伊乐藻(Elodea nuttallii)对高浓度氮磷营养盐的耐受性

通过5个相对恒定的TN、TP浓度梯度下伊乐藻(Elodea nuttallii)的生长实验,探讨了伊乐藻对高浓度氮磷营养盐的耐受性,比较了各营养盐浓度下水体的pH值、DO、浮游藻类叶绿素a和附着藻类叶绿素a以及伊乐藻的株高、湿质量、干质量和叶绿素a含量.结果表明:在实验条件下,伊乐藻能耐受TN=10 mg·L~(-1),TP=0.4 mg·L~(-1)的胁迫,且在该营养盐水平下水体中没有出现大量的浮游藻类;而在TN=50 mg·L~(-1)、TP=2 mg·L~(-1)和TN=100 mg·L~(-1)、TP=4 mg·L~(-1)的高营养盐条件下,伊乐藻的生长受到了明显的抑制,同时水体中的浮游藻类明显增多,而附着藻类则明显减少;在高营养盐水平下,一方面水体中的某些营养盐可能对伊乐藻产生了直接伤害,另一方面水体中浮游藻类的增多,所导致的遮光作用也可能限制了其生长;对水体中营养盐的平均水平低于TN=10 mg·L~(-1),TP=0.4 mg·L~(-1)的太湖而言,沉水植被的消亡可能不是由于氮磷营养盐所产生的直接伤害和胁迫.     

无机氮磷添加对太湖来源浮游植物和附着生物生物量的影响术

为了探讨富营养对太湖来源水体浮游植物的影响,对来源于太湖梅梁湾的水体进行氮磷营养盐添加实验.实验共3个处理(T0、T1和T2),T0不进行营养盐添加,处理T1和T2添加无机氮磷,T1中总氮、总磷净增加分别为10和0.5 mg·L-1,T2添加的量为T1的2倍.结果表明:T0的浮游植物叶绿素a含量明显低于添加营养盐的2个处理,而添加营养盐的2个处理之间没有显著差异,说明氮磷营养盐的添加在一定程度上能够促进浮游植物的生长,但并非营养盐添加越高浮游植物生物量就越高;添加处理与对照中附着生物叶绿素a含量的比较结果与浮游植物生物量的相同;T2中浮游植物的生长可能受到除氮磷之外的因素的限制;T1和T2中均没有出现期望的蓝藻水华,表明蓝藻水华的形成不只是与充足的氮磷供应有关.     

充气和搅动对球形棕囊藻生长及囊体形成的影响

球形棕囊藻生活史中包含游离单细胞和球形囊体两种生活形态,但是实验室中培养的球形棕囊藻经常无法形成囊体。研究通过向培养基中泵入过滤空气,以及给培养基提供不同程度的搅动,研究了充气和搅动对球形棕囊藻生长及囊体形成的影响。充气和搅动均显著提高了囊体的数量,并且提高了囊体内细胞的生长速率。但是充气对于囊体直径及囊体内细胞密度并无显著影响。搅动则明显的提高了囊体直径和囊体内细胞数量。然而,尽管充气以及搅动有利于球形棕囊藻囊体的形成,但是培养的囊体直径依然小于自然海区中囊体的大小。     

10种常见甲藻细胞体积与细胞碳、氮含量的关系

选择10种常见甲藻,通过构建相应细胞几何模拟图形从而计算了每种甲藻细胞的体积,利用元素分析仪测定了每种甲藻的单个细胞碳、氮含量,并分析了细胞体积与细胞碳、氮含量之间的关系。结果表明,10种常见甲藻的细胞体积差异显著,最小仅为2.97×10² μm³(卡特双甲藻),最大可达到4.50×10⁴ μm³(红色赤潮藻),相差2个数量级;单个细胞碳、氮含量变化范围分别为54.50-2238.00 pg/个和11.42-482.28 pg/个,均相差40多倍。细胞体积与单个细胞碳、氮含量存在极显著的正相关线性关系(P<0.0001)。     

伊乐藻对浮游动物群落结构的影响

浮游动物是淡水生态系统的重要组成部分,一方面浮游动物主要以浮游植物作为食物^[1],同时又能摄食细菌^[2、3]、原生动物^[4、5];另一方面浮游动物又是一些鱼类优良的食物^[6、7]。国内外一些研究发现,有大量沉水植物存在的湖区,浮游动物的种类数、数量、生物量和多样性都比存在少量或没有沉水植物的湖区要高^[8-13]。     

太湖蓝藻死亡腐烂产物对狐尾藻和水质的影响

为揭示富营养化造成淡水生态系统中沉水植物消亡的机制,本文就太湖蓝藻大规模死亡腐烂后的产物对水体水质以及沉水植物造成的影响进行了研究。本文以沉水植物穗花狐尾藻为研究对象,测定了水质参数（pH值,浊度（NTU）,温度,溶解氧（DO）,电导率（Ec）,盐度,磷酸根（PO43-））以及狐尾藻Fv/Fm指标。将采自太湖梅梁湾的蓝藻水华,降解一个星期左右。随后在处理组中加入该蓝藻降解物,对照组中不加入。结果表明,加入蓝藻死亡腐解液后,水体的溶解氧、pH值均比对照组显著降低,浊度则显著升高。对照组中穗花狐尾藻生长良好,其Fv/Fm约为0.8,而经蓝藻腐烂液处理的实验组,穗花狐尾藻在两天之内便接近死亡状态,其Fv/Fm值降至0.3左右。以上结果表明蓝藻死亡腐烂后形成的腐解液确实能在很短时间内给沉水植被带来灭顶之灾。而在短时间内并不能形成大量附着生物,故本实验可排除其对水生植物的影响。本文证实了蓝藻死亡腐烂后的降解液极有可能是导致沉水植物消亡的主要原因。至于是由于蓝藻腐解液引起的哪种因素起主导作用,还有待进一步研究。     

高摄食压力下球形棕囊藻凝聚体的形成

棕囊藻包含囊体和游离单细胞两种生活史阶段。囊体是棕囊藻藻华爆发时的优势形态,藻华衰退时囊体能够形成凝聚体,但是棕囊藻游离单细胞的凝聚体极少被发现。本次研究将球形棕囊藻单细胞和高密度的海洋弯曲甲藻共同培养,使球形棕囊藻的生长承受高摄食压力,通过观察摄食者和棕囊藻的生长、凝聚体的数量和形态,阐明单细胞凝聚体的形成以及与摄食压力的关系。当球形棕囊藻进入衰退期时,高摄食压力引发游离单细胞聚合形成凝聚体,无摄食压力情况下,单细胞不形成凝聚体。凝聚体由无鞭毛细胞组成,细胞排列紧密,近似球体。凝聚体形成伊始,凝聚体内部可见凝胶状物质将细胞互相粘结,并且粘附了纤维等物质。凝聚体的体积和粘附的细胞数量逐渐提高,细胞排列愈加紧密,凝聚体内部形态和结构不易分辨。凝聚体的形成有效保护了部分单细胞免受摄食压力的影响,减少了摄食死亡率。凝聚体的形成是球形棕囊藻面临高摄食压力时采取的主动的防御策略。球形棕囊藻能够频繁引发大规模藻华的原因可能在于其在生长的各个阶段中均具有优越的竞争策略。     

高温强太阳光照条件下蓝藻水华形成的实验研究

富营养化和藻类水华尤其是蓝藻水华在全世界范围内的湖泊中都有发生,但富营养化和水面藻类水华出现之间没有等同关系.目前人们对水华形成机制还不是很了解,对水华的具体形成过程也不是很清楚,因此若能通过一定的途径使没有形成水面水华的富营养水体出现水面水华就对水华形成机制的研究很有意义.实验选用高温季节里,于2007年8月28日将室外塑料蓝桶中培育的浮游植物丰富的天然水体-其中含有类颤藻鱼腥藻但其并不占据优势,引入到无色透明玻璃瓶中.实验初始水体的chl-a、TN和TP依次为 615.20mg·^-3、9.144mg·L^-1和0.453mg·L^-1.2007年8月29日对各处理进行营养盐的梯度添加,添加的营养盐为KNO₃和KH₂PO₄.共有4个营养盐添加梯度,添加的N/P(质量比)为7:1,其中添加的N的梯度为(mg·L-1):0,0.5,1.0和2.0.实验过程中测定了水温、光合有效辐射、氮磷营养盐、叶绿素a和浮游植物种类的数量变化.结果表明实验过程中各处理的营养盐和chl-a含量均比开始时有下降,同时各处理中水面出现了类颤藻鱼腥藻水华,且类颤藻鱼腥藻的数量随处理中营养盐添加量的增多而升高.这说明了含有少量鱼腥藻的高chl-a含量的天然水体在高温季节引入到透明玻璃容器中后能形成水表面鱼腥藻水华,玻璃容器中的高温强光照条件和营养盐的添加能促进鱼腥藻在竞争中取得优势.本实验利用小玻璃容器,排除了鱼类、风浪、底泥等多个因素的影响,集中关注营养盐添加和高温强光照因子,成功重现了蓝藻表面水华的发生.营养盐添加水平与浮游植物种间竞争并导致水体表面水华发生之间的关系在此实验中得到很好的体现.虽然本实验不能揭示蓝藻水华形成的具体机制,但为蓝藻水华形成机制研究提供了便捷的途径而很有意义.     

游离单细胞和囊体细胞在球形棕囊藻囊体形成中的作用

球形棕囊藻是我国沿海常见有害藻华物种, 游离单细胞和囊体细胞是其异型生活史中主要的细胞形态。该研究通过分离游离单细胞和囊体细胞分别引发囊体的再次形成, 以阐明两种类型细胞在球形棕囊藻生活史转化过程中的作用。游离单细胞可诱导形成更高的生物量和更多的囊体, 但是两者诱导产生的囊体体积和囊体细胞数量并无显著性差异。游离单细胞诱导产生的囊体在单位表面积上的细胞密度更高, 排列更加紧密, 因此结构更加紧致。同棕囊藻藻华发生时以囊体为优势形态不同, 该研究发现只有不到15%的细胞以囊体细胞的形态存在。游离单细胞和囊体细胞均可引发囊体形成, 有利于球形棕囊藻藻华的形成以及规模的维持。     

春季东海中华哲水蚤对有害藻华物种的选择性摄食

2005年4月27日—6月5日在东海有害藻华高发区的6个典型站位采样,分析了浮游植物的群落结构,并采用现场实验研究了中华哲水蚤(Calanus sinicus)的选择性摄食.结果表明,中华哲水蚤对浮游植物的选择性摄食具有食物密度依赖性.低浮游植物细胞丰度下中华哲水蚤具有明显的选择性摄食行为,高浮游植物细胞丰度下中华哲水蚤摄食选择性由偏好转变为排斥,浮游植物细胞丰度329 cells·ml^-1是中华哲水蚤由偏好趋于排斥摄食的阈值.中华哲水蚤的选择性摄食还与食物组成有关,对于食物中的微型浮游动物,中华哲水蚤无选择性或排斥摄食.有害藻华发生区中华哲水蚤对具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)的偏好摄食以及对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的排斥摄食,促使藻华的物种演替最终向米氏凯伦藻水华方向发展.