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颗粒直链藻对水生态影响探究
1 引言
水华具有分布广、规模大和持续时间长的特点,是人类淡水资源安全利用的重要威胁,
也是世界范围内的研究热点.我国由水体富营养化引起的水华问题也日趋严重,不仅滇池、
太湖、巢湖等大型淡水湖泊每年夏秋季都会爆发水华;华中、华东、华南、西南等地的许多
中小型湖泊、饮用水源地水库、观赏性湖泊也相继发生了不同程度的水华.水华的发生提高
了水体的浊度,从而限制了光在水体中的传递,这又会限制大型水生植物和底栖大型藻类的
生存.水华藻类通过夜间的呼吸作用和细胞分解消耗氧气,引起水体中鱼类死亡和其它生物
的损失,甚至威胁到人类安全.因此,水华发生对淡水生态系统的健康发展及水库水源的饮
用、灌溉、水上娱乐都是一个主要威胁.
研究各类型水华的形成机制,对于科学预测水华的发生,并采取相应措施减少其有害影
响具有重要的生态和环境意义.水华发生过程中必然会对其所在水域的浮游动物产生各种影
响,而浮游动物是联系初级生产者与高级消费者的纽带,在整个水生生态系统中起到承上启
下的关键作用.同时,由于浮游动物数量庞大,便于捕获及运用常规方法对样品进行分析比
较,也是很多鱼类幼体的饵料,其种群结构和数量的变化对一定时期内渔业资源的变化具有
先锋指示作用.因此,某一水域浮游动物群落结构的变动必将对该区域渔业资源和生态系统
的稳定性产生重大影响.而研究各类型水华生消对浮游动物的影响,尤其是对不同类群(枝角
类、桡足类、轮虫类)的影响及机理,不但能够使人们了解不同类型水华的生态危害,也可
为评估渔业资源的间接损失和水华消失后生态系统的恢复情况提供科学依据和数据支持.
目前,关注水华对浮游动物群落影响的研究非常有限,少数的研究发现,水体中的微囊
藻毒素含量与总的浮游动物生物量呈负相关,含有高浓度微囊藻毒素的水体中,枝角类(水
溞类)和哲水蚤桡足类的生物量降低而个体较小对浮游植物摄食效率较低的剑水蚤桡足类、
象鼻溞及轮虫的数量却有所增加.这意味着不同类群的浮游动物对同一种水华的耐受性存在
差异,因此,同一种水华生消过程对不同浮游动物种群的发展可能会产生截然相反的结果,
这需要进行更多的研究来证实.而捕食者与浮游植物的相互作用也具有种间特异性,因此,
在通过受控实验研究水华生消对其摄食者的影响时要充分考虑其种内和种间变化).
颗粒直链藻(Aulacoseira granulate)隶属于硅藻门(Bacillariophyta),其在世界范围
内广泛分布,是江河、湖泊和水库等各种内陆淡水系统中的常见优势种(Karim et al., 1978;
Höetzel et al., 1996; Tsukada et al., 2006; Wang et al., 2009; 王超等,2012).此
外,由于其对水体环境变化非常敏感,易受水温和营养盐等环境条件的影响,在富营养化水
体中极易形成优势种群或发展为水华,因此,也是富营养化及污染水体的指示物种
(Nogueira, 2000,Kamenir et al., 2004).鉴于颗粒直链藻在水生生态系统中的重要地位,
研究其水华生消过程对桡足类种群的影响对于认识硅藻水华对浮游动物群落结构和动态的
影响具有重要的生态学意义.