多环芳烃—蒽对两种海洋微藻的种群增长和种间竞争影响的研究
全球海洋石油污染一直是备受关注和急需解决的重大海上污染问题之一，而多环芳烃(PAHs)被证明是石油中对海洋生物毒性最大的成分。由于某些PAHs具有致癌性和致突变性，这些PAHs已被美国环保局列为优先控制污染物。蒽是最简单的线性PAHs，是16种环境优先监测PAHs污染物之一。通过对蒽的毒性研究，能够为进一步研究复杂PAHs提供基础的科学依据。藻类作为海洋生态系统的初级生产者，对于PAHs在水生生态系统中的最终归宿具有重要作用。已有研究表明，蒽对海洋微藻具有显著的影响。
本文以青岛大扁藻(Platymonas helgolandica var. tsingtaoensis)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)为实验藻种，在实验生态条件下研究了蒽对两种海洋微藻间相互作用的影响。以期为阐明多环芳烃对水生生态系统的影响机制提供科学依据，同时为研究海洋微藻群落组成结构的演替、海洋环境监测提供基础的实验依据。研究结果如下：
(一)单培养体系中不同初始密度对青岛大扁藻和赤潮异弯藻种群增长的影响
(1)两种微藻的生长曲线均可用逻辑斯谛方程拟合，不同初始接种密度对两种微藻种群生长进入指数生长期和静止期的时间、种群内禀增长率(r)和环境负载能力(K)有不同的影响：随着初始接种密度的提高，两种微藻进入指数生长期和静止期的时间都有逐渐提前的趋势；
(2)当初始接种密度最小(0.125×104cells/mL)时，两种微藻的r值最大，赤潮异弯藻的最大r值约为青岛大扁藻最大r值的1.3倍。
(3)随初始接种密度的升高，两种微藻的K值没有明显的规律性变化，青岛大扁藻的最大K值约为赤潮异弯藻最大K值的3倍。
(二)共培养体系中不同初始接种生物量比对青岛大扁藻和赤潮异弯藻种群增长和种间竞争关系的影响
(1)研究了共培养实验中不同初始接种生物量比对两种微藻种群增长和种间竞争关系的影响。利用逻辑斯谛方程分别拟合了共培养体系中两种微藻的生长曲线，并运用Lotka-Volterra双种种间竞争模型模拟分析了两种微藻间的种间竞争。结果表明，当青岛大扁藻(简称P)和赤潮异弯藻(简称H)初始接种生物量比为P：H=1:4和1:1时，赤潮异弯藻在竞争占据优势，而当初始接种生物量比为P：H=4:1时，青岛大扁藻和赤潮异弯藻在竞争中可能出现平衡，但这种平衡是不稳定的。
(2)青岛大扁藻和赤潮异弯藻的竞争关系是资源利用性竞争和干扰性竞争并存。
(三)共培养体系中青岛大扁藻和赤潮异弯藻种群增长和种间竞争关系对蒽胁迫的响应
(1)利用实验生态毒理学的方法研究了两种微藻间的相互关系对蒽胁迫的响应。结果表明，蒽对两种微藻的影响具有物种差异性。青岛大扁藻对葸胁迫具有较强的耐受力，而赤潮异弯藻对蒽的耐受力较弱。与单培养体系相比，蒽胁迫对共培养体系中青岛大扁藻的种群生长的影响更显著。
(2)在低浓度蒽处理条件下，两种微藻的相对增长率增大，说明低浓度的蒽对两种微藻的生长具有刺激作用；随着蒽处理浓度的提高，两种微藻的相对增长率逐渐降低，说明高浓度的蒽对两种微藻的生长具有抑制作用。
(3)运用实验生态毒理学的方法，在共培养实验中研究了蒽胁迫对两种微藻种间竞争关系的影响。结果表明，蒽使两种微藻的种间竞争关系发生了改变，赤潮异弯藻的竞争优势地位被削弱，而青岛大扁藻在竞争中占据了极为明显的优势。
蒽;海洋微藻;种群增长;种间竞争;青岛大扁藻;赤潮异弯藻
中国海洋大学
硕士
生态学
唐学玺
2009
中文
Q948.885.3
60
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）