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太湖微囊藻水华及其产毒的生态学研究

刘娅琴  
【摘要】: 本文研究了太湖处于不同营养状态的两个湖湾中浮游植物的季节动态、水体微囊藻毒素季节动态以及微囊藻水华及其产毒对两种优势河蚌对浮游植物选择性滤食的影响,同时关注了滤食性鱼类对浮游植物的生态学效应。 实验期间(2004.11-2005.10),共鉴定出浮游植物125种,隶属8门71属。其中3、4、5月绿藻占优势,其它时间蓝藻占优势。在温暖季节,浮游植物总生物量非常高,梅梁湾浮游植物总生物量年平均值显著高于贡湖湾。两湖湾中不仅浮游植物生物量有显著差异,群落结构也不尽相同。构成太湖蓝藻水华的微囊藻在5月份开始出现,6月份其生物量急剧增长并在7月达到峰值,尽管在10月份之后微囊藻生物量下降到1 mg/l之下,但其绝对优势地位一直持续到次年2月,微囊藻生物量与N水平显著负相关。 本研究中,微囊藻毒素的检测分为胞内毒素和胞外毒素。胞内毒素含量范围在检测限之下到5.80μg/l ,胞外毒素含量从检测限之下到0.22μg/l。微囊藻毒素含量与微囊藻生物量之间具有显著正相关关系,但在微囊藻生物量高的梅梁湾,毒素含量反而较低,这表明微囊藻毒素除了与生物量有关外,还可能与其他因素比如有毒藻株和无毒藻株的比率有关。此外,微囊藻毒素含量与N水平显著负相关,N是微囊藻水华暴发和产毒的重要影响因子,N可能通过对微囊藻生长的影响来间接影响其产毒。 研究期间,三角帆蚌和褶纹冠蚌蚌肠道内微囊藻占浮游植物的百分率远小于水体中微囊藻占总浮游植物的百分率,表明这两种淡水河蚌对微囊藻均有明显的拒食作用。研究发现,蚌对微囊藻的选择度(蚌肠道内微囊藻的百分率/水体中微囊藻的百分率)随着水体中微囊藻百分率的升高而降低,在蚌不能自主运动的时候,拒食能力降低。研究还发现蚌对栅藻具有很高的偏好,这可以部分由于绿藻含有相对较多的多不饱和脂肪酸,因而是高质量的食物。蚌对栅藻的这种偏好不受微囊藻的影响,却能被丝藻极大程度的抑制,而蚌对丝藻的选择性不强。 鱼控藻区,围栏内浮游植物年平均生物量为8.39mg/L,围栏外为9.74mg/L。在微囊藻水华大量暴发时(7-8月),围栏内的微囊藻生物量(20.5mg/L)远低于围栏外(47.9mg/L);鲢、鳙对浮游植物的滤食同时还改变了浮游植物的群落结构,在水华暴发期间,围栏内浮游植物生物量中72.0%来自微囊藻(2005年8月),硅藻和隐藻占有一定的份额,而在围栏外,由于缺乏鲢、鳙对微囊藻的控制作用,微囊藻占浮游植物总生物量的比例甚高达88.0%(2005年8月)。研究还显示,在鲢、鳙降低微囊藻生物量的同时,微囊藻毒素含量也相应的降低了,所有这些都表明在梅梁湾通过非经典生物操纵来控制水华蓝藻及微囊藻毒素污染是一条行之有效的途径。


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