兩種赤潮微藻與兩種輪蟲相互作用對(duì)氣候因子變化響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、不論氣候變化是否由人類活動(dòng)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(shí)，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(qiáng)都是對(duì)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(dòng)物之間的相互作用對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)起著關(guān)鍵控制作用，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(dòng)物的相互作用能夠揭示氣候變化對(duì)海洋浮游生物群落的影響過程與機(jī)制，能夠?yàn)殛U明氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響過程與機(jī)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(dòng)物褶皺臂尾輪蟲、壺狀臂尾輪蟲為研究對(duì)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(jié)果表明：
　　 1.氣候因子脅迫下輪蟲對(duì)赤潮微藻的攝食
　　 (1)溫度升高脅迫下褶皺

3、臂尾輪蟲對(duì)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(dá)到最大值。溫度升高脅迫下壺狀臂尾輪蟲對(duì)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(duì)赤潮異彎藻的濾水率和攝食率呈現(xiàn)先升高后降的趨勢(shì)，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(duì)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(shì)。CO2升高脅迫下褶皺臂尾輪蟲對(duì)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(duì)東海原甲藻濾水率和攝食率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。CO2升高脅迫下壺狀臂尾輪蟲對(duì)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(qiáng)脅迫下兩種輪蟲對(duì)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(shì)。
　　 2.氣候因子脅迫下赤潮微藻對(duì)輪蟲種群生長的影響
　　 (1)當(dāng)溫度

5、為24、26和30℃時(shí)，赤潮異彎藻對(duì)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(qiáng)。溫度升高脅迫下，赤潮異彎藻對(duì)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(shí)不利影響未隨赤潮異彎藻濃度的升高而加強(qiáng)。溫度升高脅迫下，東海原甲藻對(duì)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(qiáng)。
　　 (2)當(dāng)CO2濃度為0和100 mL·mi

6、n-1時(shí)，赤潮異彎藻對(duì)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(qiáng)。當(dāng)CO2濃度為300 mL·min-1時(shí)，赤潮異彎藻對(duì)兩種輪蟲種群最大環(huán)境容納量無顯著影響。當(dāng)CO2濃度升高脅迫下，東海原甲藻對(duì)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(dāng)CO2濃度為0和100 mL·min-1時(shí)，不利影響隨東海原甲藻濃度升高而加強(qiáng)。當(dāng)CO2濃度為0、100和300 mL·min-1時(shí)，東海

7、原甲藻對(duì)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(dāng)CO2濃度為200 mL·min-1時(shí)影響不顯著。
　　 (3)當(dāng)UV-B輻射劑量為0、0.8和1.6 kJ·m-2時(shí)，赤潮異彎藻對(duì)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(dāng)UV-B輻射劑量為0、0.8和2.4kJ·m-2時(shí)，赤潮異彎藻對(duì)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(qiáng)脅迫下，東海原甲藻對(duì)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(qiáng)。在UV-B輻射增強(qiáng)脅迫下，東海原甲藻對(duì)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(dāng)UV-B輻射劑量為0和0.8 kJ·m-2時(shí)，不利影響隨濃度升高而加強(qiáng)。
　　 3.氣候因子脅迫下赤潮微藻對(duì)輪蟲種間競(jìng)爭(zhēng)的影響
　　 (1)溫度升高脅迫下赤潮異彎藻和東海原甲藻對(duì)褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的種間競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)結(jié)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(jìng)爭(zhēng)結(jié)果由壺狀臂尾輪蟲獲勝轉(zhuǎn)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(duì)褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的種間競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)結(jié)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(duì)種群競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果均有顯著影響，但聯(lián)合作用對(duì)種群競(jìng)爭(zhēng)無顯著影響。
　　 (3)UV-B輻射增強(qiáng)脅迫下赤潮異彎

10、藻和東海原甲藻對(duì)褶皺臂尾輪蟲和壺狀臂尾輪蟲的種間競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生了顯著影響。UV-B輻射增強(qiáng)對(duì)種群競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果有顯著影響，但聯(lián)合作用對(duì)種群競(jìng)爭(zhēng)無顯著影響。UV-B輻射增強(qiáng)和東海原甲藻共同作用下，種群競(jìng)爭(zhēng)結(jié)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(duì)輪蟲發(fā)育的影響
　　 (1)溫度升高脅迫下赤潮異彎藻對(duì)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(dāng)UV-B輻射劑量為0和0.8 kJ·m-2時(shí)，赤潮