论文摘要
赤潮是全球性的海洋生态灾害，近年来，我国近岸海域赤潮发生的频率、波及范围和危害程度呈上升趋势。赤潮对海洋生态环境、渔业资源和海水养殖业直接或间接造成了不可估量的负面影响，成为当前污染生态学研究的热点之一。海洋浮游动物的选择性摄食作用和微藻间的竞争作用很大程度上影响着浮游植物种群的变化，控制着海洋初级生产力的节律、规模和归宿。因此，赤潮微藻的种间竞争作用和浮游动物摄食作用在赤潮生消过程中起着相当重要的作用。其次，因臭氧衰减而导致的UV-B（280nm-320nm）辐射增强是目前颇受关注的全球性的重大环境问题之一。UV-B辐射增强不仅能够对海洋生物构成伤害，影响着海洋生物的种群动态，而且还会对整个海洋生态系统产生明显的影响。本文以我国沿海常见的赤潮微藻-中肋骨条藻（Skeletonema cotatum）为实验对象，采用实验生态学的方法探讨了微藻间竞争作用，浮游动物摄食作用和UV-B辐射增强作用对其种群消长动态的影响。以期阐明UV-B辐射增强、赤微藻的种间竞争作用和浮游动物摄食活动对赤潮微藻种群动力学的影响，为揭示赤潮发生的机制和赤潮的治理提供科学依据，研究结果如下：1．不同起始接种密度对中肋骨条藻实验种群动态的影响采用单养的方式研究了不同起始接种密度对中肋骨条藻种群动态的影响。结果表明：单养条件下，起始接种密度对中肋骨条藻的种群动态变化有明显的影响，随着起始接种密度的增加，种群增长进入指数生长期和静止期的时间以及达到最大种群密度的时间缩短，所达到的种群最大密度降低。2．与3种海洋微藻共培养条件下中肋骨条藻实验种群动态的变化与青岛大扁藻、新月菱形藻和金藻8701共培养的结果表明，3种海洋微藻对中肋骨条藻种群的增长都表现出抑制作用，但抑制作用的强弱在三者间存在着一定的差异。3种共培养海洋微藻对中肋骨条藻种群增长的抑制作用由大到小的顺序为：青岛大扁藻＞新月菱形藻＞金藻8701，青岛大扁藻的抑制作用最明显，小新月菱形藻次之，金藻8701最不明显；共培养海洋微藻的起始接种密度同样影响中肋骨条藻种群动态的变化，随3种微藻接种密度的增加，对中肋骨条藻种群增长的抑制作用逐渐加强，表现在进入对数生长期的时间提前，使其对数期和静止期缩短，种群所能达到的密度峰值降低。3．单养条件下浮游动物摄食对中肋骨条藻实验种群动态的影响利用饵料浓差法和实验生态学方法研究了浮游动物对单养条件下中肋骨条藻种群动态的影响。结果显示：3种浮游动物对中肋骨条藻摄食率的顺序由大到小为：褶皱臂尾轮虫＞指状许水蚤＞猛水蚤；摄食率最大值分别为：403 cellsind-1h-1，157cells ind-1h-1，15cells ind-1h-1；滤水率则呈现不同的规律，由大到小依次为：指状许水蚤＞褶皱臂尾轮虫＞猛水蚤；最大值分别为：0．0057ml ind-1h-1，0．0031 ml ind-1h-1，0．0023 ml ind-1h-1。中肋骨条藻起始接种密度不同，褶皱臂尾轮虫的摄食对其种群动态的影响也不同。随起始密度的增加，种群增长受褶皱臂尾轮虫的抑制作用逐渐增强。4．共培养条件下浮游动物摄食对中肋骨条藻实验种群动态的影响利用饵料浓差法和实验生态学方法研究了浮游动物对共培养条件下中肋骨条藻种群动态的影响。结果表明，褶皱臂尾轮虫的摄食作用改变了共培养体系中中肋骨条藻的种群动态规律，与青岛大扁藻共培养体系中的中肋骨条藻种群数量显著下降；而与小新月菱形藻和金藻8701共培养体系中，中肋骨条藻的种群数量呈增加趋势；随共培养体系中3种海洋微藻初始接种密度的增加，褶皱臂尾轮虫对中肋骨条藻种群增长的抑制作用逐渐减小。5．单养条件下UV-B辐射增强对中肋骨条藻实验种群动态的影响运用生态毒理学的方法研究了UV-B辐射增强对中肋骨条藻实验种群动态的影响。低于1．2J／m2的UV-B辐射处理对中肋骨条藻的种群增长有刺激作用，大于1．8J／m2时，随UV-B辐射剂量的增加，中肋骨条藻的种群增长的抑制作用逐渐增强；UV-B辐射增强对不同起始接种密度的中肋骨条藻种群增长的影响表现出一定的差异性，随中肋骨条藻起始密度的增加，UV-B辐射对中肋骨条藻的抑制作用呈现先减后增的规律。6．共培养条件下UV-B辐射增强对中肋骨条藻实验种群动态的影响运用生态毒理学的方法研究了共培养条件下UV-B辐射增强对中肋骨条藻实验种群动态的影响。研究结果显示，UV-B辐射胁处理改变了共培养体系中肋骨条藻的种群增长规律。与青岛大扁藻共培养体系中，UV-B辐射处理抑制了中肋骨条藻的种群增长，而在与小新月菱形藻和金藻8701的共培养体系中，UV-B辐射处理对中肋骨条藻的这种群增长有促进作用。7．浮游动物摄食、UV-B辐射增强与微藻间竞争作用对中肋骨条藻实验种群动态的联合影响运用生态毒理学和统计学的方法研究了浮游动物捕食、UV-B辐射增强与微藻间竞争作用对中肋骨条藻实验种群动态的复合影响。结果显示：低剂量（0．6 J／m2，1．2 J／m2）的UV-B辐射和褶皱臂尾轮虫捕食联合作用，对中肋骨条藻种群增长有明显的促进作用；高剂量（＞1．8 J/m2）的UV-B辐射和褶皱臂尾轮虫捕食联合作用对中肋骨条藻种群增长有显著的抑制效应；随中肋骨条藻初始接种密度的增加，低剂量（0．6 J／m2，1．2 J／m2）的UV-B辐射和褶皱臂尾轮虫捕食联合作用对中肋骨条藻的种群增长的促进作用明显加强，而高剂量（大于1．8J／m2）的UV-B辐射和褶皱臂尾轮虫捕食联合作用对中肋骨条藻的种群增长的抑制作用明显减弱；共培养微藻种类影响UV-B辐射与褶皱臂尾轮虫联合作用对中肋骨条藻种群增长抑制效应。抑制作用由大到小的顺序为：青岛大扁藻＞金藻8701＞小新月菱形藻；UV-B辐射与褶皱臂尾轮虫联合作用下，中肋骨条藻种群动态与3种共培养微藻的起始接种密度密切相关。随3种微藻起始接种密度的增加，中肋骨条藻种群数量逐渐下降。进一步证明微藻间的竞争作用以及由起始接种密度增加引起的竞争能力的增强都直接影响着中肋骨条藻的种群动态。