繁殖的支持及其機(jī)理研究.pdf

1、玉米秸稈來自于一種典型的陸生植物，可作為陸源性有機(jī)碳進(jìn)入水體生態(tài)系統(tǒng)，其主要成分是木質(zhì)素、纖維素及半纖維素等，脂肪酸尤其是多不飽和脂肪酸含量很低，被認(rèn)為是浮游動物的低營養(yǎng)價值的食物，不能維持水體浮游動物的生長繁殖。然而外源有機(jī)碳進(jìn)入水體后可以經(jīng)由細(xì)菌、真菌及原生動物的次第降解后，食物質(zhì)量有所提升，可以進(jìn)入水體更高營養(yǎng)級。本文針對玉米秸稈腐爛后對大型溞生長和繁殖的影響開展研究，實(shí)驗(yàn)分為以下三個部分：
　　1.通過對玉米秸稈的黑暗腐爛

2、，并將腐爛后的玉米秸稈喂養(yǎng)大型溞，來研究腐爛后的玉米秸稈對大型溞生長和繁殖的影響及其相關(guān)機(jī)理。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用玉米秸稈直接喂養(yǎng)大型溞時，其生長到第7d時全部死亡，而秸稈腐爛混合液喂養(yǎng)的大型溞，其生長繁殖狀況和柵藻喂養(yǎng)的大型溞達(dá)到相當(dāng)水平，其中體長分別達(dá)到3.49mm和3.21mm，存活率分別為93.3％和86.7%，繁殖率分別為71.42和72.40，內(nèi)稟生長率分別為0.213和0.214。即腐爛后的玉米秸稈能支持大型溞的生長和繁殖。

3、　　2.本研究同時對玉米秸稈腐爛過程中各種不同微生物數(shù)量及脂肪酸和甾醇含量變進(jìn)行監(jiān)測，得出玉米秸稈在黑暗條件下腐爛后，其碳源次第轉(zhuǎn)化為細(xì)菌碳和原生動物碳。其中秸稈腐爛過程中總脂肪酸含量從15.68μg/L增加到206.878μg/L，多不飽和脂肪酸從0.391μg/L增加到8.351μg/L，甾醇含量從0μg/L增加到7.003μg/L；實(shí)驗(yàn)結(jié)果中玉米秸稈腐爛到第3d時總脂肪酸含量最高；第5d時多不飽和脂肪酸和甾醇的含量最高，到腐爛9d

4、時，由于資源耗竭，總脂肪酸、不飽和脂肪酸及甾醇含量都呈現(xiàn)下降趨勢。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示隨著秸稈腐爛時間的增加，水體中有機(jī)碳源逐漸耗竭，腐爛液中脂肪酸和甾醇的含量隨腐爛天數(shù)逐漸降低。該結(jié)果表明玉米秸稈腐爛過程中經(jīng)由微生物轉(zhuǎn)化后，其食物質(zhì)量得到大大提高。
　　3.為進(jìn)一步確定鞭毛蟲/纖毛蟲對秸稈腐爛液食物質(zhì)量的提升，及對大型溞生長和繁殖所起作用。本研究分離了不同類型的微生物（細(xì)菌、鞭毛蟲、纖毛蟲），并分析了單一類型微生物的脂肪酸和甾醇含量，分

5、別喂食大型溞。結(jié)果表明，原生動物鞭毛蟲在秸稈腐爛過程中大量合成多不飽和脂肪酸，在外源有機(jī)碳營養(yǎng)價值提升中占據(jù)關(guān)鍵地位。同時大型溞喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單一類型微生物對大型溞生長和繁殖的支持雖然高于未腐爛的玉米秸稈，但顯著小于秸稈腐爛組及柵藻組。推測其可能的原因?yàn)椋杭?xì)菌雖然多不飽和脂肪酸含量低，但由于其比表面積高，含有豐富的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸及很高的P:C（磷/碳）比，為大型溞生長繁殖中提供其他的元素及生化物質(zhì)需求。
　　總而言之，玉