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近年来东海区甲藻赤潮频发且规模不断扩大,对海洋生态系统和渔业生产的影响与日俱增。已有研究表明,在大规模硅藻赤潮消亡后,水体中磷酸盐浓度处于非常低的水平,但甲藻赤潮仍旧能够大规模长时间爆发,从而使得东海近海赤潮呈现硅藻——甲藻——硅藻季节性演替的特点,说明这些甲藻赤潮生物细胞很可能存在磷库。本文围绕常见甲藻赤潮原因种米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和东海原甲藻(Prorocentrumdonghaiense)在低磷条件下与其他藻类具有较强的竞争能力这个特性,研究其在不同温度梯度和磷浓度下的生理生态效应以及磷库变化特征。并通过现场赤潮发生区域的调查研究,考察甲藻赤潮生消过程对浮游生物群落生物多样性的影响。主要研究结果如下:1、通过研究甲藻赤潮爆发时海水磷水平以及水温变化对米氏凯伦藻和东海原甲藻生长及细胞磷库的影响,发现在磷限制下两种甲藻生长受到明显抑制,但米氏凯伦藻在低磷(0.28 μmol·L-1)浓度下仍能够保持增长趋势,东海原甲藻也能存活一个月并且维持一定细胞浓度(1.88×104～3.19×104cells mL/1)。这说明这两种甲藻细胞均具有磷库等营养元素的储存方式。另外,处于不同生长阶段的两种甲藻胞内外磷库的比例不同,说明两种甲藻细胞内外拥有的磷库大小以及分布特征也存在差异。2、米氏凯伦藻的磷吸收动力学模型结果显示经过磷饥饿培养的米氏凯伦藻会在较短时间内,吸收大量的磷。在16、20和24℃的培养条件下,米氏凯伦藻的无机磷最大吸收速率(ρmax)及半饱和吸收常数(Ks)值没有显著的差异,而28℃的培养条件下米氏凯伦藻的ρmax为34.722 fmol·cell-1·h-1,Ks值 1.354 mol·L-1,显著高于其他三组。在一定温度范围内(16～28℃),米氏凯伦藻对磷酸盐的吸收速率与温度呈反比。3、米氏凯伦藻生长及细胞体积对不同水平的无机磷的响应结果为磷浓度越高,米氏凯伦藻细胞密度越高;而且从第12天开始到实验结束,高磷组中米氏凯伦藻细胞密度均显著(P<0.05)高于中磷组和低磷组;与之相反,低磷组中米氏凯伦藻细胞体积从第6天开始就显著(P<0.05)大于中磷和高磷组,而中磷组中米氏凯伦藻体积较高磷组稍大但不显著(P>0.05)。4、2016年5月9日～20日浙江温州海域发生东海原甲藻赤潮,6月17日～18日发生以血红哈卡藻为主导的赤潮,5月和6月两次赤潮均对浮游生物群落结构产生了一定的影响,其中赤潮区浮游植物(包括网采和水采)平均丰度高于非赤潮区,而赤潮区浮游动物平均丰度低于非赤潮区。赤潮区和非赤潮区浮游动植物种类数则相差不明显,5月份赤潮区水采浮游植物单纯度和丰富度指数均明显高于非赤潮区,而多样性和均匀度指数则低于非赤潮区;6月份赤潮区和非赤潮区浮游动植物多样性指数差异均不显著。室内培养甲藻的生长特性及无机磷吸收动力学结果表明两种甲藻均存在细胞磷库,使得其低磷条件下能够继续缓慢生长,与东海原甲藻相比米氏凯伦藻在低磷条件下更具有竞争优势。说明无机磷浓度及细胞内磷库均对甲藻赤潮生消过程具有重要影响,而赤潮生消又进一步影响到了赤潮发生区域的浮游生物多样性。关于甲藻细胞磷库特征与赤潮发展阶段的相关关系则有待进一步的深入研究才能揭示。