溫度波動(dòng)對(duì)斜生柵藻種群動(dòng)態(tài)和誘發(fā)性群體形成的影響.pdf

1、氣候變化導(dǎo)致水域平均溫度上升，同時(shí)伴隨的溫度波動(dòng)加劇可能會(huì)對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生更即刻的作用，在本研究中我們探討了溫度波動(dòng)對(duì)斜生柵藻誘發(fā)性防御的影響。在自然界中，水溫的變化具有一定的周期性，如晝夜變化、季節(jié)變動(dòng)等。全球氣候的變化導(dǎo)致溫度頻繁而劇烈的波動(dòng)。溫度的頻繁波動(dòng)將會(huì)影響到與人類生存和發(fā)展息息相關(guān)的水域生態(tài)系統(tǒng)，這也是我們迫切需要關(guān)注的環(huán)境問題。一旦水域生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重的外來干擾，將影響到水生生物間的相互關(guān)系，進(jìn)而破壞群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2、由此看出溫度波動(dòng)是一個(gè)重要的環(huán)境因子，研究它的作用具有很重要的意義。目前，大多數(shù)對(duì)水生動(dòng)物生長(zhǎng)的研究都在實(shí)驗(yàn)室的恒溫條件下進(jìn)行的，那么在溫度波動(dòng)的條件下會(huì)有怎么樣的結(jié)果，這一點(diǎn)引起了人們的興趣。自20世紀(jì)70年代以來，關(guān)于溫度的周期性變化對(duì)水生動(dòng)物生長(zhǎng)影響開始得到廣泛的關(guān)注。從目前的研究現(xiàn)狀看，其研究對(duì)象的范圍很廣，幾乎包括了水生動(dòng)植物所有的類群。但由于種類、溫度設(shè)置等存在的差異，各研究結(jié)果之間差異較大，但根本的響應(yīng)是相似的。
　

3、　本實(shí)驗(yàn)以大型枝角類D.magna和斜生柵藻為研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都持續(xù)9天，分別研究了圍繞25℃和22℃波動(dòng)的幾個(gè)溫度范圍(22-28，23-27，24-26℃)和(18-26，20-24℃)下，采用向斜生柵藻Scenedesmusobliquus中添加大型蚤Daphnia magna培養(yǎng)濾液的方法誘導(dǎo)斜生柵藻的群體轉(zhuǎn)化，隔天取樣，通過顯微鏡下計(jì)數(shù)，計(jì)算細(xì)胞密度、每群體細(xì)胞數(shù)以及不同形態(tài)組成比例;同時(shí)還研究了在波動(dòng)溫度(22-2

4、8℃)條件下，三個(gè)不同的溫度波動(dòng)周期(24h，48h，72h)對(duì)斜生柵藻產(chǎn)生的影響。具體結(jié)果如下:
　　1、不同的波動(dòng)溫度幅度、波動(dòng)周期對(duì)斜生柵藻細(xì)胞密度的影響
　　當(dāng)圍繞22℃和25℃時(shí)，在幾種不同的溫度波動(dòng)模式下，添加大型蚤的培養(yǎng)濾液對(duì)柵藻的生長(zhǎng)都沒有顯著影響，但能增加?xùn)旁逍纬扇后w;兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。當(dāng)溫度的波動(dòng)周期不同時(shí)，分析結(jié)果也顯示，對(duì)斜生柵藻的生長(zhǎng)沒有顯著影響;這說明，溫度波動(dòng)幅度和波動(dòng)周期不同，對(duì)柵藻的生長(zhǎng)不會(huì)

5、產(chǎn)生顯著影響。
　　2、不同的波動(dòng)溫度幅度，波動(dòng)周期對(duì)斜生柵藻表型的影響
　　波動(dòng)溫度條件下(20-24℃，18-26℃)柵藻的每群體細(xì)胞數(shù)比恒溫條件下(22℃)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。通過兩因素ANOVA統(tǒng)計(jì)分析可知:實(shí)驗(yàn)的前三天，三種溫度對(duì)柵藻的影響沒有出現(xiàn)顯著性差異;在第5和7天時(shí)，變溫18-26℃條件下柵藻的每群體細(xì)胞數(shù)目比另外兩個(gè)溫度模式下顯著性減少;第九天時(shí)，各溫度模式下柵藻的每群體細(xì)胞數(shù)目沒有出現(xiàn)顯著性差異。
　　

6、波動(dòng)溫度條件下(24-26℃,23-27℃，22-28℃)斜生柵藻的每群體細(xì)胞數(shù)比恒溫條件下呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。通過兩因素ANOVA統(tǒng)計(jì)分析可知:在第3和5天時(shí)，添加大型蚤的培養(yǎng)濾液能明顯地促進(jìn)柵藻形成群體;在最后兩天（7和9）可以看出，變溫24-26℃，23-27℃，22-28℃均能不同程度地減少每群體細(xì)胞數(shù)目（比恒溫25℃）。
　　溫度波動(dòng)周期較長(zhǎng)(48h和72h)時(shí)，更有利于每群體細(xì)胞數(shù)目的增加，即形成群體。通過兩因素ANOVA統(tǒng)

7、計(jì)分析可知:實(shí)驗(yàn)的前三天，添加大型蚤的培養(yǎng)濾液和溫度波動(dòng)周期的延長(zhǎng)對(duì)斜生柵藻每群體細(xì)胞數(shù)沒有顯著的影響;當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第5到7天時(shí)，可以看出，24h周期下的斜生柵藻的每群體細(xì)胞數(shù)目低于48h和72h條件下的。這說明，溫度波動(dòng)周期的延長(zhǎng)對(duì)柵藻形成群體產(chǎn)生有利的影響。
　　3、不同的波動(dòng)溫度幅度、波動(dòng)周期對(duì)斜生柵藻形態(tài)組成的影響
　　實(shí)驗(yàn)剛開始時(shí)，單細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)且達(dá)到60％左右（低密度時(shí)，要稍微高些），到第3天時(shí)，4細(xì)胞慢慢增多，隨

8、之單細(xì)胞逐漸下降;同時(shí)也出現(xiàn)了8細(xì)胞和不規(guī)則的形態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同的波動(dòng)溫度幅度和波動(dòng)周期下，添加大型蚤的培養(yǎng)濾液處理（處理組）形成的4細(xì)胞和8細(xì)胞多于對(duì)照組。
　　4、不同的波動(dòng)溫度幅度、波動(dòng)周期對(duì)斜生柵藻多聚糖含量的影響
　　圍繞25℃溫度波動(dòng)時(shí)，波動(dòng)溫度條件下(24-26℃，23-27℃，22-28℃)斜生柵藻的固著多糖和胞外游離多糖都減少;并且在25℃和22-28℃條件下，添加大型蚤的培養(yǎng)濾液（處理組）的胞外和胞