藍藻和抗生素對萼花臂尾輪蟲種群生態(tài)學的影響研究.pdf

1、近年來,人類活動的加劇與社會的進步使得水污染問題變得更加嚴重,特別是在封閉或者交換性能差的水體中。水污染問題已經成為世界需要解決的環(huán)境問題之一。藍藻的爆發(fā)和抗生素的濫用等構成了水源污染的主要因素。本文通過室內實驗研究了在不同環(huán)境下抗生素和藍藻對萼花臂尾輪蟲( Brachionus calyciflorus)生長和繁殖的影響。主要研究結果如下:
　　1.通過生命表實驗研究發(fā)現(xiàn)銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)

2、對輪蟲的生長和繁殖有一定影響。結果表明,銅綠微囊藻濃度對內稟增長率(rm)、凈生殖率(R0)、平均壽命(L)和后代數(shù)有顯著影響(P<0.05)。溫度對世代時間(T)、平均壽命(L)和后代數(shù)有顯著影響(P<0.05)。溫度和銅綠微囊藻濃度的交互作用僅對后代數(shù)有顯著影響(P<0.05)。銅綠微囊藻對萼花臂尾輪蟲的生長和繁殖有抑制作用,特別是在高濃度(106 cells/mL)下。106 cells/mL組的輪蟲rm值相比對照組下降了約200

3、％。但是,在低濃度(104 cells/mL)下,銅綠微囊藻可能為輪蟲提供一定的營養(yǎng)。另外,在105 cells/mL和106 cells/mL下,銅綠微囊藻對輪蟲的抑制作用隨著溫度的增加而增強。
　　2.應用群體培養(yǎng)法,以濃度為5.0×105 cells/mL的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)為食物,研究了在不同溫度(15、25、30和35°C)下,不同濃度的銅綠微囊藻(M. aeruginosa)(0

4、、104、105、106 cells/mL)對萼花臂尾輪蟲(B. calyciflorus)種群增長的影響。結果表明,溫度和銅綠微囊藻濃度對萼花臂尾輪蟲的種群密度均有極顯著影響(P<0.01),溫度、銅綠微囊藻濃度和兩者的交互作用都對種群增長率有極顯著影響(P<0.01)。隨溫度升高,輪蟲種群密度最大值、種群增長率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢;15°C下種群增長率最小,30°C下能達到最大的種群密度;同溫下,在所研究的銅綠微囊藻濃度范圍內,隨

5、著藻濃度的增大,輪蟲的種群密度和種群增長率明顯下降。
　　3.利用單個體培養(yǎng)實驗和群體累積培養(yǎng)實驗研究了不同溫度下集胞藻PCC6803(Synechocystis sp. PCC6803)對萼花臂尾輪蟲的生長和繁殖的影響。群體累積培養(yǎng)實驗結果顯示,在15°C下,集胞藻組和蛋白核小球藻(C. pyrenoidosa)組的種群增長率都高于饑餓組的種群增長率,并且集胞藻比小球藻更能促進萼花臂尾輪蟲種群的增長。然而在25°C和35°C下,

6、集胞藻組的種群增長率卻遠遠低于小球藻組。單個體培養(yǎng)實驗結果顯示,在15°C下,萼花臂尾輪蟲存活率隨著集胞藻濃度的增加而逐漸增強;反之,在25°C和35°C下,存活率隨著集胞藻濃度的增加而降低。輪蟲的繁殖率在集胞藻濃度為106 cells/mL時達到最大。溫度對輪蟲的世代時間、內稟增長率(rm)、后代數(shù)和平均壽命(L)均有顯著影響;集胞藻的濃度對輪蟲的后代數(shù)有極顯著的影響,但對凈生殖率(R0)、世代時間、內稟增長率和平均壽命無顯著性影響;

7、集胞藻的濃度和溫度之間的交互作用對輪蟲的后代數(shù)和平均壽命在統(tǒng)計學上都有顯著性影響。綜合得知,集胞藻能為輪蟲提供一定的營養(yǎng),特別是在低溫條件更為明顯,集胞藻對輪蟲生長和繁殖的抑制作用可能與集胞藻的形態(tài)有關,主要表現(xiàn)在集胞藻的聚集對輪蟲產生機械干擾作用。
　　4.采用群體累積培養(yǎng)法,分別研究了紅霉素(Erythromycin)和氯霉素(Chloramphenicol)對萼花臂尾輪蟲種群增長和繁殖的影響。結果表明,不同濃度的紅霉素和氯霉

8、素對輪蟲種群增長率均有顯著影響(P<0.05),而對種群密度無顯著性影響(P>0.05)。當紅霉素和氯霉素濃度為6.25μg/mL時促進輪蟲種群增長,當濃度增加到12.5～50μg/mL時,則有不同程度的抑制作用,抑制作用隨著濃度的增大而增大,當濃度達到100μg/mL時,抑制作用最為明顯。
　　5.應用單個體培養(yǎng)實驗方法,分別設計不同濃度的紅霉素和氯霉素(0μg/mL,6.25μg/mL,12.5μg/mL,25μg/mL,50

9、μg/mL,100μg/mL)對萼花臂尾輪蟲個體生長和繁殖的影響。結果表明,低濃度的紅霉素(6.25μg/mL)對萼花臂尾輪蟲的生長和繁殖沒有抑制作用,反而可以促進其生長和繁殖。當濃度達到12.5μg/mL以及更高時,紅霉素對萼花臂尾輪蟲的生長和繁殖具有抑制作用,并且隨著濃度的增加,抑制作用越來越明顯。同樣,氯霉素在6.25μg/mL濃度和12.5μg/mL時對萼花臂尾輪蟲的生長和繁殖都具有促進作用,在高于12.5μg/mL時對萼花臂尾