藍(lán)藻和抗生素對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)種群生態(tài)學(xué)的影響研究.pdf

1、近年來(lái),人類(lèi)活動(dòng)的加劇與社會(huì)的進(jìn)步使得水污染問(wèn)題變得更加嚴(yán)重,特別是在封閉或者交換性能差的水體中。水污染問(wèn)題已經(jīng)成為世界需要解決的環(huán)境問(wèn)題之一。藍(lán)藻的爆發(fā)和抗生素的濫用等構(gòu)成了水源污染的主要因素。本文通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究了在不同環(huán)境下抗生素和藍(lán)藻對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)( Brachionus calyciflorus)生長(zhǎng)和繁殖的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過(guò)生命表實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)

2、對(duì)輪蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖有一定影響。結(jié)果表明,銅綠微囊藻濃度對(duì)內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm)、凈生殖率(R0)、平均壽命(L)和后代數(shù)有顯著影響(P<0.05)。溫度對(duì)世代時(shí)間(T)、平均壽命(L)和后代數(shù)有顯著影響(P<0.05)。溫度和銅綠微囊藻濃度的交互作用僅對(duì)后代數(shù)有顯著影響(P<0.05)。銅綠微囊藻對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖有抑制作用,特別是在高濃度(106 cells/mL)下。106 cells/mL組的輪蟲(chóng)rm值相比對(duì)照組下降了約200

3、％。但是,在低濃度(104 cells/mL)下,銅綠微囊藻可能為輪蟲(chóng)提供一定的營(yíng)養(yǎng)。另外,在105 cells/mL和106 cells/mL下,銅綠微囊藻對(duì)輪蟲(chóng)的抑制作用隨著溫度的增加而增強(qiáng)。
　　2.應(yīng)用群體培養(yǎng)法,以濃度為5.0×105 cells/mL的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)為食物,研究了在不同溫度(15、25、30和35°C)下,不同濃度的銅綠微囊藻(M. aeruginosa)(0

4、、104、105、106 cells/mL)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)(B. calyciflorus)種群增長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,溫度和銅綠微囊藻濃度對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的種群密度均有極顯著影響(P<0.01),溫度、銅綠微囊藻濃度和兩者的交互作用都對(duì)種群增長(zhǎng)率有極顯著影響(P<0.01)。隨溫度升高,輪蟲(chóng)種群密度最大值、種群增長(zhǎng)率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);15°C下種群增長(zhǎng)率最小,30°C下能達(dá)到最大的種群密度;同溫下,在所研究的銅綠微囊藻濃度范圍內(nèi),隨

5、著藻濃度的增大,輪蟲(chóng)的種群密度和種群增長(zhǎng)率明顯下降。
　　3.利用單個(gè)體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和群體累積培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究了不同溫度下集胞藻PCC6803(Synechocystis sp. PCC6803)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖的影響。群體累積培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在15°C下,集胞藻組和蛋白核小球藻(C. pyrenoidosa)組的種群增長(zhǎng)率都高于饑餓組的種群增長(zhǎng)率,并且集胞藻比小球藻更能促進(jìn)萼花臂尾輪蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)。然而在25°C和35°C下,

6、集胞藻組的種群增長(zhǎng)率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于小球藻組。單個(gè)體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在15°C下,萼花臂尾輪蟲(chóng)存活率隨著集胞藻濃度的增加而逐漸增強(qiáng);反之,在25°C和35°C下,存活率隨著集胞藻濃度的增加而降低。輪蟲(chóng)的繁殖率在集胞藻濃度為106 cells/mL時(shí)達(dá)到最大。溫度對(duì)輪蟲(chóng)的世代時(shí)間、內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm)、后代數(shù)和平均壽命(L)均有顯著影響;集胞藻的濃度對(duì)輪蟲(chóng)的后代數(shù)有極顯著的影響,但對(duì)凈生殖率(R0)、世代時(shí)間、內(nèi)稟增長(zhǎng)率和平均壽命無(wú)顯著性影響;

7、集胞藻的濃度和溫度之間的交互作用對(duì)輪蟲(chóng)的后代數(shù)和平均壽命在統(tǒng)計(jì)學(xué)上都有顯著性影響。綜合得知,集胞藻能為輪蟲(chóng)提供一定的營(yíng)養(yǎng),特別是在低溫條件更為明顯,集胞藻對(duì)輪蟲(chóng)生長(zhǎng)和繁殖的抑制作用可能與集胞藻的形態(tài)有關(guān),主要表現(xiàn)在集胞藻的聚集對(duì)輪蟲(chóng)產(chǎn)生機(jī)械干擾作用。
　　4.采用群體累積培養(yǎng)法,分別研究了紅霉素(Erythromycin)和氯霉素(Chloramphenicol)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)種群增長(zhǎng)和繁殖的影響。結(jié)果表明,不同濃度的紅霉素和氯霉

8、素對(duì)輪蟲(chóng)種群增長(zhǎng)率均有顯著影響(P<0.05),而對(duì)種群密度無(wú)顯著性影響(P>0.05)。當(dāng)紅霉素和氯霉素濃度為6.25μg/mL時(shí)促進(jìn)輪蟲(chóng)種群增長(zhǎng),當(dāng)濃度增加到12.5～50μg/mL時(shí),則有不同程度的抑制作用,抑制作用隨著濃度的增大而增大,當(dāng)濃度達(dá)到100μg/mL時(shí),抑制作用最為明顯。
　　5.應(yīng)用單個(gè)體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方法,分別設(shè)計(jì)不同濃度的紅霉素和氯霉素(0μg/mL,6.25μg/mL,12.5μg/mL,25μg/mL,50

9、μg/mL,100μg/mL)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)個(gè)體生長(zhǎng)和繁殖的影響。結(jié)果表明,低濃度的紅霉素(6.25μg/mL)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖沒(méi)有抑制作用,反而可以促進(jìn)其生長(zhǎng)和繁殖。當(dāng)濃度達(dá)到12.5μg/mL以及更高時(shí),紅霉素對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖具有抑制作用,并且隨著濃度的增加,抑制作用越來(lái)越明顯。同樣,氯霉素在6.25μg/mL濃度和12.5μg/mL時(shí)對(duì)萼花臂尾輪蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖都具有促進(jìn)作用,在高于12.5μg/mL時(shí)對(duì)萼花臂尾