铜绿微囊藻对其它浮游植物的化感作用及对光照强度的响应

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随着水体富营养化的加剧,水体浮游植物群落从在贫营养水体中占据优势的绿藻门、硅藻门浮游植物,转变为在富营养水体中蓝藻门浮游植物占优势。本研究采用蓝藻分泌物添加法及蓝藻与其他浮游植物共培养法,研究蓝藻化感作用在浮游植物间竞争中的作用;同时探讨了光照强度对该过程的影响。研究结果如下:  (1)浮游植物的适宜光强存在种间差异,其中蓝藻门的铜绿微囊藻、绿藻门的四尾栅藻和蛋白核小球藻的适宜光强为50μ mol· m-2·s-1,硅藻门的梅尼小环藻则在90μ mol·m-2·s-1光强下生长更好。  (2)铜绿微囊藻胞外分泌物对其它浮游植物具有显著的化感作用,其中处于对数生长期及稳定生长期的蓝藻分泌物对蓝藻及硅藻的生长具有显著的化感抑制作用,且浓度越高、抑制作用越强;处于稳定生长期的蓝藻浓度为100%分泌物对四尾栅藻、蛋白核小球藻、梅尼小环藻的72h抑制率分别达到48.91%、37.64%和21.55%;衰亡期蓝藻分泌物对其它浮游植物处理72h时的影响则表现为低浓度(25%和50%时)促进、高浓度(100%时)抑制的现象,衰亡期蓝藻分泌物对四尾栅藻、蛋白核小球藻、梅尼小环藻的最高促进率分别为73.84%、48.44%和10.79%。不同时期铜绿微囊藻分泌物对其它浮游植物造成的影响不同,这也许表明铜绿微囊藻在其各个生长时期的分泌物所含物质的不同。对数期和稳定期所分泌的物质主要具有抑制效果、衰亡期所分泌的物质主要具有促进作用。  (3)铜绿微囊藻胞外分泌物对其它浮游植物的化感效应受光照影响显著:在适宜的光照条件下,低浓度铜绿微囊藻分泌物对其它浮游植物的化感效应(包括抑制和促进两方面)显著降低。但在蓝藻分泌物浓度较高(化感作用较强)时,光照强度对该过程没有明显影响。  (4)铜绿微囊藻与绿藻或硅藻共存体系中,蓝藻受其它浮游植物的影响较小,即使其它浮游植物比例高达75%(蓝藻占25%)的条件下,铜绿微囊藻受到的抑制率最高也仅9%。随着其他浮游植物在共培养处理组中所占的比例增加,铜绿微囊藻的生长受不同光照强度的影响逐渐缩小,最终光照强度的不同不会对铜绿微囊藻的生长产生显著性影响。  (5)铜绿微囊藻与绿藻或硅藻共存体系中,铜绿微囊藻对绿藻或硅藻同样具有明显的化感作用,且随着铜绿微囊藻在共培养体系中所占比例的增加,化感效应显著增强。其中铜绿微囊藻对四尾栅藻、蛋白核小球藻、梅尼小环藻的最高抑制率分别高达53.7%、50.01%和43.69%。在共培条件下,铜绿微囊藻对蛋白核小球藻和梅尼小环藻的化感效应不受光照强度的影响,而在90μ mol·m-2·s-1光照强度下,四尾栅藻受到的抑制作用显著高于25μ mol·m-2·s-1和50μ mol·m-2·s-1。铜绿微囊藻比其他浮游植物具有更强的竞争力,最终导致铜绿微囊藻成为优势物种。
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