水污染影响淡水珍稀经济藻类的生理生态学机理：以雨生红球藻为例

工农业生产快速发展和生活水平的提高，极大的危害了水环境，藻类生物多样性急剧下降，有些珍稀物种已到灭绝的边缘。本项目拟以雨生红球藻为代表，通过原位调查该藻分布与水质的关系，实验室研究其营养需求和对几种除草剂的生理生态响应机制，阐明营养水平升高，污染加剧对该藻分布的影响。该项目的实施，将为评价环境污染对水生生态系统的影响、保护微藻种质资源提供重要的理论依据。

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种重要的经济藻类，其生成的虾青素在医学保健与水产养殖等领域有着广泛应用价值，但随着我国工农业发展，水环境形势日益严峻，H.pluvialis在野外的分布日趋减少。本项目研究了H.pluvialis对磷元素吸收利用策略，探讨了H.pluvialis对pH的调节与适应，测试了重金属污染物K2Cr2O7、PbCl2、CdCl2和CuCl2及除草剂对H.pluvialis生理活性的影响，发展了H.pluvialis藻种保藏技术。综合各项研究结果表明：（1）H.pluvialis对磷元素需求低，无显著多聚磷酸体积累，吸收速率缓慢，尽管高磷有利其保持游动态，但与水华蓝藻惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)相比，其高磷条件下竞争不占优势。（2）H.pluvialis最适生长pH为6-7，碱性磷酸酶活性在6-7最高，在pH小于5及大于8将导致H.pluvialis难以生长。长期的酸雨与水体藻类大量生长导致的pH升高可能是抑制H.pluvialis生长的另一个重要原因；（3）与M.wesenbergii，毒性实验标准藻种近头状伪蹄形藻(Pseudokirchneriella subcapitata)相比，H.pluvialis对污染物极敏感，对K2Cr2O7、PbCl2、CdCl2和CuCl2 半最大效应浓度ECr50均最低。我们同时探索了H.pluvialis的保藏，发现其绿色游动细胞比厚壁孢子更适合用于冰冻保藏。本项目初步揭示了野外H.pluvialis分布减少的生理生态学机制，为H.pluvialis遗传种质资源生境保护提供了理论基础。