收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

指状许水蚤与赤潮微藻相互作用的实验生态学研究

周媛  
【摘要】:浮游动物作为浮游植物和渔业生产的中间连接环节在海洋生态系统中扮演着重要的角色。海洋浮游动物对于赤微潮藻具有一定的潜在调控作用,浮游动物的摄食和数量变化将直接影响到浮游植物的种类、生长和数量,对有害赤潮的发生、发展过程有着重要的影响作用;反过来,有害赤潮微藻又会影响浮游动物的存活、生殖、生长和摄食等生理过程,从而对浮游动物的种群数量和发展产生不利作用。研究浮游植物和浮游动物的相互作用对揭示海洋生态系统的物质循环和能量流动过程有着重要意义。本文以海洋桡足类生物指状许水蚤(Schmackeria inopinus Burckhardt,1913)以及四种海洋赤潮微藻--塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为实验生物,在实验生态条件下系统的研究了二者之间的相互作用,并对可能的作用机理进行了探讨,结果发现: 1.指状许水蚤对四种赤潮微藻的摄食作用 指状许水蚤对四种赤潮微藻:塔玛亚历山大藻、东海原甲藻、赤潮异弯藻和中肋骨条藻的摄食率呈现出一定的差异性:指状许水蚤对中肋骨条藻的摄食率相对较大,对塔玛亚历山大藻和东海原甲藻具有一定的摄食潜力,对赤潮异弯藻基本不摄食。按摄食率的高低排序依次为:中肋骨条藻塔玛亚历山大藻东海原甲藻赤潮异弯藻。 指状许水蚤雌体和雄体对四种赤潮微藻摄食率同样体现出一定差异性:雌体对塔玛亚历山大藻、东海原甲藻和中肋骨条藻的摄食率明显高于雄体,但二者对于赤潮异弯藻的摄食率差异不明显。 2.指状许水蚤对四种赤潮微藻种群动态的影响 指状许水蚤的加入能明显改变共培养体系中东海原甲藻、塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻的种群增长规律:与对照组相比,三种微藻种群进入指数生长期和稳定期的时间延迟,种群最大细胞密度降低(P0.05),这种影响随着指状许水蚤数量的增加而愈加明显;指状许水蚤对赤潮异弯藻种群动态没有明显的影响,与对照组相比,赤潮异弯藻种群密度变化较小(P0.05),种群增长规律也基本类似。 3.赤潮微藻对指状许水蚤生殖、生长和发育的影响 四种赤潮微藻:赤潮异弯藻、东海原甲藻、塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻均能够延迟指状许水蚤的抱卵时间和降低抱卵率,延长其卵囊发育所需要的时间和抱卵间隔(P0.05)。与对照组相比,四种赤潮微藻对指状许水蚤的生长没有明显的影响(P0.05),但是明显抑制了指状许水蚤发育的进程,延长了指状许水蚤从NⅡ期到成体所需的整个发育时间和每个发育阶段所需的时间(P0.01)。四种赤潮微藻相比,赤潮异弯藻对指状许水蚤生殖和发育的抑制作用最明显,其次是东海原甲藻和塔玛亚历山大藻,中肋骨条藻相对不明显。 赤潮异弯藻的四种组分:藻细胞破碎液、藻细胞过滤液、藻细胞再悬液和藻细胞液不但能够延迟指状许水蚤的抱卵时间,还能抑制其抱卵率,与对照组相比差异显著(P0.05);藻细胞过滤液、藻细胞再悬液和藻细胞液能显著延长指状许水蚤卵囊发育所需时间和抱卵间隔时间(P0.05),但藻细胞破碎液的作用并不明显(P0.05)。四种组分对指状许水蚤生长的影响作用不明显(P0.05),但对指状许水蚤的发育影响显著(P0.05):一方面抑制了指状许水蚤发育的进程;另一方面延长了从一个时期发育到下一个时期所需的时间,其中藻细胞液对生殖和发育的抑制作用最明显,其次是藻细胞再悬液和藻细胞过滤液,藻细胞破碎液的影响相对较小。 4.赤潮微藻对指状许水蚤种群数量的影响 单养条件下,塔玛亚历山大藻和东海原甲藻能够抑制与其共培养的指状许水蚤的种群增长,与对照组相比种群数量增加缓慢,藻密度越高,抑制作用越明显,呈现出较明显的密度依赖性;中肋骨条藻对指状许水蚤种群数量的增长有一定的抑制作用,在2x104 cells mL-1--20x104 cells mL-1密度范围内,随着中肋骨条藻密度的增加,抑制作用减弱,当密度达到30x104 cells mL-1时,抑制作用明显增强。与上述三种微藻不同,在不同藻密度的赤潮异弯藻作用下,指状许水蚤种群数量不但没有增加,反而出现了降低的现象,并且随着藻密度的提高,种群数量降低越明显,显示赤潮异弯藻对指状许水蚤有较明显的致死效应。 在塔玛亚历山大藻和东海原甲藻的混养体系中,二者起始密度比例的不同(8:5、1:1和5:8)并没有引起指状许水蚤种群数量的变化;随着培养时间的延长,三个起始密度比例下指状许水蚤种群数量均持续增加,但不同密度比例组之间种群数量的差异不显著(paired r-test, P 0.05)。在中肋骨条藻和赤潮异弯藻的混养体系中,二者的起始接种密度比例对指状许水蚤实验种群数量的影响具有明显的差异,体系中中肋骨条藻所占的比例越高,对指状许水蚤种群的增长越有利。 5.赤潮异弯藻对指状许水蚤抗氧化活性的影响 赤潮异弯藻可使共培养体系中指状许水蚤的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx)的活性降低,而且,随着藻密度的提高,其活性下降愈加明显,与对照组比较差异显著(P0.05);赤潮异弯藻还能够导致指状许水蚤的二种抗氧化因子类胡萝卜素(CAR)和谷胱甘肽(GSH)含量的下降(P0.05),总抗氧化活性(Total antioxidant, TA)与对照组相比也有显著的降低(P0.05)。同期对活性氧(ROS)的检测结果表明,赤潮异弯藻作用能导致指状许水蚤体内ROS含量的增高并贯穿于整个实验过程中;随着起始微藻密度的提高,指状许水蚤体内的ROS明显提高,并且膜脂过氧化程度(MDA含量)也有相应的升高,与对照组比较差异显著(P0.05),说明在此条件下指状许水蚤体内产生了氧化胁迫(oxidative stress)。 6.赤潮异弯藻对指状许水蚤生殖、发育和种群数量影响的机制分析 综合分析本文的研究结果,我们推测赤潮异弯藻对指状许水蚤的生殖、发育和种群数量影响的机制可能为,在培养体系中,赤潮异弯藻分泌了某种有毒物质(他感物质),有毒物质一方面直接对蚤体产生毒害作用,另一方面,在有毒物质的胁迫作用下,指状许水蚤的抗氧化系统的活性下降,引起指状许水蚤ROS清除能力的降低,打破了其体内活性氧产生和清除之间的动态平衡,使得ROS在指状许水蚤体内大量积累;大量积累的ROS引起了膜脂过氧化作用加强,进一步对生物体的各项生理功能产生伤害。这种直接和间接伤害作用共同导致了指状许水蚤生理机能的异常,最终表现为生殖、发育和种群发展的抑制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙百晔;王修林;李雁宾;王长友;王爱军;梁生康;张传松;;光照在东海近海东海原甲藻赤潮发生中的作用[J];环境科学;2008年02期
2 安鑫龙;么强;李雪梅;;赤潮微藻海洋卡盾藻研究[J];安徽农业科学;2010年32期
3 黄姿;李春强;彭明;;赤潮藻拮抗微生物研究进展[J];广西农业科学;2008年05期
4 么强;李雪梅;安鑫龙;;中国海洋卡盾藻赤潮生态学研究[J];安徽农业科学;2011年01期
5 杨清双,熊焕昌,陈帆,马启和,杨浩,刑小丽,高亚辉,梁君荣;赤潮藻经船舶压舱水输入厦门港的风险分析[J];检验检疫科学;2004年S1期
6 龚良玉;梁生康;李雁宾;王修林;祝陈坚;孙兴年;;一株海洋假单胞菌产生物絮凝剂去除赤潮生物的实验研究[J];海洋环境科学;2009年03期
7 陈国福;张春云;王广策;张宝玉;;用于赤潮藻分子系统学研究的遗传及分子标记[J];海洋科学进展;2008年04期
8 何闪英;于志刚;;红色裸甲藻实时定量PCR快速检测方法的建立(英文)[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2009年02期
9 吕桂才;赵卫红;王江涛;;平行因子分析在赤潮藻滤液三维荧光光谱特征提取中的应用[J];分析化学;2010年08期
10 向军俭;凌钦婕;吕颂辉;邓宁;朱小兵;唐勇;杨红宇;谢隆初;;四种赤潮藻多克隆抗体的制备及特异性分析[J];暨南大学学报;2005年05期
11 李堃平;尹平河;肖锋;;含银玻璃除藻剂的应用研究[J];广东化工;2006年07期
12 周伟华;殷克东;朱德第;;舟山海域春季浮游植物生物量及东海原甲藻赤潮频发机制初探[J];应用生态学报;2006年05期
13 李娟;黄凌风;郭丰;蔡阿员;郑颖;;细基江蓠对氮、磷营养盐的吸收及其对赤潮发生的抑制作用[J];厦门大学学报(自然科学版);2007年02期
14 胡益峰;郭朋军;;2001年以来舟山海域赤潮及麻痹性贝毒发生情况的研究[J];海洋环境科学;2008年S1期
15 尹平河;黄月华;赵玲;;Zn~(2+)和Pb~(2+)对东海原甲藻生长的影响[J];海洋环境科学;2010年03期
16 蔡卓平;段舜山;;基于核心期刊论文分析我国赤潮研究现状[J];安徽农业科学;2010年31期
17 吕桂才;赵卫红;王江涛;;溶解有机物三维荧光光谱技术在赤潮藻识别中的应用[J];光谱学与光谱分析;2011年01期
18 高昊东;邓忠伟;孙万龙;宋德东;;烟台四十里湾赤潮发生与生态环境污染研究[J];中国环境监测;2011年02期
19 苏荣国;胡序朋;张传松;王修林;;荧光光谱结合主成分分析对赤潮藻的识别测定[J];环境科学;2007年07期
20 孙百晔;王修林;阚世红;王长友;;东海海面太阳辐射近60a的变化与赤潮的关系[J];海洋环境科学;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 隋正红;孙宁波;包振民;;利用免疫学技术对三种赤潮藻的定性和定量研究[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
2 胡章喜;徐宁;段舜山;;尿素对中国近海3种典型赤潮藻生长的影响[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
3 姜晓东;Darcy J.Lonsdale;;海洋桡足类与赤潮藻的军备竞赛[A];中国甲壳动物学会第十一届年会暨学术研讨会论文摘要集[C];2011年
4 王金辉;李亿红;秦玉涛;仵彦卿;;赤潮相关有害藻类生物入侵状况研究[A];全国生物多样性保护及外来有害物种防治交流研讨会论文集[C];2008年
5 温众杰;吴霓;江涛;江天久;;珠江口海域双胞旋沟藻赤潮水体的毒性研究[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
6 李赟辉;吴婷;杨维东;李宏业;刘洁生;;多种天然活性物质对赤潮藻生长的抑制作用[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
7 欧林坚;黄邦钦;洪华生;齐雨藻;吕颂辉;;混合培养条件下几种赤潮藻对有机磷源的竞争生长研究[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
8 陈桃英;颜天;周名江;;东海大规模赤潮藻对菲律宾蛤仔受精卵孵化和蒙古裸腹溞种群的影响[A];全国生物多样性保护及外来有害物种防治交流研讨会论文集[C];2008年
9 梁瑜;王朝晖;姜珊;;典型赤潮藻在不同有机磷源下的生长[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
10 宋益银;苏秀榕;陈燕;陈财利;方超;;有毒赤潮藻共生菌的分离鉴定[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周媛;指状许水蚤与赤潮微藻相互作用的实验生态学研究[D];中国海洋大学;2010年
2 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年
3 文世勇;基于营养盐的赤潮灾害风险评估技术与应用研究[D];大连海事大学;2010年
4 王进河;两种赤潮微藻与两种轮虫相互作用对气候因子变化响应的实验生态学研究[D];中国海洋大学;2012年
5 齐红菊;利用叶绿素荧光方法检测浮游植物营养盐限制及跟踪赤潮生消的研究[D];中国海洋大学;2012年
6 张清春;东海大规模甲藻赤潮种吞噬特性及其在赤潮形成中的作用初探[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
7 雷惠;基于固有光学量的东海赤潮遥感提取算法研究[D];浙江大学;2011年
8 张宝玉;赤潮藻的分子标识及荧光原位杂(FISH)技术在检测赤潮藻中的应用[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
9 袁健;东海三种重要赤潮藻荧光定量PCR检测技术的建立和应用[D];中国海洋大学;2012年
10 张前前;东海典型赤潮藻检测的荧光光谱特征研究[D];中国海洋大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庞勇;珠江口海区环境特征及双胞旋沟藻赤潮发生过程的研究[D];暨南大学;2010年
2 王洪超;船舶压载水引发赤潮风险的评价方法研究[D];大连海事大学;2010年
3 吴绍渊;骨条藻赤潮后赤潮过程的三维荧光特征与生态学分析[D];华东师范大学;2010年
4 张万祯;流式图像赤潮监测仪光学系统设计[D];福建师范大学;2010年
5 吕桂才;溶解有机物三维荧光光谱结合多变量分析在赤潮藻识别中的应用[D];中国海洋大学;2010年
6 张乐;胶州湾常见赤潮藻脂肪酸的动力学研究及其应用[D];青岛理工大学;2010年
7 赖海燕;典型赤潮藻对氨基酸的利用特性研究[D];暨南大学;2011年
8 刘苓;不同营养条件对赤潮藻碳和氮稳定同位素组成的影响[D];大连海事大学;2012年
9 张璇;长江口及邻近海域营养盐的历史演变及其在赤潮中的作用研究[D];中国海洋大学;2012年
10 王丽媛;磁性壳聚糖复合微球对赤潮异湾藻(Heterosigma akashiwo)抑制作用的研究[D];中国海洋大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 谢开飞;检测赤潮藻仅需5分钟[N];科技日报;2009年
2 蓝旭 杨清双;厦门科研人员从压舱水检出赤潮藻[N];福建日报;2005年
3 杨清双;厦门局船舶压舱水课题通过专家验收[N];中国国门时报;2007年
4 记者  王量迪 通讯员  涂金珠 实习生 卢江丽;象山港发生罕见冬季赤潮[N];宁波日报;2006年
5 本报记者 游雪晴;专家呼吁推进赤潮灾害的综合性研究[N];科技日报;2001年
6 本报记者 郑雨茹 通讯员 陈汉华;以科技兴检 为环保出力[N];中国国门时报;2007年
7 王量迪陆素忠 涂金珠;宁波海域拉响今年赤潮警报[N];宁波日报;2008年
8 林世雄郑雨茹 陈汉华;生态文明的捍卫者[N];福建日报;2007年
9 本报记者 陈江;赤潮 赤潮 赤潮……[N];广西日报;2004年
10 周英峰 廖文静;赤潮又现 警钟敲响[N];经济日报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978