利用经济微藻的竞争作用防治米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）赤潮的初步研究

论文摘要

米氏凯伦藻为世界广布种,能分泌溶血性毒素和细胞性毒素,危害鱼类和海洋无脊椎动物,已成为我国主要赤潮优势藻种。结合“生物防治赤潮”理念,通过五种海洋经济微藻与米氏凯伦藻的竞争,我们筛选出具有明显抑制效果的藻种,并从不同营养盐水平和他感效应方面对竞争机理进行了初步的探讨。主要研究结果如下所述:1.饵料藻广温广盐、易高密度培养、繁殖迅速。我们研究了五种饵料微藻（盐生杜氏藻、亚心形扁藻、绿色巴夫藻、球等鞭金藻和三角褐指藻）与米氏凯伦藻的竞争。发现这些微藻抑制米氏凯伦藻的效果有显著差异,抑制效果与接种密度密切相关,可根据表面积比或体积比选择接种密度。依抑制效果可将5种饵料藻分为三类:①具有强烈抑制作用者——亚心形扁藻,抑制效果随扁藻接种密度的增加而加强,其中按密度比1:1接种混养,米氏凯伦藻在第9天几乎全部死亡;而按表面积比1:1和体积比1:1接种混养,在培养至第7天米氏凯伦藻几乎全部死亡;②具有一定抑制作用,在实验过程中与米氏凯伦藻共存者——球等鞭金藻、绿色巴夫藻和三角褐指藻,同样米氏凯伦藻受抑制程度随饵料藻接种密度的增加而加强,但至实验结束米氏凯伦藻仍能保持较高的密度;③受米氏凯伦藻明显抑制者——盐生杜氏藻,它在各接种密度时反被米氏凯伦藻明显抑制,其中按密度比1:1和表面积比1:1接种混养,盐生杜氏藻分别在第9天和第11天全部死亡;而按体积比1:1接种混养,其密度至实验结束仅为初始接种密度的2倍。因此,我们初步确定亚心形扁藻是有效抑制米氏凯伦藻的藻种。2.在无机N、无机P（分别以NaNO3和NaH2PO4的形式添加）浓度分别为9350-74800μg/L和550-4400μg/L时,研究了N、P双因子限制（N/P固定为24.4:1,N、P浓度同时降低）及单因子限制（保持N、P其一为最高浓度,只降低另一种营养盐浓度）对米氏凯伦藻和亚心形扁藻生长竞争的影响。结果表明:①单种培养情况下,初始环境中高磷高氮的环境均有利于两种藻的生长。此外,P源限制对二者生长的影响均大于N源限制。但在营养盐极度限制组分（初始N浓度为9350μg/L,P浓度为550μg/L）中,米氏凯伦藻耐低N、P能力较强。②在混养情况下,各组分均表现为亚心形扁藻对米氏凯伦藻的强烈抑制作用,且受抑制程度随环境中营养盐浓度的增加而加强。在营养盐较为丰富的组分（初始N浓度≥37400μg/L,P浓度≥2200μg/L）,实验进行7-9天时米氏凯伦藻几乎全部死亡;而在营养盐限制组分（初始N浓度≤37400μg/L,P浓度≤2200μg/L）,虽然至实验结束米氏凯伦藻没有完全死亡,但其密度仅为初始接种密度的0.8—3倍。3.研究了亚心形扁藻在不同培养期的培养滤液和细胞内含物对米氏凯伦藻生长的影响。结果表明:在实验前期,两组分对米氏凯伦藻的抑制作用程度与扁藻浓度呈正相关;而在实验中后期,其抑制程度逐渐减弱。至实验结束各处理组分中米氏凯伦藻的生长趋势均与单养对照相近,但胞内物质对米氏凯伦藻的抑制作用较胞外他感物质稍强。因此可初步确定:亚心形扁藻胞外分泌物（他感物质）和胞内物质对米氏凯伦藻均有抑制作用,且胞外分泌物在指数生长期开始产生并积累,至指数生长期末期或平台期达到较高的浓度,而胞内物质则在静止期就存在并随着扁藻的死亡逐渐释放到环境中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言 有害赤潮的生物防治及其研究进展
• 1 赤潮概论及我国赤潮的发展趋势
• 1.1 赤潮和有害赤潮
• 1.2 赤潮的成因
• 1.3 赤潮的危害
• 1.4 我国赤潮的现状及发展趋势
• 2 有害赤潮的生物防治
• 2.1 微生物作用
• 2.2 寄生机制
• 2.3 病毒作用
• 2.4 浮游动物的摄食作用
• 2.5 大型藻类与赤潮藻间的竞争
• 2.6 海洋微藻与赤潮藻间的竞争
• 3 本研究的目的和意义
• 第一章 可抑制米氏凯伦藻的海洋经济微藻的筛选
• 1 材料与方法
• 1.1 藻种来源
• 1.2 培养条件
• 1.3 实验方法与设计
• 1.4 细胞计数和观察方法
• 1.5 数据分析
• 2 结果
• 2.1 盐生杜氏藻与米氏凯伦藻的生长竞争
• 2.2 亚心形扁藻与米氏凯伦藻的生长竞争
• 2.3 球等鞭金藻与米氏凯伦藻的生长竞争
• 2.4 绿色巴夫藻与米氏凯伦藻的生长竞争
• 2.5 三角褐指藻与米氏凯伦藻的生长竞争
• 3 讨论
• 3.1 竞争抑制作用与接种密度密切相关，应根据细胞大小、比表面积设定初始接种密度
• 3.2 五种饵料藻对米氏凯伦藻竞争抑制作用差异显著，其受抑制作用因种而异
• 3.3 米氏凯伦藻具有特殊的生长竞争策略
• 3.4 细胞接触作用不容忽视
• 4 小结
• 第二章 不同营养盐水平下亚心形扁藻和米氏凯伦藻的竞争
• 1 材料与方法
• 1.1 实验对象
• 1.2 培养条件
• 1.3 实验方法与设计
• 1.4 细胞计数方法和观察方法
• 1.5 数据分析
• 2 结果
• 2.1 N、P 双因子限制对亚心形扁藻和米氏凯伦藻生长及竞争的影响
• 2.2 N、P 单因子限制对亚心形扁藻和米氏凯伦藻生长竞争的影响
• 3 讨论
• 3.1 不同营养盐浓度对米氏凯伦藻和亚心形扁藻生长及竞争的影响
• 3.2 不同N/P 比值对米氏凯伦藻和亚心形扁藻生长及竞争的影响
• 3.3 米氏凯伦藻和亚心形扁藻在不同营养盐环境下的生存策略
• 4 小结
• 第三章 亚心形扁藻对米氏凯伦藻的他感作用研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验对象
• 1.2 培养条件
• 1.3 实验方法与设计
• 1.4 细胞计数方法和观察方法
• 1.5 数据分析
• 2 结果
• 2.1 不同时期亚心形扁藻培养滤液对米氏凯伦藻生长的影响
• 2.2 不同时期亚心形扁藻细胞内含物对米氏凯伦藻生长的影响
• 3 讨论
• 4 小结
• 第四章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文