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1、环境因子变化对浒苔孢子释放的影响研究摘要研究了几(多)种(常见)环境因子变化对漂浮浒苔孢子繁殖的影响,证实适当程度的环境胁迫能够促进浒苔孢子放散,且不同因子对浒苔孢子放散的影响不同,其中盐度变化的影响最为显著。在试验各项环境因子中,盐度变化各组对浒苔孢子放散的刺激作用均十分显著,而降低盐度比升高盐度效果更明显,其中盐度从30‰降低到10‰的试验组孢子放散量最大。此外,温度变化、干出失水后复水、藻体片段化均能促进孢子放散。研究结果表明,孢子繁殖是浒苔应对环境胁迫的一种有效方式,为探索浒苔绿潮种源发生提供了证
2、据,也为研究浒苔绿藻暴发机制和治理浒苔绿潮提供了启示。 关键词浒苔;环境因子;非生物胁迫;孢子释放;影响 中图分类号P7452.2温度变化对浒苔孢子释放的影响 温度变化能够刺激浒苔的孢子释放(图2),除24℃试验组外,其他试验组的孢子释放量均显著高于对照组。10℃和28℃试验组最终孢子密度分别达到(55.3±1.5)个/mm2和(41.3±1.2)个/mm2,对浒苔孢子的释放促进作用十分明显;降温至16℃的试验组对孢子释放也有一定的作用,其孢子最终密度分别为(23.7±0.6)个/mm2;而24℃试
3、验处理组与试验对照组的最终孢子密度基本一致,分别为(17.0±1.7)个/mm2和(16.3±1.5)个/mm2。从图2可以看出,不同的温度处理也造成了孢子释放方式的差别。温度下降的2个试验组,孢子大量释放持续时间较长,10℃和16℃试验组分别可持续36h和28h左右;而升温至28℃的试验组,孢子集中释放持续时间约8h。同时,温度大幅上升对孢子释放有即时效应,最高峰出现在0~4h;而降温试验组的孢子释放高峰出现时间则较晚。 2.3干出失水对浒苔孢子释放的影响 研究结果显示,适度失水后复水能够刺激浒苔的
4、孢子释放(图3)。在试验设定的时间范围内,藻体干出12~48h对浒苔孢子释放的促进效应十分显著,干出12、24、48h试验组最终孢子密度分别达到(25.7±1.5)、(36.0±2.0)、(43.7±0.6)个/mm2,而对照组的最终孢子密度为(15.7±0.6)个/mm2;干出2h和6h对浒苔孢子释放的促进作用不明显。从孢子释放量来看,复水后前8h是孢子释放的集中时段,统计数据表明,干出12、24、48h试验组在复水后8h内释放的孢子量分别占孢子释放总量48.3%、59.7%和67.1%;而复水16h后
5、,孢子释放与对照组没有区别。试验结果说明,干出后复水对孢子的释放有即时效应。 2.4藻体破碎对孢子释放的影响 研究结果显示,藻体破碎对孢子释放有一定的促进作用(图4)。平均直径为0.5mm和5mm的试验组其最终孢子密度分别为(21.0±1.0)个/mm2和(19.3±0.6)个/mm2,对照组则为(16.0±1.0)个/mm2。与本试验研究的其他环境因子相比,藻体破碎对浒苔孢子释放的影响较小。从孢子大量释放的时间来看,破碎处理对孢子释放的效应是即时效应,样品在0~8h释放量最大,随后释放量减少或逐
6、渐停止。 2.5不同环境因子变化对浒苔孢子释放的影响程度 研究结果显示,不同环境胁迫对浒苔孢子释放的影响不同。盐度变化的影响最为显著;温度变化和失水复水对孢子释放作用也很明显;藻体破碎产生的效果则最弱。这一现(下转第27页) 象说明,浒苔对不同环境信号的感知和应答存在差异。盐度变化、温度变化和失水复水等环境胁迫对浒苔藻体施加的影响是整体性的,而破碎是一种局部性的影响,这可能与前3类因子影响显著,而后者作用弱有关。 3结论与讨论 由于受到陆地和海洋的双重影响,处于陆海交界近岸海域的各类环境因素变化
7、剧烈。对生物而言,环境因子的急剧变化构成了非生物胁迫(abioticstress),且变化的方式、强度及频率具有多样性、不确定性和不可预测性[5]。研究表明,由于缺乏主动规避胁迫的能力,许多生活于近岸海域的水生植物在长期的进化过程中形成了适应或应对环境胁迫的有效机制,如盐沼藨草(Scirpusrobustus)可以改变生命周期的长短[6],灯心草(JuncusKraussii)能够调整萌发时间[7],盐地鼠尾粟(Sporobolusvirginicus)通过改变繁殖方式[8],芦苇(Phragmitesa
8、ustralis)通过改变生物量分配模式[9]等策略抵抗逆境。大型海藻同时具有无性生殖(包括营养繁殖和孢子繁殖)、单性生殖和有性生殖等多种繁殖方式是一种普遍现象,繁殖方式多样性是大型海藻适应潮间带多变环境的重要方式。 在有关研究生物生长、发育和繁殖的环境因子适宜条件的工作中,人们往往关注于特定(恒定)条件,而忽略环境因子变化对其产生的影响,而且常认为环境因子变化产生的是不利影响。2007年,王建伟等[10]研究了不同环境因子
