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早期發(fā)育滸苔對(duì)赤潮藻的化感效應(yīng)范文

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早期發(fā)育滸苔對(duì)赤潮藻的化感效應(yīng)

《海洋科學(xué)進(jìn)展雜志》2015年第四期

摘要:

在室內(nèi)控制條件下模擬滸苔早期發(fā)育階段(微觀繁殖體萌發(fā)階段)對(duì)中國(guó)沿海2株常見(jiàn)赤潮藻種的影響效應(yīng)。研究結(jié)果顯示:在共培養(yǎng)條件下,滸苔配子在萌發(fā)階段即可抑制塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻的生長(zhǎng),第10天的生長(zhǎng)抑制率分別為28%和39%。滸苔配子培養(yǎng)濾液連續(xù)添加組對(duì)塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻的抑藻作用也較強(qiáng)烈,生長(zhǎng)抑制率依次為25%和24%,稍低于滸苔配子添加組。隨著培養(yǎng)時(shí)間的加長(zhǎng),滸苔配子添加組和滸苔配子培養(yǎng)濾液連續(xù)添加組對(duì)微藻的抑制效果也逐漸加強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的第20天,對(duì)塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)抑制率就分別達(dá)到83%和63%。但是滸苔配子培養(yǎng)濾液一次性添加組和高溫處理過(guò)的配子培養(yǎng)濾液添加組均未對(duì)這2株赤潮藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生明顯影響。結(jié)果表明滸苔微觀繁殖體中確實(shí)存在化感物質(zhì)并且分泌到培養(yǎng)液中產(chǎn)生抑制赤潮藻類生長(zhǎng)的作用,但是該物質(zhì)不穩(wěn)定,容易隨著時(shí)間或在高溫下降解,因此化感物質(zhì)的連續(xù)分泌及添加是抑制赤潮微藻生長(zhǎng)的關(guān)鍵。研究結(jié)果證實(shí)了滸苔在早期微觀繁殖體萌發(fā)階段即可通過(guò)化感效應(yīng)抑制赤潮微藻的生長(zhǎng),并不僅局限于成熟的藻體階段。因此滸苔綠潮早期發(fā)育階段與赤潮藻類間的影響效應(yīng)值得深入研究和探討。

關(guān)鍵詞:

綠潮;滸苔;早期發(fā)育階段;化感作用

自2007年我國(guó)黃海海域連續(xù)8a發(fā)生了大規(guī)模的滸苔(Ulvaprolifera)綠潮災(zāi)害。滸苔綠潮形成后,暴發(fā)生物量大,覆蓋面積廣,持續(xù)時(shí)間久,生態(tài)環(huán)境效應(yīng)不容忽視。滸苔與微藻同處于海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者地位,生態(tài)位有一定的重疊,因此不可避免地產(chǎn)生相互競(jìng)爭(zhēng)。目前普遍認(rèn)為大型海藻對(duì)海域中微型浮游植物的影響是通過(guò)多種途徑進(jìn)行的。滸苔在風(fēng)浪的影響下脫離固著基,漂浮在海面上,通過(guò)遮蔽陽(yáng)光來(lái)影響微藻的生長(zhǎng);它們還能夠快速地吸收營(yíng)養(yǎng)鹽,與微藻進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)[1-2];同時(shí)它們還能向環(huán)境中分泌抑藻物質(zhì),抑制微藻的生長(zhǎng),甚至可以防止赤潮的暴發(fā)性增殖[3-4]。已有研究表明,形成綠潮的大型海藻可通過(guò)化感機(jī)制影響海域的生物種類分布與生態(tài)格局,從而改變海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和演替順序[5-7]。針對(duì)我國(guó)黃海海域連年暴發(fā)的滸苔綠潮災(zāi)害的研究工作均表明,滸苔成熟藻體能通過(guò)化感作用來(lái)抑制微藻的生長(zhǎng),甚至致其死亡[8-11]。滸苔早期發(fā)育階段的微觀繁殖體是否具有同樣的影響效應(yīng)呢?微觀繁殖體作為大型綠藻的早期形成產(chǎn)物,包括孢子、配子、合子這些無(wú)細(xì)胞壁保護(hù)的裸露單細(xì)胞及固著萌發(fā)后細(xì)胞結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的萌發(fā)幼體。在適宜的附著基和環(huán)境條件下,微觀繁殖體會(huì)迅速萌發(fā)成藻絲體,這個(gè)萌發(fā)期是滸苔生長(zhǎng)發(fā)育必經(jīng)的重要階段[12-14]。Song等[15]和Li等[16]分別在綠潮發(fā)生的不同時(shí)期,對(duì)黃海綠潮形成前后不同時(shí)空的滸苔微觀繁殖體進(jìn)行定量分析,發(fā)現(xiàn)微觀繁殖體不僅是綠潮形成前的最初形式,也是綠潮規(guī)模擴(kuò)增的途徑之一。同時(shí)作為種子庫(kù)為來(lái)年滸苔綠潮暴發(fā)提供了一定的物質(zhì)基礎(chǔ),因此它們?cè)谡麄€(gè)綠潮發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起到關(guān)鍵性的作用。然而關(guān)于這些微觀繁殖體對(duì)微藻的影響研究目前還未見(jiàn)報(bào)道。自2000年我國(guó)赤潮的發(fā)生頻率和規(guī)模也呈現(xiàn)出急劇擴(kuò)大的態(tài)勢(shì),并且有毒、有害的赤潮原因種也在不斷增加。塔瑪亞歷山大藻可分泌藻毒素,屬于一類危害較嚴(yán)重的有毒甲藻。近年來(lái)調(diào)查發(fā)現(xiàn),由其引發(fā)的赤潮在我國(guó)南北各大海域均有發(fā)生。東海原甲藻是我國(guó)海域近年來(lái)常見(jiàn)的藻華原因種,因其引發(fā)的赤潮暴發(fā)規(guī)模大,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)而引起了廣泛關(guān)注[17-18]。因此,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室控制條件下探索了滸苔早期發(fā)育階段(微觀繁殖體萌發(fā)階段)對(duì)這2株赤潮藻類的化感作用,以期豐富滸苔綠潮對(duì)海洋浮游植物潛在影響效應(yīng)這一學(xué)科領(lǐng)域的理論研究,并對(duì)赤潮和綠潮有關(guān)方面的研究提供一定的理論資料。

1材料和方法

1.1微藻與滸苔的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)所用微藻均來(lái)自中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海洋生態(tài)實(shí)驗(yàn)室。塔瑪亞歷山大藻(Alexandriumtama-rense)ATHK藻株于1995年分離自中國(guó)南海香港海域,由暨南大學(xué)提供;東海原甲藻(Prorocentrumdong-h(huán)aiens)PDDH藻株于2004年分離自東海長(zhǎng)江口海域,由國(guó)家海洋局第二海洋研究所提供。將上述微藻分別接種在500mL三角燒瓶中培養(yǎng)至指數(shù)生長(zhǎng)期待用,培養(yǎng)液采用f/2營(yíng)養(yǎng)鹽配方,培養(yǎng)溫度為(20±1)℃,光照4000lx,光暗比為14∶10。實(shí)驗(yàn)海水取自青島太平角的表層海水,經(jīng)沙濾、沉淀,0.45μm混合纖維濾膜過(guò)濾后,再用高壓滅菌鍋滅菌(121℃,20min)。滸苔(石莼屬綠藻)于2011-07采自青島匯泉灣。將采集的新鮮滸苔去除泥沙,再用滅菌海水漂洗3~4次,鏡檢確認(rèn)無(wú)雜藻后,暫養(yǎng)于f/2培養(yǎng)液中,培養(yǎng)條件和所用海水均與微藻相同。

1.2滸苔微觀繁殖體的獲得選取滸苔配子主要是通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察(鞭毛數(shù)和個(gè)體大?。┘摆吂庑詸z測(cè)來(lái)判斷:配子大小約為6μm×3μm,呈長(zhǎng)橢圓形,前端透明,后端為綠色的色素體,細(xì)胞內(nèi)一般含有1個(gè)蛋白核,頂生2根鞭毛使其可以快速運(yùn)動(dòng);在趨光性檢測(cè)中呈現(xiàn)明顯的正趨光。利用切斷的方法誘導(dǎo)滸苔釋放配子。挑選單株滸苔配子體,將藻體切為1~2cm長(zhǎng)的片段置于盛有200mLf/2培養(yǎng)液的三角燒瓶中,誘導(dǎo)2~3d,觀察部分滸苔藻段變?yōu)辄S色后,單獨(dú)挑取黃色藻段放入培養(yǎng)皿中,直至滸苔釋放配子。待培養(yǎng)皿中藻體釋放完畢變?yōu)榘咨?,取出藻段,?根鞭毛的配子收集。整個(gè)過(guò)程為防止配子固著,在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成操作。將收集的配子液搖勻,顯微計(jì)數(shù)后,迅速進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1滸苔配子在萌發(fā)階段對(duì)2株赤潮藻生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組為各赤潮藻單培養(yǎng)組,實(shí)驗(yàn)組分別為滸苔配子與各赤潮藻共培養(yǎng)組,在盛有40mL培養(yǎng)液的小燒杯中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前1天,將新鮮釋放的滸苔配子(2×104個(gè)/mL)接種到含f/2培養(yǎng)液的小燒杯中,避光培養(yǎng)以保證滸苔配子的隨機(jī)固著。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)恢復(fù)光照培養(yǎng)便于配子萌發(fā),并加入微藻藻株,微藻的初始密度設(shè)置為0.1×104個(gè)/mL,每組包含3個(gè)重復(fù)。每日定時(shí)搖動(dòng)小燒杯,防止微藻貼壁生長(zhǎng)。每天取0.2mL培養(yǎng)液,用Lugol's試劑固定后,計(jì)數(shù)藻細(xì)胞密度,同時(shí)向小燒杯中加入0.2mL10倍f/2培養(yǎng)液,以維持培養(yǎng)液體積恒定并避免營(yíng)養(yǎng)限制。實(shí)驗(yàn)維持10d,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)計(jì)算微藻的生長(zhǎng)抑制率I=(1-N/N0)×100%(N為共培養(yǎng)組中藻細(xì)胞密度;N0為單培養(yǎng)組中藻細(xì)胞密度)。

1.3.2不同處理的滸苔在萌發(fā)階段對(duì)2株赤潮藻生長(zhǎng)的影響1)不同密度的滸苔配子添加組對(duì)塔瑪亞歷山大藻生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)同樣采用滸苔配子和微藻共培養(yǎng)系統(tǒng)。滸苔的起始密度分別設(shè)為2×104,1×104,0.1×104和0.01×104個(gè)/mL,塔瑪亞歷山大藻的初始密度設(shè)置為0.1×104個(gè)/mL。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前1天,分別將不同接種密度的滸苔配子避光培養(yǎng)以保證其隨機(jī)固著。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)恢復(fù)正常光照培養(yǎng)條件,并加入塔瑪亞歷山大藻藻株,實(shí)驗(yàn)組為滸苔配子與塔瑪亞歷山大藻共培養(yǎng)組,對(duì)照組為塔瑪亞歷山大藻單培養(yǎng)組,每組包含3個(gè)重復(fù)。每隔1d取0.2mL培養(yǎng)液用于計(jì)數(shù),同時(shí)加入0.2mL10倍f/2培養(yǎng)液,以維持培養(yǎng)液體積恒定并避免營(yíng)養(yǎng)限制。實(shí)驗(yàn)維持20d,并分別在第10天和第20天計(jì)算微藻生長(zhǎng)抑制率。2)滸苔配子一次性培養(yǎng)濾液對(duì)塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻生長(zhǎng)的影響將初始接種密度為2×104個(gè)/mL的滸苔配子在小燒杯中培養(yǎng)10d,將培養(yǎng)液經(jīng)滅菌的0.45μm混合纖維濾膜過(guò)濾,并用10倍f/2營(yíng)養(yǎng)液加富,得到滸苔配子培養(yǎng)濾液。立即分別接種處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻,對(duì)照組為相同條件下培養(yǎng)于f/2加富海水中的塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻單培養(yǎng)組。微藻的初始密度都設(shè)置為0.1×104個(gè)/mL。實(shí)驗(yàn)維持20d,并分別在第10天和20天計(jì)算各微藻生長(zhǎng)抑制率。3)滸苔半連續(xù)培養(yǎng)濾液對(duì)塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)組分別為滸苔配子培養(yǎng)過(guò)濾液與赤潮微藻共培養(yǎng)組,將塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻接種在滸苔的培養(yǎng)過(guò)濾液中,滸苔配子培養(yǎng)過(guò)濾液獲取同一次性培養(yǎng)濾液。每隔1d將小燒杯中的培養(yǎng)液移出4mL,然后添加4mL營(yíng)養(yǎng)加富的新鮮滸苔配子培養(yǎng)濾液以保持培養(yǎng)液體積的恒定。對(duì)照組添加4mLf/2加富的滅菌海水,培養(yǎng)條件、營(yíng)養(yǎng)水平、密度設(shè)置與共培養(yǎng)組一致。實(shí)驗(yàn)設(shè)置同一次性培養(yǎng)濾液。4)高溫處理的滸苔配子培養(yǎng)過(guò)濾液對(duì)塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻生長(zhǎng)的影響將培養(yǎng)滸苔配子的過(guò)濾液在高壓滅菌鍋中滅菌,冷卻后分別接種塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻。對(duì)照組為相同條件下培養(yǎng)于f/2加富消毒海水中的塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻單培養(yǎng)組。實(shí)驗(yàn)設(shè)置同滸苔配子一次性培養(yǎng)濾液。1.4數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示(n=3)。采用Excel做圖,統(tǒng)計(jì)軟件SPSS16.0進(jìn)行單因素方差分析(one-wayANOVA),并用Duncan進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)和差異顯著性分析,P<0.05被認(rèn)為是差異顯著。

2結(jié)果與分析

2.1滸苔配子萌發(fā)階段對(duì)2株赤潮微藻生長(zhǎng)的影響在與滸苔配子共培養(yǎng)情況下,2株赤潮微藻的生長(zhǎng)均受到了一定的影響(圖1)。實(shí)驗(yàn)組中微藻的生物量水平全部低于對(duì)照組的,即滸苔配子添加對(duì)2株微藻的生長(zhǎng)均表現(xiàn)出抑制作用,在第10天對(duì)塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻的生長(zhǎng)抑制率分別達(dá)到了28%和39%,與對(duì)照組達(dá)到了顯著性差異(P<0.05)。

2.2不同初始密度的滸苔配子對(duì)塔瑪亞歷山大藻生長(zhǎng)的影響共培養(yǎng)條件下不同初始密度下的滸苔配子對(duì)塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)均表現(xiàn)出一定的影響,并隨著滸苔接種密度的增大,其對(duì)塔瑪亞歷山大藻生長(zhǎng)的抑制作用越加明顯(圖2)。與對(duì)照組相比,其中2×104個(gè)/mL滸苔配子添加組,塔瑪亞歷山大藻藻細(xì)胞指數(shù)期增長(zhǎng)較為緩慢,然后迅速進(jìn)入衰亡期,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至第22天即完全死亡,所能達(dá)到的最高細(xì)胞密度僅為對(duì)照組的47%;1×104個(gè)/mL滸苔配子添加組,塔瑪亞歷山大藻的生命周期也短于對(duì)照組,所能達(dá)到的最高細(xì)胞密度僅為對(duì)照組的65%;0.1×104個(gè)/mL滸苔配子添加組的抑藻效果稍弱,但赤潮微藻的細(xì)胞生長(zhǎng)也較為緩慢,所達(dá)到的最大細(xì)胞密度為對(duì)照組的80%。較低密度(0.01×104個(gè)/mL)的滸苔配子添加組對(duì)塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)沒(méi)有明顯的抑制作用,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的生長(zhǎng)曲線較為相似。

2.3不同處理的滸苔配子在萌發(fā)階段對(duì)塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻生長(zhǎng)的影響與對(duì)照組相比,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的第10天和第20天,只有滸苔配子添加組和滸苔配子培養(yǎng)濾液連續(xù)添加組顯著抑制了塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)(P<0.05),而滸苔配子培養(yǎng)濾液一次性添加組未對(duì)微藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生明顯的影響(圖3)。這說(shuō)明抑藻物質(zhì)不但存在于滸苔組織中,還可以分泌到培養(yǎng)液中起作用,但是需要連續(xù)的添加才能起到較好的抑藻效果。高溫處理過(guò)的滸苔配子培養(yǎng)濾液也對(duì)塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)無(wú)顯著的抑制作用,表明該抑藻物質(zhì)不穩(wěn)定,易在高溫下降解。實(shí)驗(yàn)第10天時(shí),滸苔配子添加組和滸苔配子培養(yǎng)濾液連續(xù)添加組對(duì)塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)抑制率為28%和25%,在第20天,對(duì)其的生長(zhǎng)抑制率分別達(dá)到83%和63%。說(shuō)明隨著共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,這2個(gè)處理組對(duì)塔瑪亞歷山大藻的抑制作用不斷加強(qiáng),而滸苔生長(zhǎng)所分泌克生物質(zhì)的不斷增加應(yīng)該是導(dǎo)致此現(xiàn)象的直接原因。與對(duì)照組相比,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的第10天和20天時(shí),滸苔配子添加組和滸苔配子培養(yǎng)濾液連續(xù)添加組均對(duì)東海原甲藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生了明顯的抑制作用(P<0.05),而滸苔配子培養(yǎng)濾液一次性添加組和高溫處理過(guò)的滸苔配子培養(yǎng)濾液添加組均未表現(xiàn)出抑藻效果(圖4)。這也說(shuō)明該滸苔分泌的抑藻物質(zhì)容易隨著時(shí)間或在高溫下降解。比較發(fā)現(xiàn),第10天2個(gè)實(shí)驗(yàn)組對(duì)微藻的生長(zhǎng)抑制率分別為39%和24%,滸苔配子添加組比滸苔配子培養(yǎng)濾液添加組對(duì)東海原甲藻生長(zhǎng)的抑制作用更明顯。第20天時(shí),這2個(gè)不同的處理組對(duì)東海原甲藻生長(zhǎng)的抑制率分別達(dá)到了40%和27%,稍高于第10天的。

3討論

藻類的化感作用是普遍存在的現(xiàn)象,在浮游植物種間競(jìng)爭(zhēng)、群落演替甚至赤潮發(fā)生發(fā)展消亡過(guò)程中均發(fā)揮著重要作用,已引起了研究人員的廣泛關(guān)注。石莼屬綠藻對(duì)海洋微藻的影響是由多種作用機(jī)制造成的,化感作用和營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)是其中2種最重要的機(jī)制?;凶饔茫且环N生物通過(guò)向環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì)而對(duì)其附近的另一些生物產(chǎn)生直接或間接的、有利或有害作用的現(xiàn)象[19]。近年來(lái)我國(guó)黃海海域大面積的滸苔綠潮與赤潮藻的化感作用研究表明,滸苔成熟藻體會(huì)通過(guò)分泌化感物質(zhì)來(lái)影響微藻的生長(zhǎng)[8-11]。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室控制條件下進(jìn)行的研究,首先排除了溫度、光照等環(huán)境因素的變化可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響,其次在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)添加充足的營(yíng)養(yǎng)鹽來(lái)避免營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)。因此,我們可以判定化感作用應(yīng)是引起這種影響效應(yīng)的根本原因。而且滸苔在早期微觀繁殖體萌發(fā)階段即可通過(guò)化感效應(yīng)抑制某些赤潮微藻的生長(zhǎng),并不局限于成熟的藻體階段。滸苔配子在萌發(fā)階段,就可以影響赤潮微藻塔瑪亞歷山大藻和東海原甲藻的生長(zhǎng),并且隨著初始接種密度的升高,其對(duì)塔瑪亞歷山大藻的抑制作用逐漸加強(qiáng)。配子添加組和濾液連續(xù)添加組均對(duì)這2株赤潮藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生了明顯的抑制作用。這說(shuō)明滸苔微觀繁殖體組織中確實(shí)存在著抑藻物質(zhì),并且可以分泌到培養(yǎng)液中起作用,但是抑制效應(yīng)會(huì)隨著時(shí)間的進(jìn)行而減弱,需要連續(xù)的添加累積才能起到較好的抑藻效果。滸苔成體的抑藻效應(yīng)也有相同的報(bào)道,研究者認(rèn)為化感物質(zhì)具有一定的累積效應(yīng),當(dāng)累積到一定的閾值時(shí)這種效應(yīng)才會(huì)顯現(xiàn)[9]。因此實(shí)驗(yàn)中化感物質(zhì)的連續(xù)分泌及添加是抑制微藻生長(zhǎng)的關(guān)鍵。高溫處理過(guò)的滸苔濾液對(duì)2種微藻的生長(zhǎng)均無(wú)顯著的抑制作用,表明該抑藻物質(zhì)不穩(wěn)定,易在高溫下降解?;粼拥龋?]也曾報(bào)道新鮮的滸苔藻體培養(yǎng)濾液在經(jīng)高溫后對(duì)某些微藻抑制作用消除的現(xiàn)象。隨著對(duì)石莼屬綠藻化感作用研究的日益增多,關(guān)于其分泌的化感物質(zhì)也已經(jīng)形成了一些初步的看法。Alamsjah等[20]從孔石莼中分離出抑制赤潮異彎藻的活性物質(zhì),主要成分為多不飽和脂肪酸;Jin和Dong[21]也認(rèn)為不飽和脂肪酸可能是孔石莼產(chǎn)生的克生物質(zhì)的重要組成成分之一。夏鈺妹[22]從腸滸苔的有機(jī)相提取物中分離純化出3個(gè)活性化合物,可能的抑藻成分被認(rèn)為是α-亞麻酸。韓秀榮等[10]認(rèn)為滸苔分泌的化感物質(zhì)具有相對(duì)較高的極性;孫穎穎等[23]對(duì)滸苔抑藻組分進(jìn)行進(jìn)一步分離,發(fā)現(xiàn)其含有內(nèi)酯和香豆素類化合物。這都表明石莼屬不同藻種分泌的化感物質(zhì)是不同的,這種差異性可能與報(bào)道的化感物質(zhì)含有多種成分有關(guān)。

Jensen[24]指出大型海藻的微觀繁殖體在早期的固著萌發(fā)階段,會(huì)通過(guò)釋放一定的代謝產(chǎn)物來(lái)影響周圍的微環(huán)境。Amsler和Searles的研究[25]更表明大型海藻一些特性的形成,是在其微觀繁殖體階段就建立的。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合這種效應(yīng),說(shuō)明滸苔能夠分泌化感物質(zhì)的特性在早期發(fā)育階段就已經(jīng)形成,至于滸苔微觀繁殖體是否同成熟藻絲體分泌相同的抑藻物質(zhì),還有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。對(duì)比滸苔微觀繁殖體與成熟藻體的抑藻試驗(yàn)結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)微觀繁殖體在萌發(fā)階段的第10天對(duì)塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)抑制率為28%,而生物量為1.0g/L的滸苔成熟藻絲體在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第10天時(shí)對(duì)塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)抑制率大約為50%[8]。滸苔微觀繁殖體在本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的第10天僅剛完成萌發(fā)過(guò)程,細(xì)胞結(jié)構(gòu)還較為簡(jiǎn)單,生物量顯著低于成熟藻體的1.0g/L。因此倘若換算成同等生物量,其對(duì)微藻產(chǎn)生的抑制作用并不低于滸苔藻絲體,所以滸苔微觀繁殖體的化感作用是不容忽視的。滸苔綠潮在其整個(gè)孕育、發(fā)生發(fā)展及消亡過(guò)程中,都有大量微觀繁殖體的形成。因此,要全面地評(píng)價(jià)滸苔綠潮的生態(tài)效應(yīng),就不僅要從滸苔暴發(fā)后形成大量生物量遮蔽陽(yáng)光,快速吸收營(yíng)養(yǎng)鹽,消亡時(shí)腐爛分解的影響方面考慮,還要考慮大量滸苔微觀繁殖體孕育階段可能造成的影響。我們的研究結(jié)果豐富并證實(shí)了滸苔綠潮潛在的生態(tài)效應(yīng)。另外,滸苔對(duì)常見(jiàn)赤潮藻種生長(zhǎng)的影響效應(yīng),可能會(huì)降低赤潮發(fā)生的幾率,因此在開(kāi)展赤潮的生物防治以及海域的生態(tài)修復(fù)等方面都有著積極的意義。

作者:劉青 顏天 周名江 張清春 林佳寧 單位:中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)

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