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水体富营养化已成为全球主要环境问题之一。其突出的特点是,水体中某些藻类大量繁殖,特别是一些蓝藻种类(如铜绿微囊藻)形成水华。我国长江中下游的一些湖泊(如巢湖、太湖)中,铜绿微囊藻水华频繁发生。另外,在富营养湖泊的沉积物中,蕴藏着丰富的枝角类(如溞属种类)卵鞍,能够客观地反映湖泊枝角类群落结构的历史演替。鳙鱼是在中国广泛分布的特有鱼类,主要摄食浮游生物,对调节水质和维持水生生态系统平衡具有重要的作用。在全球富营养化大背景下,许多研究者的关注焦点是滤食性鱼类、铜绿微囊藻与溞属枝角类之间的相互作用机制。目前,对于鱼类和铜绿微囊藻对溞属枝角类生活史特征的单独作用研究已较为多见,但对于鳙鱼信息素和铜绿微囊藻的协同作用对溞属种类生活史特征和身体表型的研究尚未见报道。本研究以来自巢湖不同沉积层(1-3 cm和17-19 cm)的6个克隆中华拟同形溞休眠种群为研究对象,以斜生栅藻为食物,研究了鳙鱼信息素、铜绿微囊藻及两者的协同作用对中华拟同形溞生殖和身体表型的影响。本研究旨在揭示溞属种类应对鱼类捕食压力和铜绿微囊藻毒性时发生的生殖和身体表型上的适应变化,探讨鱼类信息素的存在是否叠加了铜绿微囊藻对中华拟同形溞的毒害作用,为进一步探索其分子机制提供参考。主要研究结果如下:1.在鱼类信息素诱导下的中华拟同形溞生殖和身体表型都产生了显著的变化。鱼类信息素对来自不同沉积层中华拟同形溞的首次怀卵时体长均有显著影响(P<0.01)。在首次怀卵时,添加鱼类信息素的中华拟同形溞头盔长最大值(0.14mm)出现在clone 6的F10组。而在所有6个克隆中,对照组中华拟同形溞头盔长最大值仅为0.11 mm,出现在clone 4。实验结束(第21天)时,除了位于沉积层表层的1个克隆(clone 1)外,添加鱼类信息素的中华拟同形溞头盔长均大于对照组。但在添加鱼类信息素的各浓度组间均没有显著差异。随着龄数的增加,中华拟同形溞壳刺长均呈现增加的趋势。在鱼类信息素作用下,6个中华拟同形溞克隆的壳刺长均大于没有添加鱼类信息素组,且在较早龄数出现壳刺断裂的现象。中华拟同形溞壳刺长最大值(0.80 mm)出现在clone 1中F50组。鱼类信息素浓度、沉积深度对中华拟同形溞首次怀卵时壳刺长均有显著影响(P<0.01)。随着龄数的增加,中华拟同形溞产幼溞数逐渐增加,在达到最大值后,再缓慢下降或保持平稳。除位于17-19 cm沉积层的1个克隆外,其余克隆在添加鱼类信息素组的中华拟同形溞平均产幼溞数均显著大于对照组。在首次怀卵时间上,除位于沉积层下层的1个克隆(clone 4首次怀卵时间约为78 h)外,其余未添加鱼类信息素组的中华拟同形溞首次怀卵时间平均值为(102±5)h。随着鱼类信息素浓度的升高,中华拟同形溞的首次怀卵时间明显缩短,其平均值为(90±10)h。2.铜绿微囊藻对中华拟同形溞生长发育和生殖有明显的抑制作用。随着铜绿微囊藻浓度的升高,所有中华拟同形溞克隆在不同时期时的体长及体长增长率均减小。其中中华拟同形溞在M0组的最大体长为(2.20±0.20)mm,而在M2组和M10组的最大体长分别为(1.70±0.02)mm和(0.60±0.02)mm。铜绿微囊藻对中华拟同形溞的首次怀卵时体长、最大体长均有显著影响(P<0.01)。与对照组相比,在较高的铜绿微囊藻浓度下中华拟同形溞的头盔长明显增大。随着龄数增加,未添加铜绿微囊藻组的中华拟同形溞头盔长呈现缓慢下降的趋势。中华拟同形溞头盔长的最大值(0.13 mm)出现在clone 1,最小值(0.05 mm)出现在clone 2。随着铜绿微囊藻浓度的升高,所有中华拟同形溞克隆的壳刺长减小趋势更加明显,且其怀卵数(首次怀卵数、怀卵总数)和产幼溞数(首次产幼溞数、产幼溞总数),以及存活率均减小。位于沉积层上层的中华拟同形溞存活率明显高于位于沉积层下层的中华拟同形溞。3.随着龄数增加,所有中华拟同形溞克隆的体长逐渐增大,到实验结束时,对照组体长最大值(2.68 mm)出现在clone 3,最小值(2.52 mm)出现在clone5,而在鳙鱼信息素与铜绿微囊藻的协同作用下,体长最大值(2.48 mm)出现在clone 3的M2-F50组,最小值(1.64 mm)出现在clone 5的M10-F10组。在鳙鱼信息素与铜绿微囊藻的协同作用下,6个中华拟同形溞克隆的头盔长均大于对照组,直至实验结束,最大值(0.10 mm)出现在clone 6的M10-F50组,且所有添加鳙鱼信息素与铜绿微囊藻的实验组与对照组之间均存在显著性差异(P<0.01)。在鳙鱼信息素存在下,喂食铜绿微囊藻,中华拟同形溞的壳刺长及产幼溞数均显著小于对照组(P<0.01)。且克隆及协同作用对中华拟同形溞壳刺长及产幼溞数均有显著影响(P<0.01)。在相同铜绿微囊藻浓度下,相比于低浓度鳙鱼信息素组(M2-F10、M10-F10),高浓度鳙鱼信息素组(M2-F50、M10-F50)的中华拟同形溞的壳刺长和体长都更长、产幼溞数更多且具有更大的头盔长。但是总体上来看,无论是头盔长、体长、壳刺长,还是产幼溞数,相较于对照组来说,添加鳙鱼信息素和铜绿微囊藻的实验组仍存在显著性差异(P<0.01)。且在鳙鱼信息素和铜绿微囊藻的协同作用下,中华拟同形溞的存活率相较于两个单独因素的作用均明显上升。总之,面对鱼类信息素诱导时,中华拟同形溞产生了明显的抵御性行为和适应性(如头盔增大、壳刺变长、产幼溞数明显增加等)。铜绿微囊藻对中华拟同形溞的生长和生殖具有明显的抑制作用,且随着铜绿微囊藻浓度升高,这种抑制作用更加明显(如体长减少、壳刺变短、不产幼溞甚至不怀卵的现象等)。但当中华拟同形溞应对两者的协同作用时,铜绿微囊藻的抑制作用明显被鱼类信息素缓解,使得三者能够较好共存。本研究从生态学角度证明了鱼类信息素、铜绿微囊藻及两者的协同作用对中华拟同形溞生殖及身体表型的影响。初步揭示了在巢湖鱼类捕食压力较大、铜绿微囊藻水华较严重下,仍有高密度溞属种群存在的原因,这将为今后进一步研究富营养湖泊生态系统结构与功能提供参考。