开洛蒙诱发的防御对微囊藻种间竞争力影响的研究

水体中的化学生态学研究广受关注，而且进展迅速。本项目主要研究大型溞释放的开洛蒙引发的诱导性防御对栅藻和铜绿微囊藻吸收利用氮、磷、光、碳等能力的影响，以及在不同环境条件下测定两种藻类形成诱导性防御后对资源利用能力的变化情况，同时进行相应的共培养竞争试验，以反映开洛蒙引发的诱导性防御对两种藻类种间竞争力的影响，以及这种影响在藻类群落演替中的作用进行研究。同时对相关假说和模型进行检验，为更好地理解诱导性防御在藻类种群变动和群落演替及食物网中的作用等提供宝贵资料，对进一步了解微囊藻水华暴发机理以及加强水华治理提供新思路方面都有重要的现实意义。

浮游动物对藻类的“下行效应”(top-down effect)和藻类种间竞争对藻类群落演替有重要影响，也是研究水华暴发机理的重要内容。以往的研究多关注浮游动物直接牧食对藻类的“下行效应”，较少研究浮游动物分泌的胞外活性产物（开洛蒙）对藻类产生的间接“下行效应”——诱导性防御及其后果。诱导性防御可以调节藻类的竞争力，从而影响藻类种群数量的消长和群落演替，目前国内外关于诱导性防御影响藻类对资源竞争力的研究几乎为空白。因此研究由开洛蒙引发的诱导性防御对藻类竞争力的影响，既填补了浮游动物通过开洛蒙产生的间接“下行效应”的空白，又从一个全新的角度对藻类种间竞争机制进行研究，具有深远的理论意义，而且在探索藻类种群演替过程和水华暴发机制以及如何有效防治等方面也具有重要的实践意义。.本论文简要综述了浮游植物诱导性防御相关研究进展。以天然湖水中常见的小球藻（Chlorella sp.）、危害最大的蓝藻水华种类铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和大型浮游动物大型溞（Daphnia magna）为材料，对氮、磷和大型溞对浮游植物的影响进行了初步研究。具体内容包括：不同温度下营养盐添加对浮游植物的影响；不同磷浓度对小球藻、铜绿微囊藻生长及生理的影响；大型溞培养液即开洛蒙对藻类生长及生理的影响。主要结论如下：.不同温度条件下，添加相同的营养盐可获得不同的结果，表明温度对营养盐添加的试验结果影响较大。应用生物测试的方法确定水体中藻类的营养状态时需尽量在原位进行，实验条件应尽量与原位的条件保持一致。低温条件下，NO3－可能是藻类优先利用的氮源，而在25℃时，NH4＋成为藻类优先利用的氮源。添加磷导致水体中碱性磷酸酶活性显著下降，而添加氮源可使碱性磷酸酶活性显著升高，表明水体藻类对磷的需求量增大，氮源对碱性磷酸酶有间接影响。.不同磷浓度对小球藻和铜绿微囊藻生长及生理研究结果表明，小球藻和铜绿微囊藻OD480/665、Fv/Fm及产生碱性磷酸酶的情况并不一样。大型溞培养滤液对小球藻和铜绿微囊藻的生长首次表明有抑制作用。.本研究发现开洛蒙能抑制藻类生长，对藻类的色素组成和光合生理活性也有影响。但产生这种效应的具体物质和影响机制并不清楚，这种效应的生态学意义也还需要进一步研究。