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日益加剧的水体富营养化造成蓝藻水华频繁暴发,导致浮游动物群落结构发生改变。自然水体中,大型枝角类在浮游动物中占有优势地位,而当蓝藻水华发生后,水体中小型枝角类、桡足类、轮虫反而处于优势地位,观察到此自然现象后,提出了蓝藻水华能否逆转浮游甲壳动物之间竞争关系的科学问题。本研究选取我国淡水枝角类优势种蚤状溞(Daphnia pulex)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)、老年低额溞(Simocephalus vetulus)为实验对象。首先,通过5天短期实验,探讨产毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是否能够降低大型枝角类对小型枝角类的抑制作用。其次,在短期实验结果基础上,设计蚤状溞与长额象鼻溞在1:1条件下的长期竞争实验,及不同微囊藻浓度、小球藻浓度(Chlorella pyrenoidosa)、总碳恒定条件下两者不同比例、温度、初始蚤状溞数量等生态因素对竞争作用的影响效果。然后,结合水体中钙下降的现实状况,探讨水体钙离子变化及微囊藻双因素对三组枝角类之间竞争影响的差异;最后,结合自然生态环境中的捕食作用,通过添加捕食者,探讨微囊藻对三组枝角类之间竞争的影响。主要研究结果如下:1、不同生态因素影响蚤状溞对长额象鼻溞的种间抑制作用通过短期实验,探讨产毒铜绿微囊藻能否通过降低大型枝角类对小型枝角类的抑制作用来改变浮游动物群落结构。短期(5天)竞争实验显示500μg C L-1铜绿微囊藻明显降低大型枝角类蚤状溞对小型枝角类长额象鼻溞的抑制作用;微囊藻浓度从0增加到1000μg C L-1、优质食物小球藻浓度从0增加到500μg C L-1时,蚤状溞对长额象鼻溞抑制作用的减弱程度均逐渐增强;且在总碳浓度恒定条件下,抑制作用随微囊藻占总碳的百分比不同而发生改变,25%小球藻(即75%微囊藻)条件下,蚤状溞对长额象鼻溞抑制作用的减弱程度最强;温度从20℃升高到28℃,竞争作用减弱程度增强。本实验结果表明微囊藻的出现能够改变枝角类间竞争结果,此结果受到藻类组成、数量及水温等多种生态因素的影响。2、不同生态因素对微囊藻逆转蚤状溞与长额象鼻溞种间竞争关系的影响自然界中,浮游动物之间长期存在相互竞争关系。长期(40天)竞争实验发现微囊藻能降低蚤状溞对长额象鼻溞的竞争抑制作用;微囊藻从0增加到500μg C L-1.小球藻浓度从0增加到2000μg CL-1时,蚤状溞对长额象鼻溞抑制作用的减弱程度逐渐增强;总碳浓度恒定时,25%小球藻(即75%微囊藻)条件下,蚤状溞对长额象鼻溞竞争抑制作用的减弱程度最强;温度升高时,微囊藻对蚤状溞与长额象鼻溞的竞争抑制作用反而减弱;500μg C L-1的微囊藻能够减弱一定数量(5-40ind.500mL-1)蚤状溞对长额象鼻溞的竞争抑制作用;但蚤状溞数量达到80ind.500mL-1时,微囊藻的减弱作用不显著。结果显示浮游植物组成、浓度、数量、温度等生态因素对蚤状溞与长额象鼻溞的竞争关系呈现不同程度的影响。3、钙离子变化及微囊藻对枝角类种间竞争的影响由于酸性物质的沉降,很多湖水中的钙呈逐年下降趋势,而钙作为形成浮游甲壳动物外骨骼结构的矿物质中的一个主要的阳离子,影响浮游动物群落结构。通过钙(5和20mg L-1)、微囊藻(0和500μg C L-1)双因素进行40天长期实验,探究三组枝角类组合(蚤状溞×老年低额溞;蚤状溞×长额象鼻溞;老年低额溞×长额象鼻溞)之间竞争关系的改变。结果显示:钙下降降低了竞争组中蚤状溞、老年低额溞、长额象鼻溞的种群增长率;500μg C L-1的铜绿微囊藻削弱了三组枝角类之间的竞争作用,使优势关系更加明显;微囊藻、钙下降、微囊藻×钙下降对三组枝角类之间的竞争关系均产生极其显著影响。本研究为水体钙离子变化条件下,微囊藻对浮游动物群落演替的影响提供基础理论依据。4、捕食者及微囊藻对枝角类种间竞争的影响捕食者与被捕食者之间存在长期的生存斗争关系。在水生态系统中,无脊椎动物对浮游动物的捕食作用普遍存在,使浮游动物丰度下降、群落结构改变。通过捕食者(水螅)、微囊藻(0和500μgCL-1)双因素进行14天实验,探究三组枝角类组合(蚤状溞×老年低额溞;蚤状溞×长额象鼻溞;老年低额溞×长额象鼻溞)之间竞争关系的改变。结果显示:500μg C L-1的铜绿微囊藻使老年低额溞与蚤状溞之间竞争作用发生逆转,长额象鼻溞与蚤状溞、长额象鼻溞与老年低额溞之间竞争作用明显减弱;捕食者水螅对不同枝角类具有摄食偏好性,依次为蚤状溞>老年低额溞>长额象鼻溞;微囊藻、捕食者、微囊藻×捕食者均对三组枝角类之间的竞争关系产生极显著影响。本实验结果表明捕食者的出现,改变了枝角类之间的竞争结果,进一步为蓝藻水华发生条件下浮游动物群落结构的改变提供基础研究数据。