不同磷化合物及种间竞争对水华蓝藻-卵孢金孢藻生长的影响

发布时间：2020-04-17 20:18

【摘要】：随着全球气候变暖,蓝藻在全球范围内暴发的频度和强度都趋于增加,并引起了很多新型水华蓝藻的全球扩展,其中以拟柱孢藻和卵孢金孢藻最受关注。卵孢金孢藻是一种浮游丝状蓝藻,主要分布在热带、亚热带的地中海地区,近年来,在我国上海也暴发了金孢藻水华。作为我国新出现的水华蓝藻,有关其扩散及竞争机制的研究鲜有报道。通常,磷被认为是限制藻类生长的最主要限制性元素,水体中磷的有效利用性可能影响蓝藻的扩散和入侵。了解不同磷化合物的生物利用性及种间竞争的影响,对于深入认识卵孢金孢藻暴发的机制和及时预防、控制水华具有重要的意义。因此,本研究以卵孢金孢藻为对象,研究了其对不同形态磷化合物的利用能力及种间竞争对其生长的影响,试图从磷的角度解释卵孢金孢藻在不同水生态系统中获取生长优势的原因。具体研究内容和结果如下:(1)以6种不同形态磷化合物:磷酸氢二钾、十水焦磷酸钠、三聚磷酸钠、五水β-甘油磷酸钠、2-氨基乙基膦酸和草甘膦作为磷源,对金孢藻纯种藻株进行了室内培养研究。结果表明,培养15 d后,草甘膦处理组可溶性磷酸盐浓度趋近于0 mg_/L,比生长率显著低于无磷处理组(P0.05),表明草甘膦不仅不利于藻细胞摄取磷,而且对其生长产生抑制作用。三聚磷酸钠和2-氨基乙基膦酸处理组的藻细胞生物量最高,分别达到426.96±47.42和411.51±10.91 mg/L,叶绿素a浓度也高于其它处理组,与磷酸氢二钾组无显著性差异(P0.05),表明卵孢金孢藻对这两种磷化合物的利用性较好。(2)以磷酸氢二钾和2-氨基乙基膦酸作为培养基的磷源,通过卵孢金孢藻和铜绿微囊藻共培养和滤液培养,研究了磷源对两种藻生长和竞争的影响。结果表明,两种藻共培养时,铜绿微囊藻的竞争能力较强,生长占优势,而卵孢金孢藻的生长受到抑制。滤液培养实验中,Chr in Mic处理组在无机磷条件下,卵孢金孢藻生长及光合活性受到抑制,而在有机磷条件下,铜绿微囊藻细胞滤出液抑制卵孢金孢藻叶绿素a的合成、光合活性及碱性磷酸酶活性,但其生长不受抑制。Mic in Chr处理组在无机磷条件下,铜绿微囊藻的生长、光合活性及碱性磷酸酶活性均受到促进作用,而有机磷培养条件下,铜绿微囊藻的生长及光合活性未受到明显的影响。(3)以磷酸氢二钾和2-氨基乙基膦酸作为培养基的磷源,通过卵孢金孢藻和四尾栅藻共培养和滤液培养,研究了磷源对两种藻生长和竞争的影响。混合培养结果表明,在BG11培养条件下,卵孢金孢藻初始生物量占比越高,竞争能力越高,对四尾栅藻的抑制作用越强。有机磷培养条件下卵孢金孢藻对四尾栅藻的生长也有明显的抑制作用。其中,卵孢金孢藻与四尾栅藻初始生物体积比为1:3和3:1处理组四尾栅藻受到的抑制作用较强。滤液培养结果表明,在有机磷条件下,Chr in Sce处理组卵孢金孢藻的生长及碱性磷酸酶活性受到明显的促进作用,而在无机磷条件下其生长和叶绿素a的合成及光合速率受到抑制。Sce in Chr处理组在无机磷条件下,四尾栅藻的生长受到促进作用,而在有机磷条件下,卵孢金孢藻细胞滤出液抑制四尾栅藻叶绿素a的合成和细胞的生长。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S917.3

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