溫度和銅綠微囊藻濃度對萼花臂尾輪蟲生活史參數(shù)的影響

衛(wèi)向東 郭匿春 楊利源 李靜

摘要 [目的]了解溫度和銅綠微囊藻濃度對輪蟲生活史的影響，以萼花臂尾輪蟲為研究對象進行了生命表研究。[方法]在15、25、35 ℃和不同斜生柵藻濃度下，探究銅綠微囊藻對萼花臂尾輪蟲生活史的影響。[結(jié)果]溫度、斜生柵藻濃度以及二者交互作用下，銅綠微囊藻均對萼花臂尾輪蟲的凈生殖率（R0）、世代時間（T）和內(nèi)稟增長率（rm）有顯著影響（P<0.05）。當(dāng)斜生柵藻濃度分別為105、106 cells/mL時，處理組相對于對照組，溫度在15 ℃時，R0分別下降了9.4%、69.3%，rm分別下降了20.0%、63.6%，銅綠微囊藻在斜生柵藻濃度充足時對萼花臂尾輪蟲繁殖與生長的抑制作用要大于斜生柵藻濃度緊缺時;在溫度25 ℃時，R0分別下降了66.3%、45.6%，rm分別下降了77.8%、22.2%，銅綠微囊藻對萼花臂尾輪蟲的抑制作用隨著斜生柵藻濃度的提升而減小;溫度在35 ℃時，R0分別下降了71.8%、83.0%，rm分別下降了90.0%、70.7%，銅綠微囊藻對輪蟲的抑制作用隨著斜生柵藻濃度的提升而加大。[結(jié)論]銅綠微囊藻對輪蟲的作用受其他可食性綠藻食物濃度的影響，且這種影響會隨著溫度的變化而變化。該研究通過測定不同溫度和不同食物濃度間的交互作用對萼花臂尾輪蟲一些重要的生活史參數(shù)和生命表因子的影響來了解其基本生物學(xué)特征以及為以后研究野外環(huán)境中各種因子對輪蟲影響中所起的作用做好數(shù)據(jù)與理論的鋪墊。

關(guān)鍵詞 萼花臂尾輪蟲;溫度;斜生柵藻;銅綠微囊藻;生活史

中圖分類號 X-174? 文獻標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）22-0074-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.018

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effects of Temperature and Microcystis aeruginosa Concentration on the Life History Parameter of Brachionus calyciflorus

WEI Xiang-dong， GUO Ni-chun，YANG Li-yuan et al

（College of Resources and Environment，Anhui Agricultural University，Hefei，Anhui 230036）

Abstract [Objective]To understand the influence of temperature and Microcystis aeruginosa concentration on the life cycle of rotifers， the life table experiment was carried out with the Brachionus calyciflorus as the research object.[Method]The effects of Microcystis aeruginosa on the life cycle of Brachionus calyciflorus were investigated at 15、25、35 ℃and different concentrations of Scenedesmus obliquus.[Result]Temperature， the concentration and the interaction of the two had significant effects on the net reproductive rate （R0）， generation time （T） and intrinsic growth rate （rm） of the Brachionus calyciflorus （P<0.05）.When the concentrations of Scenedesmus obliquus were 105 and 106 cells/mL， R0 decreased by 9.4% and 69.3%， and rm decreased by 20.0% and 63.6%， respectively， in the treatment group compared with the control group， when the temperature was 15 ℃. The inhibition effect of Microcystis aeruginosa on the reproduction and growth of Brachionus calyciflorus was greater when the concentration of Scenedesmus obliquus was sufficient than when the concentration of Scenedesmus obliquus was deficient.When the temperature was 25 ℃， R0 decreased by 66.3% and 45.6%， respectively， and rm decreased by 77.8% and 22.2%， respectively. The inhibitory effect of Microcystis aeruginosa on Brachionus calyciflorus decreased with the increase of the concentration of Scenedesmus obliquus. When the temperature was 35 ℃， R0 decreased by 71.8% and 83.0%， and rm decreased by 90.0% and 70.7%， respectively. The inhibitory effect of Microcystis aeruginosa on rotifers increased with the increase of the concentration of Scenedesmus obliquus.[Conclusion]The results showed that the effects of Microcystis aeruginosa on rotifers were influenced by the concentrations of other edible green algae， and the effects varied with the change of temperature.In this study， we hope to find out some basic biological characteristics of Brachionus calyciflorus by measuring the effect of the interaction between different temperature and food concentration on some important life history parameters and life table factors to understand the future research field environment various factors influence on rotifers， the role of well data and theory foreshadowing.

Key words Brachionus calyciflorus;Temperature;Scenedesmus obliquus;Microcystis aeruginosa;Life history

基金項目 中科院南京地湖所湖泊與環(huán)境國家重點實驗室開放基金（2014SKL008）;水產(chǎn)增養(yǎng)殖安徽省重點實驗室開放課題（AHSC20190202）;安徽省省級大學(xué)生創(chuàng)新基金“生物絮團凈化淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的研究”（DS185202）。

輪蟲是浮游動物中的重要組成部分，不僅可以作為魚類的重要餌料，其豐度和群落組成也是評價水環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)[1]。自20世紀 80 年代起，輪蟲因其對外界環(huán)境因子的敏感性而成為環(huán)境監(jiān)測和生態(tài)毒理學(xué)上的重要受試生物[2-3]。萼花臂尾輪蟲（Brachionus calyciflorus）作為水生輪蟲的一大重要種類，具有分布廣泛、繁殖速度快、對環(huán)境敏感等特點，且終年常見，在結(jié)冰的水體中也能大量存在[4]。萼花臂尾輪蟲已被美國材料實驗協(xié)會正式作為淡水和海水測試生物列入國家測試標(biāo)準（ASTM 1991）。有關(guān)萼花臂尾輪蟲在環(huán)境監(jiān)測與生態(tài)毒理研究中用作指示性動物應(yīng)用研究近年來也有較多報道[5-8]。20世紀中葉以來，隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展以及社會經(jīng)濟的迅速增長，全球變暖和水體污染問題越來越受到國內(nèi)外研究者的關(guān)注。全球氣溫的持續(xù)升高，引發(fā)了強烈的水體富營養(yǎng)化和藍藻水華，我國約85%的湖泊、河流都出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化且一直處于上升趨勢，對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響[1]。全球變暖和藍藻水華已成為全世界水生生態(tài)環(huán)境的難題。萼花臂尾輪蟲作為環(huán)境監(jiān)測上的重要受試生物，近年來一直是水環(huán)境評價指標(biāo)中的熱點，通過對輪蟲生活史參數(shù)的研究可以準確評價藍藻水華等不同生態(tài)因子對水生生物種群增長和繁殖的影響。

全球變暖及其引起的湖泊水體溫度升高已受到國際社會和學(xué)者的廣泛關(guān)注[9]。同時，溫度也被認為是造成藍藻水華的重要影響因子。水體溫度可以直接影響生物有機體的體溫，體溫的高低又決定了浮游動物新陳代謝、生物體的生長、發(fā)育、繁殖和行為等，從而影響浮游動物的豐度[10]，在溫度不同的水體中，水溫除會影響輪蟲的代謝速率和表型特征外[11]，還會影響各種藻類的生長與繁殖。銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）是藍藻水華中主要的優(yōu)勢種，微囊藻分為產(chǎn)毒微囊藻和非產(chǎn)毒微囊藻，產(chǎn)毒微囊藻其產(chǎn)出的微囊藻毒素（Microcystins，Mcs）是一種肝毒素類的環(huán)境污染物，伴隨著微囊藻細胞的衰老、死亡和裂解，有毒細胞內(nèi)的藻毒素釋放于水體中一段時間，對水體中的魚類以及浮游動物會產(chǎn)生毒害作用，甚至通過食物鏈能間接對人類身體產(chǎn)生危害;而非產(chǎn)毒微囊藻則會以群體形式存在，通過機械干擾浮游動物的攝食過程來抑制浮游動物的生長及繁殖，且無毒微囊藻因其缺乏脂肪酸而對攝食者浮游動物的繁殖產(chǎn)生影響[12]。目前已有相關(guān)試驗分別研究了溫度和銅綠微囊藻對輪蟲生長和繁殖的影響[? 10-11]。但如果溫度與其他可食性食物對銅綠微囊藻—輪蟲攝食體系發(fā)生協(xié)同或拮抗作用，輪蟲種群的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生很大的變化，從而影響更高營養(yǎng)級的其他生物種類[13-14]。就多種環(huán)境因子對輪蟲生活史的影響目前已有研究但存在不一致性，自然水體中對輪蟲生活史的影響往往是多方面的，水溫、食物以及產(chǎn)毒藻類的存在與否都會對輪蟲的生長與繁殖產(chǎn)生巨大影響。

因此，筆者在不同溫度和斜生柵藻濃度下，探究銅綠微囊藻對萼花臂尾輪蟲生活史的影響，以期通過測定不同溫度和食物濃度間的交互作用對萼花臂尾輪蟲生活史參數(shù)的影響來明晰其基本生態(tài)學(xué)特征，為今后進一步研究自然水體中多參數(shù)因子對輪蟲種群動態(tài)的影響提供理論依據(jù)。這對于理解萼花臂尾輪蟲在水環(huán)境監(jiān)測與生態(tài)毒理研究中的指示作用，以及高溫下富營養(yǎng)化水體中藍藻水華的控制具有重要理論意義和現(xiàn)實作用。

1 材料與方法

1.1 輪蟲的采集與培養(yǎng)

選取的萼花臂尾輪蟲取自安徽省合肥市巢湖水體，在實驗室培養(yǎng)箱中單個體克隆培養(yǎng)180 d以上。萼花臂尾輪蟲放置在溫度（25±1）℃、光照強度2 200 lx、光照周期L∶D=14∶10的100 mL燒杯中。培養(yǎng)輪蟲使用的培養(yǎng)基是EPA培養(yǎng)基[15]，并采用BG-11[16]培養(yǎng)基培養(yǎng)出來的處于指數(shù)增長期的斜生柵藻（Scenedesmus obliquus）作為萼花臂尾輪蟲的食物，每24 h投喂一次并更換培養(yǎng)液。

1.2 藻種及其培養(yǎng)

所采用的斜生柵藻和銅綠微囊藻FACHB 905（Microcystis aeruginosa FACHB 905）均來源于中國科學(xué)院水生生物研究所。藻類的培養(yǎng)同樣是在溫度（25±1）℃、光照強度2 500 lx、周期L∶D=16 h∶8 h的恒溫光照培養(yǎng)箱下進行，藻類放置在250 mL的錐形瓶中，用BG-11培養(yǎng)基培養(yǎng)，在120 ℃的高壓滅菌鍋中滅菌20 min冷卻至室溫后，在超凈工作臺無菌環(huán)境中進行接種培養(yǎng)。所有藻類均在對數(shù)生長期時以離心機6 300 r/min離心10 min，濃縮富集存放在4 ℃的冰箱中，試驗時，用顯微鏡對斜生柵藻和銅綠微囊藻進行計數(shù)，并用EPA培養(yǎng)基稀釋到試驗所需要的藻濃度。

1.3 生命表試驗

設(shè)置3個不同溫度（分別是15、25和35 ℃）和斜生柵藻濃度（分別是1×104、1×105和1×106 cells/mL）。不同斜生柵藻濃度下，根據(jù)是否添加定量銅綠微囊藻再設(shè)2種處理，對照組C組（0 cells/mL M.aeruginosa）與處理組M組（1×106 cells/mL M.aeruginosa）。每組3個重復(fù)。試驗時培養(yǎng)萼花臂尾輪蟲的容器為8 mL的特制玻璃杯，培養(yǎng)液的體積為5 mL，每個容器中分別放置齡長不超過6 h的輪蟲幼體10只。試驗時除溫度不同、食物濃度不同，其余條件均與先前培養(yǎng)一致。每隔12 h觀察和計數(shù)母體的存活數(shù)、幼體數(shù)和攜卵數(shù)，并移去產(chǎn)生的幼體，在觀察時用玻璃吸管微微地懸浮容器底部的藻類食物，每隔24 h更換培養(yǎng)液并喂食藻類，試驗直到所有輪蟲個體死亡結(jié)束。

1.4 生活史參數(shù)的計算方法

1.4.1 特定年齡的存活率（lx）。

x年齡組開始時存活個體的百分數(shù)。

1.4.2 特定年齡的繁殖率（mx）。

x年齡組平均個體所產(chǎn)的雌性后代數(shù)。

1.4.3 凈生殖率（R0）。R0=∞0lxmx。種群經(jīng)過一個世代后的凈生長率。

1.4.4 內(nèi)稟增長率（rm）。

rm是指種群在特定年齡下的最大增長率，是在粗略計算的條件下，依據(jù)以下公式計算求出：

nx=0e-rxlxmx=1。

1.4.5 世代時間（T）。

從親代出生到子代出生所經(jīng)歷的時間，T=In（r0）r。

相應(yīng)的參數(shù)均在Excel中算出，所用公式可以參考Krebs[17]和Lotka[18]。計算出萼花臂尾輪蟲各生活史參數(shù)后，采用SPSS 22.0中的方差分析以及Waller-Duncan字母標(biāo)記法來判斷萼花臂尾輪蟲在不同溫度、不同濃度下銅綠微囊藻對各組別輪蟲生活史影響的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度與藻類濃度下萼花臂尾輪蟲的特定年齡存活率

在15 ℃低溫環(huán)境下，添加銅綠微囊藻處理組的輪蟲存活率分別高于相應(yīng)的對照組，2組下降時間基本一致，但對照組存活率的下降速度更明顯，對照組的輪蟲分別于144、156和180 h全部死亡，而3個處理組的輪蟲分別存活156、180和180 h，這表明在15 ℃低溫環(huán)境下，銅綠微囊藻對輪蟲的存活具有一定的促進作用，能夠在較惡劣的環(huán)境中給予輪蟲營養(yǎng)供其存活;在25 ℃適宜的環(huán)境下，處理組的存活率下降速度和全部死亡時間都快于對照組，雖然1×104 cells/mL濃度對照組與相應(yīng)的處理組輪蟲均在156 h全部死亡，存活時間一致，但處理組輪蟲存活率的下降速度高于對照組;而處理組M+105 cells/mL和M+106 cells/mL時的輪蟲在168 h均全部死亡，對照組的存活時間分別為204和192 h，這說明25 ℃下銅綠微囊藻已經(jīng)對輪蟲的存活率產(chǎn)生抑制作用;在35 ℃高溫環(huán)境下，各組的存活時間都相對前2個溫度縮短很多，處理組M+104 cells/mL、M+105 cells/mL和M+106 cells/mL的存活時間分別為132、132和144 h，對應(yīng)的對照組存活時間都為156 h，這說明隨著溫度的升高，銅綠微囊藻對于輪蟲的存活率和存活時間的抑制也在逐漸增加（圖1）。

2.2 不同溫度與藻類濃度下萼花臂尾輪蟲的特定年齡繁殖率

輪蟲在15 ℃低溫時，斜生柵藻濃度在104 cells/mL時，對照組輪蟲繁殖率基本為0，但加入106 cells/mL的銅綠微囊藻的情況下，出現(xiàn)了較低的繁殖率，這可能是15 ℃低溫下銅綠微囊藻生長緩慢，但后期給輪蟲提供了部分營養(yǎng)供其繁殖，而對照組的斜生柵藻濃度在105和106 cells/mL的情況下輪蟲繁殖率隨著濃度的上升逐漸增加。這說明在15 ℃較低溫環(huán)境下，輪蟲的繁殖率均隨著斜生柵藻濃度的上升而上升，且低溫下銅綠微囊藻會在斜生柵藻濃度不夠時給予輪蟲部分的營養(yǎng)供其繁殖。

25 ℃下，輪蟲的繁殖率普遍高于15 ℃時的繁殖率，25 ℃下的輪蟲繁殖率趨勢是106 cells/mL>M+106 cells/mL>105 cells/mL>M+105 cells/mL>104 cells/mL>M+104 cells/mL，相對于斜生柵藻對照組而言，添加銅綠微囊藻處理組的繁殖率均小于對照組，這說明微囊藻在25? ℃下對輪蟲繁殖的抑制作用要高于15 ℃。但在72和96 h時處理組M+105 cells/mL繁殖率要高于其對應(yīng)的對照組，這說明在25 ℃下，微囊藻只是對輪蟲具有微弱的抑制作用，并沒有完全占據(jù)斜生柵藻帶給輪蟲的營養(yǎng)。這可能是在25 ℃的環(huán)境中，銅綠微囊藻處于比較適宜生長的環(huán)境，但還沒有產(chǎn)生群體性效應(yīng)，并不能嚴重地抑制輪蟲的繁殖率，反而可以當(dāng)作輪蟲生長的餌料。

在35 ℃高溫環(huán)境中，處理組的繁殖率明顯低于其對應(yīng)的對照組，且處理組的繁殖率分別在84、120和144 h停止繁殖，而對照組均在168 h才停止繁殖。這說明在35 ℃的環(huán)境中，微囊藻對輪蟲繁殖率的抑制作用加強，特別在斜生柵藻濃度較低的情況下更為顯著。從3個溫度的輪蟲繁殖時間趨勢來看，15 ℃的輪蟲繁殖率高峰期相對往后，處于120～140 h，25 ℃的輪蟲繁殖率高峰期較為平穩(wěn)，處于60～144 h且都處于較高的繁殖率，而35 ℃中繁殖率的高峰期提前，在72～108 h處于最高值，然后下降或者停止繁殖（圖2）。

2.3 不同溫度與藻類食物條件下萼花臂尾輪蟲生活史參數(shù)分析

對同種溫度不同斜生柵藻濃度下輪蟲種群的R0、rm和T進行方差分析，結(jié)果表明，溫度在15 ℃時，當(dāng)斜生柵藻濃度較低時，斜生柵藻對萼花臂尾輪蟲的R0、rm和T均無顯著影響，而當(dāng)斜生柵藻濃度較高時，對萼花臂尾輪蟲R0和rm具有顯著影響（P<0.05）;溫度在25 ℃時，斜生柵藻濃度對萼花臂尾輪蟲的R0和rm均有顯著影響（P<0.05），與T之間沒有顯著差異;溫度在35 ℃時，斜生柵藻濃度與萼花臂尾輪蟲的R0和rm也均有顯著影響（P<0.05），且世代時間T也具有顯著影響（P<0.05），輪蟲的世代時間隨著溫度的上升而逐漸減少。對對照組與處理組的t檢驗分析，對照組中輪蟲的R0和rm顯著大于處理組中的生活史參數(shù)（P<0.05）（表1）。

當(dāng)溫度為15 ℃時，斜生柵藻濃度在104 cells/mL時，R0和rm為0，這可能是因為溫度太低和食物濃度低，萼花臂尾輪蟲沒有一個很好的生存環(huán)境，所以難以繁衍后代，而當(dāng)加入106 cells/mL銅綠微囊藻后，萼花臂尾輪蟲產(chǎn)生較低R0，且出現(xiàn)了無限趨近于0的rm，這說明當(dāng)食物濃度不足時，輪蟲迫于生存壓力會從微囊藻中攝取營養(yǎng)供其生存與繁殖。當(dāng)斜生柵藻濃度在105 cells/mL時，對照組與處理組的R0、rm相差幅度較小，就處理組相對于對照組而言，R0下降了94%，rm下降了20%，而當(dāng)斜生柵藻濃度上升至106 cells/mL后，對照組的R0、rm明顯高于處理組，處理組的R0下降了69.3%，rm下降了63.6%，這反映了在低溫狀態(tài)下，當(dāng)輪蟲食物濃度充足時，輪蟲會有選擇性地選擇食物，銅綠微囊藻在食物濃度充足時對輪蟲繁殖與生長的抑制作用大于食物濃度緊缺時。

當(dāng)溫度為25 ℃時，斜生柵藻濃度在104 cells/mL時，對照組與處理組的R0和rm同樣很低，但相對15 ℃有所提升;隨著斜生柵藻濃度的提高，R0、rm都有明顯的提升，特別在濃度為106 cells/mL時，R0和rm均處于3個溫度的最高值，說明萼花臂尾輪蟲在3個溫度中更適合于25 ℃，且斜生柵藻的濃度106 cells/mL更加適宜。與對照組相比，當(dāng)斜生柵藻濃度在104 cells/mL時，處理組的R0上升了1654%;當(dāng)斜生柵藻濃度在105 cells/mL時，處理組的R0下降了66.3%，rm下降了77.8%;當(dāng)斜生柵藻濃度上升至106 cells/mL后，處理組的R0下降了45.6%，rm下降了22.2%，說明當(dāng)環(huán)境處于適宜狀態(tài)時，銅綠微囊藻對輪蟲的抑制作用隨著斜生柵藻濃度的提升而減小，但當(dāng)斜生柵藻濃度難以支撐輪蟲生長與繁殖時，銅綠微囊藻會對輪蟲的生長有一定的促進作用。

當(dāng)溫度為35 ℃時，斜生柵藻濃度在104 cells/mL時，R0下降了66.2%;當(dāng)斜生柵藻濃度在105 cells/mL時，R0下降了71.8%，rm下降了90.0%;當(dāng)斜生柵藻濃度上升至106 cells/mL后，R0下降了83.2%，rm下降了70.7%，說明當(dāng)環(huán)境處于高溫狀態(tài)時，銅綠微囊藻對輪蟲的抑制作用隨著斜生柵藻濃度的提升而加大。

綜上，在斜生柵藻濃度在105 cells/mL時，R0與rm的下降速度都隨著溫度的上升而加快，說明銅綠微囊藻對萼花臂尾輪蟲的抑制作用是隨著溫度的升高而升高。而當(dāng)斜生柵藻濃度在106 cells/mL時，R0與rm的下降速度是35 ℃>15 ℃>25 ℃，這可能是因為15 ℃時，處理組溫度太低加上銅綠微囊藻的作用導(dǎo)致輪蟲在此環(huán)境下更加容易死亡，而對照組因為斜生柵藻濃度較高，食物濃度充足，相對于處理組存活率較高（表1）。

3 討論

3.1 藻類濃度對萼花臂尾輪蟲生活史的影響

食物濃度是影響輪蟲種群增長和繁殖最主要的生態(tài)因子之一[19]。該研究中，在同一溫度下，萼花臂尾輪蟲受單一食物濃度的影響，對照組的存活率、繁殖率、凈增長率及內(nèi)稟增長率均隨著斜生柵藻濃度的上升而上升，這說明食物濃度越高，對輪蟲種群增長率的促進作用越大，這與研究的食物濃度的增加會使輪蟲種群增長率隨之增加的結(jié)論相似[1]，這主要是因為高濃度食物會使輪蟲的幼體快速成長為成熟的個體，從而提高了種群增長率;當(dāng)加入銅綠微囊藻后，萼花臂尾輪蟲的各生活史參數(shù)也隨著食物濃度的升高而升高，但整體上相比對照組，萼花臂尾輪蟲的生活史參數(shù)呈明顯下降趨勢，這說明當(dāng)輪蟲在攝食了不適宜的藻類食物時，會大大降低其種群的增長率和繁殖率。這主要是當(dāng)輪蟲攝食銅綠微囊藻后，可能會導(dǎo)致其吞咽能力降低、妨礙食物的有效運輸，進而降低其攝食、生長及繁殖能力，種群適合度降低，甚至造成個體的大量死亡，在很大程度上降低了輪蟲的攝食率和存活率。斜生柵藻與銅綠微囊藻間交互關(guān)系也會影響萼花臂尾輪蟲的生活史參數(shù)，當(dāng)斜生柵藻濃度低時，銅綠微囊藻會充當(dāng)食物的角色補充輪蟲營養(yǎng)供其短時間和低效率的增長;斜生柵藻濃度適中時，銅綠微囊藻會抑制輪蟲的繁殖;斜生柵藻濃度高時，銅綠微囊藻的影響作用相對減弱，主要是因為攝入比例的減少以及綠藻的增加會使銅綠微囊藻中的有毒性質(zhì)細胞部分被綠藻細胞內(nèi)的化合物所改變，因而抑制作用也減弱。同樣在野外富營養(yǎng)化程度較高的水體中，輪蟲與銅綠微囊藻也會產(chǎn)生相互影響，不同于水體中的其他浮游動物可以分辨出產(chǎn)毒與非產(chǎn)毒的藍藻且拒絕攝食與產(chǎn)毒藍藻相似的藻類，輪蟲不能根據(jù)食物的質(zhì)量來進行篩選，只能通過食物顆粒的大小來進行選擇，因此會在攝食過程中大量地攝食適宜大小的食物，其中包括銅綠微囊藻[20]，這一方面會導(dǎo)致輪蟲的種群增長率大大降低，另一方面也會由于輪蟲的攝食使水體中的藍藻大量減少，間接促進水環(huán)境的健康發(fā)展。

3.2 溫度對萼花臂尾輪蟲生活史的影響

該研究中溫度處于15、25和35 ℃時，在溫度變化的單一影響下，萼花臂尾輪蟲的凈生殖率隨著溫度的升高呈先上升后下降的趨勢，這與馬杰等[21]、耿紅等[22]在研究溫度對輪蟲種群增長的結(jié)論相似，主要是因為在低溫或高溫的情況下輪蟲會通過改變自身側(cè)棘刺長來適應(yīng)不利的生存環(huán)境，棘刺的增長將會消耗輪蟲自身較多能量，從而導(dǎo)致用于生殖的能量減少;萼花臂尾輪蟲的世代時間隨著溫度的升高而逐漸縮短，這與前人的研究結(jié)果一致[10]，這主要是萼花臂尾輪蟲的生殖前期和胚胎發(fā)育期會隨著溫度的升高而縮短，從而成為成熟母體的時間也會縮短;而萼花臂尾輪蟲種群的內(nèi)稟增長率隨著溫度的升高而升高，主要是因為在高溫誘導(dǎo)下，輪蟲的生活史對策會發(fā)生變化，它會通過減小背甲長度、縮小自己的體積來適應(yīng)高溫的環(huán)境[23]，因此隨著溫度的升高，輪蟲對于食物的攝取比例會逐漸減少，食物競爭減少，其種群內(nèi)稟增長率也隨之提升。溫度是影響每一個生命周期中由單個雌性產(chǎn)生后代總數(shù)的一個因素，且高溫下的繁殖力高于低溫下的繁殖力，在野外環(huán)境中，水溫會經(jīng)常隨著季節(jié)而變化，從而進一步產(chǎn)生水體中浮游動物或浮游植物等一系列連鎖反應(yīng)，對于浮游動物而言在一定溫度范圍內(nèi)每增加1 ℃，代謝率加快10%左右[24]，因此研究溫度的變化對野外環(huán)境輪蟲對水環(huán)境的監(jiān)測有很大的借鑒意義。

3.3 溫度和斜生柵藻與銅綠微囊藻濃度的交互作用對萼花臂尾輪蟲生活史的影響

該研究中，在低溫、適宜溫度和高溫下，不同斜生柵藻濃度下銅綠微囊藻對萼花臂尾輪蟲生活史產(chǎn)生了抑制或促進作用。在低溫狀態(tài)下，銅綠微囊藻在斜生柵藻濃度充足時對萼花臂尾輪蟲繁殖與生長的抑制作用要大于斜生柵藻濃度緊缺時。這主要是因為當(dāng)斜生柵藻濃度緊缺且處于低溫時，萼花臂尾輪蟲會受到低溫以及食物濃度緊缺的雙重脅迫，萼花臂尾輪蟲在處于極度惡劣的環(huán)境下，它會通過增大體積，減小相對體表面積，降低代謝消耗能，減少對于外界的接觸[11]，這時并沒有足夠能量去產(chǎn)生子代，銅綠微囊藻在此時抑制作用微弱，相反在加入銅綠微囊藻后萼花臂尾輪蟲出現(xiàn)了低凈生殖率和低內(nèi)稟增長率，這說明銅綠微囊藻在輪蟲難以存活時也可以給輪蟲帶來一定的營養(yǎng)，這與Fulton等[25]研究的單純喂食銅綠微囊藻時，萼花臂尾輪蟲也可以存活的結(jié)論一致。在野外環(huán)境中微囊藻會通過群體形式對輪蟲攝食過程的機械干擾、群體多糖膠對其消化過程的化學(xué)干擾以及對輪蟲的攝食抑制、拒食微囊藻導(dǎo)致額外能量的消耗等方式來破壞輪蟲的群落結(jié)構(gòu)和豐度[26]，但由于溫度較低，微囊藻的生長受到抑制，并不能以群體的形式大量存在，對輪蟲的抑制作用小，反而會有助于輪蟲的生長，這與巢湖輪蟲密度夏春季節(jié)多、冬秋季節(jié)少的季節(jié)變化相聯(lián)系。當(dāng)環(huán)境處于適宜狀態(tài)時，銅綠微囊藻對萼花臂尾輪蟲的抑制作用隨著斜生柵藻濃度的提升而減小，主要是因為當(dāng)溫度處于適宜生存的溫度時，萼花臂尾輪蟲開始有選擇性地獵取食物，當(dāng)斜生柵藻濃度較少時，萼花臂尾輪蟲在斜生柵藻與銅綠微囊藻混合的溶液中，攝取銅綠微囊藻的比例更大，從而對輪蟲的抑制作用也會加大，而當(dāng)斜生柵藻濃度提升時，一方面萼花臂尾輪蟲在混合液中所攝取的斜生柵藻比例增加，另一方面，較高斜生柵藻濃度下，浮游動物的生理狀態(tài)也較好，抵抗銅綠微囊藻中的有毒性細胞的能力會增強，抑制作用也會相對減少，這與Li等[27]隨著綠藻濃度的增加，浮游動物獲取的食物中有毒微囊藻毒害作用減弱的結(jié)論相類似。當(dāng)環(huán)境處于高溫狀態(tài)時，銅綠微囊藻對輪蟲的抑制作用隨著斜生柵藻濃度的提升而加大。這主要是因為溫度的升高會加劇銅綠微囊藻體內(nèi)脂肪酸以及其他脂類物質(zhì)的減少，這會對萼花臂尾輪蟲的生殖能力產(chǎn)生很強烈的抑制作用[10]，以及輪蟲體內(nèi)組織吸收微囊藻的敏感性也會隨溫度的升高而增加，會使輪蟲自身對微囊藻的吸收能力大大增強，從而吸收微囊藻的比例增加，與其他研究者的研究結(jié)論相類似[28];所以在高溫下，銅綠微囊藻會對萼花臂尾輪蟲的生長與繁殖產(chǎn)生抑制。

該試驗結(jié)果表明斜生柵藻濃度、銅綠微囊藻濃度、溫度以及它們之間的交互作用都顯著影響了萼花臂尾輪蟲的生活史參數(shù)，銅綠微囊藻對輪蟲的作用受其他可食性綠藻食物濃度的影響，且這種影響會隨著溫度的變化而產(chǎn)生變化。在野外環(huán)境中，影響萼花臂尾輪蟲的因子有很多，不同溫度、不同食物濃度下，銅綠微囊藻對其生活史的影響不同，溫度與其他可食性食物對銅綠微囊藻-輪蟲所起的作用發(fā)生協(xié)同或拮抗，輪蟲種群的結(jié)構(gòu)會發(fā)生很大的變化，從而也會影響更高營養(yǎng)級的其他生物種類[29-31]。輪蟲作為可以監(jiān)測水質(zhì)指標(biāo)的一類指示動物，在以后的監(jiān)測中，不僅要考慮輪蟲本身的變化，也要考慮由于水溫的不同以及各種綠藻、藍藻相互作用下對輪蟲種群和群落結(jié)構(gòu)以及生活史的影響下發(fā)生的間接變化。浮游動物在水生食物網(wǎng)中扮演著十分重要的角色，水生環(huán)境的保護一直是世界性話題，需要更多地去關(guān)注不同環(huán)境影響因子對浮游動物種群及其他浮游植物種群的影響。

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