蓝藻水华在全球范围内强烈并频繁地发生,产毒蓝藻有时全年都会是整个淡水系统的优势种,导致严重的环境问题。枝角类经常与蓝藻水华共存,因此枝角类与产毒蓝藻相互作用的研究将会越来越受关注。研究表明,蓝藻水华增加了浮游动物与蓝藻之间的相互作用力,浮游动物能够对环境中的产毒蓝藻和其他环境因素产生适应性。本研究以淡水中常见浮游动物枝角类为实验生物,以隆线溞和蚤状溞为大型枝角类的代表,老年低额溞和直额裸腹溞为中型枝角类的代表,角突网纹溞、长额象鼻溞和圆形盘肠溞为小型枝角类的代表,从蓝藻水华暴发过程以及生物迁移过程两个角度探究浮游动物对产毒蓝藻的快速进化。首先,为了探究蓝藻水华的暴发速度是否会影响枝角类对产毒蓝藻的抗性进化。我们用3种不同的枝角类蚤状溞、直额裸腹溞以及圆形盘肠溞分别进行实验,每一物种做5组处理,分别是对照组(100%小球藻喂养)、40%蓝藻组(40%铜绿微囊藻+60%小球藻)、v1组、v2组、v3组(食物中蓝藻的含量匀速增加,并分别在2周、4周、6周后食物中蓝藻的比例达到40%,之后以40%铜绿微囊藻+60%小球藻的混合食物培养至第八周),培养2个月之后,蚤状溞、直额裸腹溞进行生命表实验,圆形盘肠溞进行种群生长实验。结果显示,三种枝角类5个处理组的抗性表现为40%蓝藻组、v1组、v2组、v3组的抗性均显著高于对照组;就4组蓝藻组的抗性而言,蚤状溞与直额裸腹溞40%蓝藻组的抗性与v1组无显著差异,但40%蓝藻组、v1组的抗性均显著高于v2组与v3组;蚤状溞v2组显著高于v3组,直额裸腹溞v2组与v3组之间则无显著差异;圆形盘肠溞40%蓝藻组的抗性均显著高于v1组、v2组与v3组,但v1组、v2组与v3组之间均无显著差异。本研究表明,蓝藻的暴发速度会影响枝角类对产毒蓝藻的抗性进化,蓝藻暴发速度越快,暴露在其中的枝角类对蓝藻的抗性越高,且体型越小的枝角类对蓝藻的抗性受蓝藻暴发速度的影响越小。其次,为了探究蓝藻暴发的周期性对枝角类抗性快速进化的影响。在4种实验条件下对4种枝角类隆线溞、蚤状溞、直额裸腹溞和长额象鼻溞进行实验室驯化,包括对照组(100%小球藻)、25%蓝藻组(25%铜绿微囊藻+75%小球藻)、循环组1(10%铜绿微囊藻+90%小球藻与40%铜绿微囊藻+ 60%小球藻两种食物组合循环喂养,每2天循环一次)、循环组2(50%铜绿微囊藻+50%小球藻与100%小球藻两种食物组合循环喂养,每2天循环一次),选择2个月后,隆线溞、蚤状溞和直额裸腹溞进行生命表实验,长额象鼻溞进行种群生长实验。结果发现,4种枝角类25%蓝藻组、循环组1以及循环组2的抗性均显著高于对照组;隆线溞循环组1与循环组2的抗性均显著高于25%蓝藻组,但循环组1与循环组2之间无显著差异。蚤状溞循环组1的抗性显著高于25%蓝藻组和循环组2,而25%蓝藻组与循环组2之间无显著差异。直额裸腹溞25%蓝藻组的抗性显著低于循环组2;但25%蓝藻组的抗性与循环组1无显著差异;循环组1与循环组2之间也无显著差异。而长额象鼻溞25%蓝藻组与循环组1的抗性均显著高于循环组2,但25%蓝藻组与循环组1没有显著差异。本研究表明,蓝藻的周期性暴发过程中蓝藻的波动程度不同,对不同体型枝角类的抗性影响也不同。蓝藻的周期性暴发能够促进隆线溞、蚤状溞与直额裸腹溞对产毒铜绿微囊藻抗性的进化,但却能够抑制长额象鼻溞对产毒铜绿微囊藻抗性的进化。最后,考虑到自然界中水体的流动性,浮游动物可能从蓝藻未暴发的水域迁移至蓝藻暴发的水域,进一步研究种内迁移如何调控枝角类对产毒铜绿微囊藻抗性的快速进化。我们用4种不同的枝角类隆线溞、蚤状溞、老年低额溞以及角突网纹溞分别进行实验。通过将对照组(100%小球藻培养)的枝角类以不同的只数(0只、3只、6只、12只、24只)分别迁移至5个迁移组中(25%铜绿微囊藻+25%小球藻培养),每周迁移1次。2个月后,隆线溞、蚤状溞、老年低额溞进行生命表实验,角突网纹溞进行种群生长实验。结果发现,就抗性指标而言,隆线溞和蚤状溞5个迁移组的抗性均显著高于对照组;隆线溞迁移0只、3只、6只、12只组的抗性均显著高于迁移24只组,但迁移0只、3只、6只、12只组之间均无显著差异。蚤状溞迁移0只、3只、6只组的抗性均显著高于迁移12只组与迁移24只组,迁移12只组显著高于迁移24只组,迁移0只、3只、6只之间均无显著差异。而老年低额溞迁移0只组、迁移3只组的抗性均与对照组无显著差异;迁移6只组、迁移12只组、迁移24只组的抗性显著高于对照组;迁移6只组显著高于迁移0只、3只组;但迁移6只组与迁移12、24只组无显著差异;并且迁移0只、3只、12只、24只组之间均无显著差异。角突网纹溞迁移0只、3只、6只组的抗性均显著高于对照组,迁移12只组的抗性与对照组没有差异;迁移24只组显著低于对照组。本研究表明,枝角类的种内迁移能够抑制其对产毒铜绿微囊藻的抗性进化。本研究从以上三个方面探究了淡水中常见枝角类对环境中产毒蓝藻的适应性,不仅证明了浮游动物能够对实验室环境中的蓝藻变化产生快速进化,而且为今后研究野外环境变化对浮游动物快速进化的影响提供一定的理论基础,使早日通过浮游动物控制蓝藻水华成为可能。