安氏伪镖水蚤与动表生硅藻相互关系的实验研究

安氏伪镖水蚤与动表生硅藻相互关系的实验研究硅藻是浮游动物桡足类的主要食物来源,其与桡足类的相互作用主要体现为营养关系。而对桡足类体表上生活的附生硅藻,即动表生硅藻(epizoicdiatom),这一硅藻类群的研究则相对薄弱,未引起足够的重视。实际上,自然界中动表生硅藻附着在桡足类体表上的现象己被广泛报道,它们之间可能存在着复杂的生态关系。共生关系的研究是现在海洋研究的热点,以动表生硅藻与桡足类之间的相互关系和潜在的附着机制的研究为切入点,可为揭示桡足类和硅藻之间的生态关系提供新的思路,对海洋生物学和生态学的理论研究和实际应用具有重要的意义。本文选择了安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomusannandalei)以及从其身上分离纯化得到的三种硅藻:透明镰刀藻(Falculahyalina)、厦门海氏藻(Hasleaxiamensis)和平片针杆藻(Synedratabulata)为实验材料,探讨安氏伪镖水蚤与不同种类的动表生硅藻在共培养条件下硅藻的生理生化特征及桡足类存活率的变化情况。实验结果如下:1.活体安氏伪镖水蚤能够促进三种动表生硅藻的细胞密度和叶绿素a含量的积累。纯培养条件下,透明镰刀藻、厦门海氏藻和平片针杆藻的细胞密度最高值分别为(1.295±0.120)×106、(1.5±0)×105和(7.47±0.153)×104cells/mL,叶绿素a含量分别为343.04±13.3、421.1±18.6和329.42±28.42μg/L,而在安氏伪镖水蚤存在的条件下,三种动表生硅藻细胞密度和叶绿素a含量均有所增长,细胞密度最高值分别为(1.595±0.092)×106、(2.03±0.252)×105和(8.10±0.153)×104cells/mL,叶绿素a含量分别为471.98±3.03、470.7±9.85和388.26±1.69μg/L,说明安氏伪镖水蚤对三种动表生硅藻的光合作用具有积极影响,其中透明镰刀藻光系统Ⅱ最大光能转换效率Fv/Fm值从0.68±0.010显著增长至0.71±0.006,其潜在光能转换效率受安氏伪镖水蚤的影响最大。2.安氏伪表水蚤对不同种类的动表生硅藻的胞内外生化成分含量具有不同的影响:共培养条件下,透明镰刀藻胞外胶体多聚物的多糖和蛋白质均有增长的趋势,分别从0.101±0.007和0.016±0.0006mg/mL增加至0.142±0.002和0.021±0.0033mg/mL,厦门海氏藻胶体多聚物的多糖和蛋白含量则分别从0.137±0.004和0.027±0.005mg/mL增加为0.182±0.007和0.030±0mg/mL,说明安氏伪镖水蚤对透明镰刀藻和厦门海氏藻胞外胶体多聚物的多糖和蛋白质的分泌具有一定的促进作用。而安氏伪表水蚤对平片针杆藻的影响则体现在促进其胞内蛋白的增加,其胞内蛋白含量从6.624±0.228显著增长为8.509±0.553μg/mL。在共培养条件下,透明镰刀藻胞外附着多聚物中糖醛酸含量显著增加,从0.021±0.0004提高至0.028±0.0004μg/mL,安氏伪镖水蚤对其附着的影响最大,厦门海氏藻次之,对平片针杆藻的影响最小。3.动表生硅藻在一定程度上可作为安氏伪镖水蚤的饵料,提高其存活率;同时,安氏伪镖水蚤能够释放硝氮和磷酸盐以促进动表生硅藻的生长,透明镰刀藻和厦门海氏藻培养液中硝氮含量分别从0.391±0.060和2.109±0.117mg/L显著增长为3.036±0.402和5.073±0.064mg/L,共培养组厦门海氏藻在对数生长后期培养液中磷酸盐含量均显著高于纯培养组。安氏伪镖水蚤排泄物释放的营养盐产生的上行效应大于其摄食动表生硅藻产生的下行效应。4.安氏伪镖水蚤可通过释放营养物质来促进动表生硅藻的生长,培养过程中游离的动表生硅藻在一定程度上也可作为安氏伪镖水蚤的饵料,两者之间的生态关系可能为共生关系。安氏伪镖水蚤与动表生硅藻之间的共生关系存在种间差异,安氏伪镖水蚤对透明镰刀藻的影响最大,厦门海氏藻次