營養(yǎng)鹽對6種海洋微藻群落演替的影響.pdf

1、海洋微藻群落的演替及其種間關(guān)系是海洋生態(tài)系統(tǒng)重要組成成分,微藻群落的演替是一個非常復雜的過程,受到各種環(huán)境因子的影響。隨著近年來赤潮的頻發(fā),微藻群落的演替及其種問關(guān)系也被作為解釋赤潮爆發(fā)及其防治的思路提出,成為近年來研究的熱點。營養(yǎng)鹽是微藻類生長的必須條件,也是影響微藻群落演替的重要因子。本文以氮、磷、鐵三種營養(yǎng)元素為核心,選擇3-6種常見的海洋浮游植物,在實驗室可控條件下,研究營養(yǎng)鹽水平、營養(yǎng)鹽形態(tài)、營養(yǎng)鹽輸入方式對對海洋微藻群落演替

2、的影響,主要結(jié)果如下:
　　1、在不周的營養(yǎng)鹽總體水平(f、f/2、f/4、f/8)、不同的N濃度(149.6mg/l、74.8mg/l、37.4mg/l、18.7mg/l)、不同的P濃度(8.8mg/l、4.4mg/l、2.2mg/l、1.1mg/l)和不同的Fe濃度(7.8mg/l、3.9mg/l、1.95mg/l、0.98mg/l)條件下對三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、杜氏鹽藻(Dunal

3、iellasalina)、米氏凱倫藻(Karenia mikinotoi)分別進行單種培養(yǎng)和混合培養(yǎng)實驗,在不同的營養(yǎng)鹽濃度下,混合培養(yǎng)時3種藻的生長都受到了抑制。不同的營養(yǎng)鹽濃度時,三角褐指藻都占據(jù)優(yōu)勢,占到總細胞密度的60％以上,隨營養(yǎng)鹽濃度的下降,在總細胞密度中鹽藻的比例下降,而米氏凱倫藻的比例上升,米氏凱倫藻在低營養(yǎng)鹽濃度下有競爭優(yōu)勢。不同N濃度時,三角褐指藻都占據(jù)優(yōu)勢,占到總的細胞密度的70％以上,鹽藻生長適宜的N濃度為74.

4、Smg/l,混合培養(yǎng)時在此N濃度下在總細胞密度中比例最大,具有一定的競爭優(yōu)勢,米氏凱倫藻的競爭性則隨N濃度的降低而增強。不同的P濃度時,高P濃度(8.8mg/l)時三角褐指藻具有絕對的優(yōu)勢,占細胞總密度的70％以上,其他三個P濃度時,總細胞密度中鹽藻和米氏凱倫藻的比例上升,隨p濃度的降低米氏凱倫藻競爭力增強。不同的Fe濃度時,鹽藻在低Fe濃度(0.98mg/l)時具有競爭優(yōu)勢,占總細胞密度的50％以上,其他三個Fe濃度時,三角褐指藻具有

5、優(yōu)勢,混合培養(yǎng)時Fe濃度的變化對米氏凱倫藻的影響不大。
　　2、在不同的氮源(NaNO3、NH4Cl、尿素)和不同的磷源(NaH2PO4、甘油磷酸鈉、三磷酸腺苷二鈉)條件下對三角褐指藻、杜氏鹽藻、米氏凱倫藻分別進行單種培養(yǎng)和混合培養(yǎng)實驗。在以NaNO3和尿素為氮源時,三角褐指藻具有競爭優(yōu)勢,在總細胞密度中占60％以上,而以NH4Cl為氮源時,由于米氏凱倫藻對’NH4C1的利用率不高,在混合培養(yǎng)時鹽藻在競爭中取得優(yōu)勢,米氏凱倫藻也是

6、在以NaNO3和尿素為氮源時在總細胞密度中占比例較大。三角褐指藻對有機磷源甘油磷酸鈉和三磷酸腺苷二鈉的利用要好于無機磷源NaH2PO4,在這兩種磷源中三角褐指藻占總細胞密度的50％以上,鹽藻和米氏凱倫藻在以NaH2PO4為磷源時在總細胞密度中比例比其他兩個處理組大。
　　3、在不同的營養(yǎng)鹽輸入方式(一次性輸入、每2天輸入、每5天輸入)下對三角褐指藻、杜氏鹽藻、米氏凱倫藻分別進行單種培養(yǎng)和混合培養(yǎng)實驗。三角褐指藻適宜高頻率的營養(yǎng)鹽輸

7、入,隨著營養(yǎng)鹽輸入頻率的加快,三角褐指藻在總細胞密度中比例上升,每2天一次輸入的方式,三角褐指藻比例能達到90％以上,而鹽藻和米氏凱倫藻只有在一次性輸入時占的比例比較大。
　　4、由于自然界中微藻種類眾多,實驗室混合培養(yǎng)的藻種越多越能接近實際情況,在不同的營養(yǎng)鹽總體水平(2f、f/2、f/8)、不同的N濃度(299.2mg/l、74.8mg/l、18.7mg/l)、不同的P濃度(17.6mg/l、4.4mg/l、1.1mg/l)、

8、不同的Fe濃度(15.6mg/l、3.9mg/l、0.98mg/l)、不同的氮源(NaNO3、NH4Cl、尿素)、不同的磷源(NaH2PO4、甘油磷酸鈉、三磷酸腺苷二鈉)和不同的營養(yǎng)鹽輸入方式(一次性輸入、每2天輸入、每5天輸入)下,對三角褐指藻、小新月菱形藻(Nitzschia closterium f.minutissima)、杜氏鹽藻、青島大扁藻(Platymonashelgolandica var.tsingtaoensi)、米

9、氏凱倫藻和前溝藻(AmpHidinium carterae Hulburt)進行混合培養(yǎng)實驗。在高營養(yǎng)鹽濃度2f培養(yǎng)基下綠藻類占優(yōu)勢,占總細胞密度的74％,隨營養(yǎng)濃度的降低硅藻類競爭力上升,在f/8培養(yǎng)基時,硅藻占優(yōu)勢,占總細胞密度的55％;在高的N濃度(299.2mg/l)時硅藻類占優(yōu)勢,占總細胞密度的56％,隨N濃度降低硅藻類競爭力下降,N濃度為18.7mg/l時,硅藻和綠藻細胞比例分別是48％和46％;在高P濃度(17.6mg/l

10、)下綠藻占優(yōu)勢,占總細胞密度的63％,而隨P濃度降低硅藻逐漸占優(yōu)勢,P濃度為1.1mg/l時,硅藻細胞比例為54％;硅藻在高Fe濃度(15.6mg/l)和低Fe濃度(0.98mg/l)時都能占有一定的競爭優(yōu)勢,分別占總細胞密度的71％、52％;在以NaNO3和NH4Cl為氮源時,硅藻為優(yōu)勢藻,分別占總細胞密度的58％、56％,而在以尿素為氮源時,綠藻有一定的優(yōu)勢,占總細胞密度的56％;以NaH2PO4和甘油磷酸鈉為P源時硅藻具有競爭優(yōu)勢