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温度和起始密度比对舟形藻和小球藻生长和竞争的影响

李晓莉 陶玲 代梨梨 彭亮 李谷

李晓莉, 陶玲, 代梨梨, 彭亮, 李谷. 温度和起始密度比对舟形藻和小球藻生长和竞争的影响[J]. 南方水产科学, 2021, 17(5): 18-25. doi: 10.12131/20200250
引用本文: 李晓莉, 陶玲, 代梨梨, 彭亮, 李谷. 温度和起始密度比对舟形藻和小球藻生长和竞争的影响[J]. 南方水产科学, 2021, 17(5): 18-25. doi: 10.12131/20200250
LI Xiaoli, TAO Ling, DAI Lili, PENG Liang, LI Gu. Effects of temperature and initial cell density ratio on growth and competition between Navicula pelliculosa and Chlorella vulgaris[J]. South China Fisheries Science, 2021, 17(5): 18-25. doi: 10.12131/20200250
Citation: LI Xiaoli, TAO Ling, DAI Lili, PENG Liang, LI Gu. Effects of temperature and initial cell density ratio on growth and competition between Navicula pelliculosa and Chlorella vulgaris[J]. South China Fisheries Science, 2021, 17(5): 18-25. doi: 10.12131/20200250

温度和起始密度比对舟形藻和小球藻生长和竞争的影响

doi: 10.12131/20200250
基金项目: 国家重点研发计划项目 (2019YFD0900302);财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系资助 (CARS-45-22);沙湖水环境质量改善与水生态功能提升技术研究与示范 (2017BY087)
详细信息
    作者简介:

    李晓莉 (1981—),女,硕士,副研究员,从事水体生态修复研究。E-mail: lxl@yfi.ac.cn

    通讯作者:

    李 谷 (1964—),男,研究员,从事水体生态修复研究。E-mail: ligu@yfi.ac.cn

  • 中图分类号: S 964.3

Effects of temperature and initial cell density ratio on growth and competition between Navicula pelliculosa and Chlorella vulgaris

  • 摘要: 为利用种间竞争进行有益微藻共培养和构建池塘优良藻相,文章探究了不同温度 (10、15、20、25、30、35 ℃) 和起始密度比 [小皮舟形藻 (Navicula pelliculosa)∶小球藻 (Chlorella vulgaris) 分别为1∶10、1∶1、1∶0.1 ] 对2种藻类生长竞争的影响。结果显示,单种培养中,10~15 ℃小皮舟形藻的细胞密度呈先升高后降低的趋势,20~30 ℃呈逐渐升高的趋势,最大值为0.50×106个∙mL−1,35 ℃时停止生长,适宜生长温度为25~30 ℃;10~15 ℃小球藻生长缓慢甚至停止,20~35 ℃细胞生长迅速,最大值为14.15×106 个∙mL−1,适宜生长温度为35 ℃。混合培养中小皮舟形藻生长速率均高于单种培养,且随小球藻接种比例增加逐渐升高,在适宜温度下,混合培养的细胞峰值显著高于单种培养;混合培养中小球藻的接种密度越小生长速率则越大,1∶0.1组显著高于单种培养组,1∶10组则显著低于单种培养组。小球藻对小皮舟形藻的竞争抑制作用较小,混合培养中,小球藻对小皮舟形藻的竞争抑制参数(α)随温度升高和小球藻密度增加而增大,小皮舟形藻对小球藻的竞争抑制参数 (β) 随温度和小皮舟形藻比重增加而增大。2种微藻能够稳定共存。
  • 图  1  不同温度和起始密度比条件下小皮舟形藻的密度变化

    Figure  1.  Variation in cell densities of N. pelliculosa at different temperatures and initial cell density ratios

    图  2  不同温度和起始浓度比条件下小球藻的密度变化

    Figure  2.  Variation in cell densities of C. vulgaris at different temperatures and initial cell density ratios

    图  3  不同条件下小皮舟形藻的生长速率

    Figure  3.  Growth rate of N. pelliculosa under different conditions

    图  4  不同条件下小球藻的生长速率

    Figure  4.  Growth rates of C. vulgaris under different conditions

    表  1  各处理组藻种接种数量和温度设置

    Table  1.   Inoculation quantity of each algae and setting of temperature

    组别
    Group
    接种密度
    Inoculation cell density/
    (106 个∙mL−1)
    温度
    Temperature/℃
    小皮舟形藻
    N. pelliculosa
    小球藻
    C. vulgaris
    单种培养
    Mono-culture
    0.05 0.05 15、20、25、30、35
    1∶10 0.05 0.5 15、20、25、30、35
    1∶1 0.05 0.05 15、20、25、30、35
    1∶0.1 0.05 0.005 15、20、25、30、35
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    表  2  小皮舟形藻在不同温度和起始密度比条件下细胞峰值

    Table  2.   Maximum cell density of N. pelliculosa at different temperatures and initial cell density ratios 106 个·mL−1

    组别
    Group
    单种培养
    Mono-culture
    1∶101∶11∶0.1
    10 ℃0.31±0.010.48±0.05 (1.56)0.28±0.03 (0.89)0.32±0.08 (1.06)
    15 ℃0.33±0.050.44±0.09 (1.30)0.37±0.06 (1.11)0.36±0.01 (1.06)
    20 ℃0.39±0.030.54±0.02 (1.38)0.43±0.06 (1.10)0.35±0.00 (0.90)
    25 ℃0.49±0.050.53±0.01 (1.07)0.50±0.06 (1.03)0.47±0.00 (0.96)
    30 ℃0.50±0.070.84±0.02 (1.68)1.03±0.00 (2.08)1.02±0.01 (2.05)
    注:括号内数字为与同温度下单种培养组的比值;下表同此。 Note: The figures in brackets are the ratios with the mono-culture group at the same temperature. The same case in the following table.
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    表  3  小球藻在不同温度和起始密度比条件下的细胞峰值

    Table  3.   Maximum cell density of C. vulgaris at different temperatures and initial cell density ratios 106 个·mL−1

    组别
    Group
    单种培养
    Mono-culture
    1∶101∶11∶0.1
    10 ℃0.07±0.001.01±0.04 (14.57)0.11±0.04 (1.59)0.01±0.00 (0.15)
    15 ℃0.39±0.086.23±0.01 (15.95)1.27±0.21 (3.25)0.07±0.02 (0.2)
    20 ℃4.52±0.759.14±0.03 (2.02)4.57±0.03 (1.01)0.21±0.01 (0.05)
    25 ℃5.45±0.1213.14±0.00 (2.41)5.02±0.06 (0.93)1.85±0.02 (0.34)
    30 ℃10.00±0.0821.69±0.12 (2.17)10.47±1.32 (1.05)4.21±0.02 (0.42)
    35 ℃14.15±0.0831.77±0.12 (2.24)14.07±1.33 (0.99)6.23±0.51 (0.44)
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    表  4  不同温度和起始密度比条件下小皮舟形藻和小球藻之间的竞争抑制参数

    Table  4.   Competition inhibition parameters of N. pelliculosa and C. vulgaris at different temperatures and initial cell density ratios

    组别  
    Group  
    αβ
    1∶101∶11∶0.1均值
    Mean
    1∶101∶11∶0.1均值
    Mean
    15 ℃ −4.66 −0.34 −0.02 −1.67 −15.77 −3.89 −3.26 −7.64
    20 ℃ −2.75 −0.01 −0.03 −0.93 −4.94 0.70 14.73 3.50
    25 ℃ 0 0.02 0.06 0.03 −5.94 11.83 12.59 6.16
    30 ℃ −0.22 −0.07 −0.02 −0.10 −8.69 9.99 26.92 9.46
    均值 Mean −1.90 −0.10 0 −7.26 3.67 10.18
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  • [1] 丁一, 侯旭光, 郭战胜, 等. 固定化小球藻对海水养殖废水氮磷的处理[J]. 中国环境科学, 2019, 39(1): 336-342. doi: 10.3969/j.issn.1000-6923.2019.01.039
    [2] 肖莎, 王欣, 刘代欢, 等. 小球藻对土壤-水稻系统砷化学形态转化的影响[J]. 环境科学研究, 2018, 31(11): 1965-1971.
    [3] 朱根海, 丰卫华. 三门湾主要经济贝类胃含物中微、小型藻类组成[J]. 海洋科学, 2020, 44(1): 97-105.
    [4] GALLARDO W G, BUEN S M A. Evaluation of mucus Navicula and mixed diatoms as larval settlement inducers for the tropical abalone Haliotis asinina[J]. Aquaculture, 2003, 221(1/2/3/4): 357-364.
    [5] GORDON H R, COOK P A. World abalone fisheries and aquaculture update: supply and market dynamics[J]. J Shellfish Res, 2004, 23(4): 935-939.
    [6] 张爱菊, 朱俊杰, 刘金殿. 3种微藻对池蝶蚌幼蚌的选择滤食与生长的影响[J]. 浙江海洋学院学报(自然科学版), 2012, 31(1): 65-69.
    [7] 王玺, 王斌梁, 夏春香, 等. 鲢对藻类摄食效应的室内模拟研究[J]. 水生生物学报, 2015, 39(5): 940-947. doi: 10.7541/2015.123
    [8] BARRAQUAND F, PICOCHE C, MAURER D, et al. Coastal phytoplankton community dynamics and coexistence driven by intragroup density-dependence, light and hydrodynamics[J]. Oikos, 2018, 127(12): 1834-1852. doi: 10.1111/oik.05361
    [9] KIM Y, SON J, LEE Y, et al. Temperature-dependent competitive advantages of an allelopathic alga over nonallelopathic alga are altered by pollutants and initial algal abundance levels[J]. Sci Rep, 2020, 10(1): 4419. doi: 10.1038/s41598-020-61438-9
    [10] OLABARRIA C, ARENAS F, VIEJO R M, et al. Response of macroalgal assemblages from rockpools to climate change: effects of persistent increase in temperature and CO2[J]. Oikos, 2013, 122(7): 1065-1079. doi: 10.1111/j.1600-0706.2012.20825.x
    [11] KORDAS R L, HARLEY C D G, O'CONNOR M I. Community ecology in a warming world: the influence of temperature on interspecific interactions in marine systems[J]. J Exp Mar Biol Ecol, 2011, 400(1/2): 218-226.
    [12] KIM Y, SON J, MO H H, et al. Modeling the influence of initial density and copper exposure on the interspecific competition of two algal species[J]. Ecol Model, 2018, 383: 160-170. doi: 10.1016/j.ecolmodel.2018.04.018
    [13] 陈德辉, 刘永定, 袁峻峰, 等. 微囊藻和栅藻共培养实验及其竞争参数的计算[J]. 生态学报, 1999, 19(6): 908-913. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.1999.06.025
    [14] 孟顺龙, 裘丽萍, 胡庚东, 等. 氮磷比对两种蓝藻生长及竞争的影响[J]. 农业环境科学学报, 2012, 31(7): 1438-1444.
    [15] 茅华, 许海, 刘兆普, 等. 不同起始细胞数量对旋链角毛藻和中肋骨条藻种群竞争的影响[J]. 海洋环境科学, 2008, 27(5): 458-461. doi: 10.3969/j.issn.1007-6336.2008.05.013
    [16] 王东波, 君珊, 陈丽, 等. 冰封期呼伦湖浮游藻类群落结构及其与水环境因子的关系[J]. 中国环境监测, 2019, 35(4): 59-66.
    [17] 高琦, 倪晋仁, 赵先富, 等. 金沙江典型河段浮游藻类群落结构及影响因素研究[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2019, 55(3): 571-579.
    [18] 胡忠军, 莫丹玫, 周小玉, 等. 千岛湖浮游植物群落结构时空分布及其与环境因子的关系[J]. 水生态学杂志, 2017, 38(5): 46-54.
    [19] MALVIYA S, SCALCO E, AUDIC S, et al. Insights into global diatom distribution and diversity in the world's ocean[J]. PNAS, 2016, 113(11): 1516-1525. doi: 10.1073/pnas.1509523113
    [20] 张俊芳, 胡晓红, 马沛明, 等. 汤浦水库浮游植物功能群季节演替及关键驱动因子[J]. 水生态学杂志, 2020, 42(3): 55-62.
    [21] LI X L, THOMAS K M, TAO L, et al. Optimization of growth conditions and fatty acid analysis for three freshwater diatom isolates[J]. Phys Res, 2017, 65(3): 177-187.
    [22] 王卓, 李晓莉, 陶玲, 等. 温度和初始密度比对2种微藻生长竞争的影响研究[J]. 西北植物学报, 2019, 39(9): 1670-1677.
    [23] LURLING M, ESHETU F, FAASSEN E J. Comparison of cyanobacterial and green algal growth rates at different temperatures[J]. Freshw Biol, 2013, 58(3): 552-559. doi: 10.1111/j.1365-2427.2012.02866.x
    [24] SAAD M G, SELAHI A, ZOROMBA M S, et al. A droplet-based gradient microfluidic to monitor and evaluate the growth of Chlorella vulgaris under different levels of nitrogen and temperatures[J]. Algal Res, 2019, 44: 101657. doi: 10.1016/j.algal.2019.101657
    [25] 晁建颖, 颜润润, 张毅敏. 不同温度下铜绿微囊藻和斜生栅藻的最佳生长率及竞争作用[J]. 生态与农村环境学报, 2011, 27(2): 53-57. doi: 10.3969/j.issn.1673-4831.2011.02.010
    [26] 郑忠明, 白培峰, 陆开宏, 等. 铜绿微囊藻和四尾栅藻在不同温度下的生长特性及竞争参数计算[J]. 水生生物学报, 2008, 32(5): 720-728.
    [27] 魏杰, 赵文, 杨为东, 等. 起始生物量比对3种海洋微藻种间竞争的影响[J]. 生态学报, 2012, 32(4): 1124-1132.
    [28] 刘潇, 郝彦菊, 王宗灵, 等. 营养盐浓度和初始细胞密度对东海原甲藻与塔玛亚历山大藻种间竞争的影响[J]. 海洋科学进展, 2008, 26(1): 57-64. doi: 10.3969/j.issn.1671-6647.2008.01.008
    [29] 陈家长, 孟顺龙, 胡庚东, 等. 温度对两种蓝藻种间竞争的影响[J]. 生态学杂志, 2010, 29(3): 454-459.
    [30] 王朝晖, 袁美玲, 骆育敏, 等. 海洋卡盾藻与中肋骨条藻和锥状斯氏藻种间竞争研究[J]. 水生生物学报, 2010, 34(2): 336-344.
    [31] 郑维发, 王雪梅, 王义琴, 等. 四种营养盐对舟形藻 (Navicula) BT001生长速率的影响[J]. 海洋与湖沼, 2007, 38(2): 157-162. doi: 10.3321/j.issn:0029-814X.2007.02.011
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-04
  • 修回日期:  2021-03-08
  • 录用日期:  2021-04-08
  • 网络出版日期:  2021-04-23
  • 刊出日期:  2021-10-05

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