后生浮游动物摄食对太湖夏季微囊藻水华形成的作用*
周 健1，杨桂军1＊＊，秦伯强2，张光生1，王丽君1，高映海1，李鸿毅1，陈满意1，钟春妮3
【摘 要】摘 要:为了了解后生浮游动物的摄食作用在太湖夏季微囊藻水华形成中的作用，2009年7月15日至8月14日取太湖梅梁湾湖水开展了后生浮游动物对微囊藻水华形成作用的野外模拟实验.实验期间，未过滤掉后生浮游动物的对照组出现了漂浮在水面、肉眼可见的微囊藻水华，而过滤掉后生浮游动物的实验组没有出现微囊藻水华.结果显示，对照组整个实验期间都有后生浮游动物存在，共发现了9 种后生浮游动物;而实验组在实验第6 d 发现有后生浮游动物出现，整个实验期间共发现了3 种后生浮游动物.浮游动物生物多样性分析显示对照组显著高于实验组.实验后期(21 ～30 d)，对照组微囊藻平均密度显著高于实验组.整个实验期间，惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)和水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)密度均显著高于实验组，且惠氏微囊藻密度占对照组微囊藻总密度的60.79%.研究结果表明，太湖夏季后生浮游动物摄食并不能控制太湖蓝藻水华，相反，后生浮游动物特别是大型浮游动物能促进蓝藻水华的形成.同时表明，后生浮游动物群落结构可能是影响微囊藻水华形成的重要因素. 【期刊名称】湖泊科学 【年(卷),期】2013(025)003 【总页数】8
【关键词】关键词:后生浮游动物;摄食;太湖;蓝藻;微囊藻水华
随着我国经济的快速发展，大量污染物的产生和排放致使水体富营养化日趋严重.由于水体富营养化，太湖最近每年的5-10月都会出现大量的微囊藻水华，
给太湖周边的社会生活和生产造成严重影响和损失[1].后生浮游动物是淡水生态系统的重要组成部分，一方面后生浮游动物主要以浮游植物作为食物[2]，同时又能摄食细菌[3]、原生动物[4];另一方面后生浮游动物又是一些鱼类优良的食物[5].
有关后生浮游动物对浮游植物的影响国内外已进行了大量的研究.后生浮游动物对浮游植物的作用包括直接摄食作用和间接作用，其摄食效果主要受浮游动物的个体大小和种类影响.根据Brooks 等[6]提出的个体大小-效率假说(Size-Efficiency Hypothesis)，后生浮游动物对食物的选择主要取决于食物颗粒的大小，一般来说，大型捕食者可以捕获和摄食更大的食物.桡足类可根据大小和味觉来判断颗粒物是否是其需要获取的食物[7].哲水蚤对食物有高度的选择性，它们能够取食小颗粒或丝状体.溞属和其它枝角类不具有这样的能力，象鼻溞却有被动和主动的双重取食机制[8]，与桡足类相似，它们能区分蓝藻和其它藻类.浮游动物除了直接牧食浮游植物外，还对浮游植物产生间接的影响.首先，由于后生浮游动物的捕食减少了浮游植物的数量而减少了浮游植物之间的营养竞争，增加了未被捕食的浮游植物细胞的营养供给[9].其次，通过后生浮游动物的分泌和排泄使营养物质得以再生，这些释放的营养物质是可溶的，具有较高的生物活性，利用效率比外源营养更高;通过营养再生，后生浮游动物改变了水体中各种营养物质的比率，从而改变了浮游植物的营养限制[10].
目前有关后生浮游动物与微囊藻关系的研究很多[11-14]，主要有两种观点:一种观点认为后生浮游动物可以摄食微囊藻，减少微囊藻的数量和生物量，从而控制微囊藻水华的形成，即经典生物操纵理论[15-16];另一种观点则认为后生浮游动物能诱导微囊藻群体的形成或者促进微囊藻群体增大，从而有助于微囊
藻水华的形成[17-18].然而，目前大部分有关后生浮游动物与微囊藻水华关系的研究主要是在室内完成或是根据野外的调查统计分析得到的结论.由于室内条件与野外实际情况差别很大，无法模拟出微囊藻水华的形成，而野外调查因影响因素太复杂，无法找出影响微囊藻水华形成的关键因素.本研究在模拟野外微囊藻水华的形成过程中，通过控制浮游动物单一因素来探讨野外模拟条件下后生浮游动物摄食对微囊藻水华形成的影响.这种模拟实验在国内外目前较少见. 本实验以直接采自太湖梅梁湾含有微囊藻和后生浮游动物的湖水作为对象，在80 L 的塑料桶中进行野外模拟实验，研究后生浮游动物对太湖夏季微囊藻水华形成的影响，探讨后生浮游动物摄食在太湖微囊藻水华形成中的作用，为太湖微囊藻水华的治理提供理论依据.
1 材料与方法
1.1 实验设计
2009年7月15日在太湖梅梁湾取100 L 湖水，混合均匀，对照组取10 L 湖水直接转入80 L 的塑料桶(直径50.5 cm，高60.0 cm)中，实验组用48 μm 的筛网过滤10 L 湖水，以除去后生浮游动物，再转入80 L 的塑料桶中，最后对照组和实验组都加入70 L 的纯净水，对照组和实验组分别设置3 个重复.然后测定对照组和实验组中的后生浮游动物、浮游植物、TN 和TP 浓度.在原TN 和TP 浓度的基础上，将对照组和实验组营养盐浓度均配置为TN=5 mg/L、TP=0.2 mg/L(此营养盐浓度取最近几年梅梁湾的平均值)，其中氮源按摩尔比 KNO3∶NH4Cl=1∶1 配制，磷源用 KH2PO4配制. 1.2 样品的采集与处理
实验从2009年7月15日至8月14日，共进行30 d.每天中午12:00 测1 次
后生浮游动物摄食对太湖夏季微囊藻水华形成的作用
