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球形棕囊藻是一种分布广泛的浮游植物,能够引起大规模的藻华,对海洋生态系统碳循环、硫循环以及全球气候改变具有重要的影响。球形棕囊藻具有特殊的生活史,由单细胞和囊体两个阶段组成。中国海域发现的棕囊藻具有独特的性质,其囊体直径可以达到3厘米,远远高于世界上其他海区发现的球形棕囊藻的囊体直径,具有溶血毒性,在藻华爆发时引起严重的经济损失和生态灾难。因此研究中国海区球形棕囊藻的生长具有重要的生态价值。本文通过室内培养实验,研究了温度、盐度、硅藻以及不同维生素对球形棕囊藻生长及囊体形成的影响,为渤海棕囊藻赤潮的预警与防治提供理论基础和科学依据。
球形棕囊藻渤海株能够适应较广的温度和盐度范围,在温度为20℃,盐度为30的条件下球形棕囊藻渤海株达到最大细胞密度。在实验设定的温盐范围内,球形棕囊藻渤海株在温度15-30℃,盐度10-35间都能够正常生长;当温度低于20℃和高于25℃时,球形棕囊藻的细胞生长相对变慢,并且随着盐度的降低,细胞生长更加缓慢,当盐度降到10和15时,球形棕囊藻没有明显的增长,说明当温度超出最适生长范围(20-25℃)时,球形棕囊藻渤海株对低盐度的耐受力明显下降。
棕囊藻的藻华现场发现,囊体有时会附着在角毛藻上,但其对棕囊藻囊体形成的影响和机制没有专门的研究。本次实验通过小角毛藻和球形棕囊藻的共培养,观察球形棕囊藻囊体形成和生长状况,研究小角毛藻对球形棕囊藻囊体形成的影响。结果表明:在混合培养下,球形棕囊藻的游离鞭毛细胞生长受到抵制,而囊体的密度却明显高于单独培养时的密度,但持续时间较短;而单独培养体系下,棕囊藻游离鞭毛细胞密度和囊体体积均高于混合培养,囊体的存在时间较长。小角毛藻的存在对囊体的形成具有促进效应,这对于球形棕囊藻囊具有重要的生态意义,有利于棕囊藻藻华的形成。
实验室培养球形棕囊藻时发现,维生素的添加对于囊体的形成和生长具有选择性的影响。维生素B1对球形棕囊藻游离鞭毛细胞的生长有明显的促进作用,;而B12的存在会导致棕囊藻细胞生长缓慢,并且抑制囊体形成;H对球棕囊藻游离鞭毛细胞的生长和囊体的形成没有明显的促进作用,但也没有抑制作用。在不添加维生素的情况下,棕囊藻同样形成囊体,且囊体的形态和结构并不受到显著的影响。因此维生素的缺乏并没有影响棕囊藻的生长和限制囊体的形成,棕囊藻属中的不同种对维生素的需求可能是不同的。