链状弯壳藻(Achnanthidium catenatum)是曲壳类硅藻中唯一可以形成水华的淡水曲壳藻类。为探究该藻在曲壳类硅藻中的进化位置,我们从国内湖泊以及水库中分离纯化该藻及另外6株曲壳类硅藻,并对其形态以及18S rDNA和rbcL基因进行系统发育分析。从系统发育学研究角度入手,以不同标签的分子数据为基础,通过不同方法下的系统进化树的构建来明确不同曲壳类硅藻的进化地位,增加进化树上亲缘关系较近的种属之间的比较,寻找出不同分枝的差异点,以建立形态学分类与分子进化之间的联系。实验结果表明这一类硅藻类群分为独立的三个分枝,第一分枝为弯壳藻属Achnanthidium及Rossithidium、Psammothidium、Pauliella、Planothidium、Lemnicola、Eucocconeis和Cocconeis共8个属,与不对称双壳缝藻类亲缘关系较近;第二分枝为Schizostauron一个属,与对称双壳缝藻类亲缘关系较近;第三分枝为Achnanthes一个属,与管壳缝及短壳缝藻类亲缘短型较近。基本可以确定单壳缝硅藻类群为多系起源。弯壳藻属中的绝大多数种类为固着生长,只有链状弯壳藻为唯一既可浮游又可着生的种类。本实验以浙江宁波东钱湖采集到的该藻株为实验对象进行生长特性研究。首先,探究了磷对链状弯壳藻的生长及多细胞链状群体形成的影响,结果表明:不同磷浓度下,链状弯壳藻均表现为营浮游生活,且在培养前期总细胞密度差异不明显(p>0.05);达到峰值后中、高磷浓度处理组(0.5,1.0,5.0 mg/L)的细胞密度快速下降,其链状群体随着培养时间的增加而逐渐减少,直到实验后期才以单细胞占优势;而低磷浓度处理组(0.01,0.05mg/L)的细胞密度随培养时间缓慢下降,且链状群体在培养过程中逐渐消失,以单细胞为主。培养液中碱性磷酸酶的活性与磷的含量密切相关,低磷组的碱性磷酸酶活性显著高于高磷组。随着磷的逐渐消耗,为保障藻类生长磷的需求,碱性磷酸酶的活性也越来越高;高磷组中的胞外多糖释放比低磷组中稍高,但是总体来说,不同磷浓度条件下胞外多糖的总量差别不大,但是多细胞群体占优势时,平均每个藻细胞释放的胞外多糖显著高于单细胞占优势时,说明多细胞群体的形成与胞外多糖的释放量密切相关。其次,研究了在浮游动物(包括枝角类和桡足类)的化感物质(培养液)的作用下,链状弯壳藻是如何选择生长策略以适应环境的。结果表明:不同种类(个体大小不同)、不同浓度浮游动物培养液的作用各不相同。其培养液均对链状弯壳藻的生长有抑制作用,且煮沸处理后的浮游动物培养液能促进硅藻形成多细胞群体。随着处理时间的延长,链状弯壳藻也逐渐转变为以单细胞为优势的方式生长。最后,研究了在大型丝状绿藻(刚毛藻)的化感物质(培养液)的作用下,链状弯壳藻又是如何选择生长策略以适应竞争压力的。结果表明:刚毛藻培养液煮沸处理后,能促进硅藻形成多细胞群体;不同浓度的丝状绿藻培养液均对链状弯壳藻的生长有一定的作用,表现为低浓度的丝状绿藻培养液具有促进作用,而高浓度条件下具有抑制作用;刚毛藻与链状弯壳藻共培养条件下,弯壳藻主要附着在刚毛藻细胞表面,浮游状态下的细胞数量占总细胞密度的比例极低。这为使用大型丝状绿藻控制链状弯壳藻的水华提供了科学依据。