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Effects of the enhanced UV-B radiation on the growth of interaction competition between marine macro-algae and micro-algae population

UV-B辐射增强对海洋大型藻与微型藻种群生长关系的影响



全 文 :第 25 卷第 12 期
2005 年 12 月
生  态  学  报
A CTA ECOLO G ICA S IN ICA
V o l. 25,N o. 12
D ec. , 2005
UV-B 辐射增强对海洋大型藻与微型藻
种群生长关系的影响
张培玉1, 2, 唐学玺23 , 蔡恒江2, 于 娟2, 肖 慧2
(11 青岛大学环境科学与工程系, 青岛 266071; 21 中国海洋大学海洋生态学实验室, 青岛 266003)
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (30270258) ; 青岛大学人才引进科研启动基金资助项目 (2005)
收稿日期: 2004206203; 修订日期: 2005203210
作者简介: 张培玉 (1964~ ) , 男, 青岛市人, 博士, 副教授, 主要从事环境生物学研究. E2m ail: peiyu_ zhang@ 163. com3 通讯作者A utho r fo r co rrespondence. E2m ail: tangxx@ouc. edu. cn
Foundation item: the N ational N atural Science Foundation of Ch ina (N o. 30270258) and the Science Foundation of Q ingdao U niversity (2005)
Rece ived date: 2004206203; Accepted date: 2005203210
Biography: ZHAN G Pei2Yu, Ph. D. , A ssociate p rofesso r, m ain ly engaged in environm ental b io logy. E2m ail: peiyu_ zhang@ 163. com
摘要: 选用孔石莼和青岛大扁藻为海洋大型藻和微型藻的代表, 通过室内添加模拟试验研究了UV 2B 辐射增强对孔石莼 (重量
固定)与青岛大扁藻 (密度不同)种群生长关系的影响。结果表明: (1) 在单养情况下, 4 个UV 2B 辐射剂量都对孔石莼的生长产
生抑制作用; 对青岛大扁藻生长的影响却不同, 低剂量 (U 21)的UV 2B 辐射对青岛大扁藻的生长有促进作用, 而高剂量的UV 2B
辐射则有显著的抑制作用; 且因初始接种密度不同而各异。 (2)在共养情况下, 微藻对孔石莼的生长表现出一定的抑制作用, 随
着微藻初始接种密度的增加, 其抑制作用亦增加; 反之, 在共培养的初始阶段 (6 d 内) 孔石莼对微藻的生长也有抑制作用, 但后
期阶段 (9 d 后)表现出促进作用。 (3)在共培养的同时附加UV 2B 辐射处理, 随着初始接种密度的增加, 青岛大扁藻对孔石莼生
长的抑制作用更加明显; 同时, 与共养相比较, 孔石莼对微藻生长的抑制作用亦趋于明显。
关键词: UV 2B 辐射; 孔石莼; 青岛大扁藻; 抑制
文章编号: 100020933 (2005) 1223335208 中图分类号: Q 959 文献标识码: A
Effects of the enhanced UV-B rad ia tion on the growth of in teraction com petit ion
between mar ine macro-a lgae and m icro-a lgae popula tion
ZHAN G Pei2Yu1, 2, TAN G Xue2X i23 , CA I H eng2J iang2, YU Juan2, X IAO H u i2  (1. D ep artm en t of E nv ironm en ta l
S cience and E ng ineering , Q ing d ao U niversity , Q ing d ao 266071, Ch ina; 2 M arine E cology L abora tory , O cean U niversity of Ch ina, Q ing d ao
266003, Ch ina). A cta Ecolog ica S in ica , 2005, 25 (12) : 3335~ 3342.
Abstract: Enhanced UV 2B (from 280 nm to 320 nm ) radiat ion resu lt ing from ozone dep let ion is one of the global environm en tal
p rob lem s. Bo th m arine o rgan ism s and eco system s can be affected by the enhanced UV 2B radiat ion. In th is study, u sing U lva
p ertusa K jellm and P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis as the m ateria ls w e invest igated the effects of UV 2B
radiat ion on in teract ion of m acro2algae and m icro2algae. O ur resu lts demonstrated that UV 2B radiat ion w ith fou r do ses
inh ib ited the grow th of U lva p ertusa K jellm , bu t UV 2B radiat ion w ith low do ses (U 1) st im u lated the grow th of P la tym onas
helg oland ica Kylin var. tsing taoensis and inh ib ited its grow th w ith h igh do ses w hen they w ere cu ltu red alone. T he inh ib it ion of
grow th on P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis w as mo re sign ifican t w hen increasing do ses of UV 2B radiat ion
used. In m ixed cu ltu re, P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis inh ib ited the grow th of U lva p ertusa and th is
inh ib it ion w as mo re sign ifican t w hen increasing o riginal inocu lat ion density. How ever, U lva p ertusa K jellm inh ib ited the
grow th of P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsingtaoensis in early phase (befo re the 6th day) and st im u lated the grow th in
later phase (after the 9th day). U nder the UV 2B radiat ion treatm en t, P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis inh ib ited
the grow th of U lva p ertusa K jellm and th is inh ib it ion w as mo re sign ifican t as the o riginal inocu lat ion density of P la tym onas
helg oland ica Kylin var. tsing taoensis increased in m ix ing cu ltu re. T he grow th of P la tym onas helg oland ica Kylin var.
tsing taoensis w as neither st im u lated no r inh ib ited under low er does of UV 2B radiat ion treatm en t and low er o riginal inocu lat ion
density of P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis, how ever, it w as inh ib ited mo re sign ifican tly w hen increasing bo th
the inocu lat ion density and the do ses of UV 2B radiat ion. It is in terest ing to no te that comparing w ith that in m ixed cu ltu re, the
grow th of bo th P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis and U lva p ertusa K jellm w as inh ib ited under the UV 2B
radiat ion treatm en t.
Key words: UV 2B radiat ion; U lva p ertusa K jellm; P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis; inh ib it ion
臭氧层的衰减和臭氧洞的出现导致到达地球表面的紫外辐射增强。UV 2B 辐射虽然仅占所有到达地球表面电磁光谱的很
小一部分, 但却对生物产生复杂的影响[1, 2 ]。它可以影响植物形态、光合作用、生物量和有机物含量[3 ]。所以, 日益增强的紫外线
作用已经成为当今全球关注的重大环境问题之一。海洋生物受到紫外辐射的潜在危险性也在不断增加, 它的伤害作用不仅仅局
限于海水表层生物, 在欧洲北海海水表面紫外线辐射的 10% 能够穿透到 6 m 深的水层, 而在北冰洋的清澈水域, 海水表面
10% 的紫外线辐射能够到达 30 m 的水层, 因此,UV 2B 辐射增强势必对海洋生态系统产生明显的影响[4 ]。
UV 2B 辐射对藻类生长和生理生化的影响国内外已做了许多工作[2, 5~ 7 ]。但是, 对藻类种群生长关系变化的影响鲜有报道。
南春荣等认为, 除了对于营养盐等的竞争外, 种群密度也是影响种群间竞争结果的重要因素[11 ]。本实验选用孔石莼 (U lva
p ertusa K jellm )、青岛大扁藻 (P la tym onas helg oland ica Kylin var. tsing taoensis )为材料, 研究了UV 2B 辐射对两种群不同密度
间竞争生长关系的影响, 以期为阐明海洋生态系统对UV 2B 辐射的响应提供依据。
1 材料和方法
111 材料处理
试验所使用的孔石莼 (U lva p ertusa)采自青岛太平角。材料采回后立即用天然海水洗净, 用打孔器打成直径为 113 cm 的圆
片, 在室温 3000 lx 光照下预培养 7 d。青岛大扁藻 (P. helg oland ica )由中国海洋大学微藻种室提供。
培养容器为 300 m l 三角瓶。三角瓶洗净后依次用 1 mo l HC l 和 90% 乙醇洗瓶, 然后用相应浓度 fö2 培养基预平衡后备用。
112 培养方法和条件
分单独培养和共同培养两部分。单独培养时微藻的初始接种密度分别为: 100 (单养 a) , 1000 (单养 b) , 10000 (单养 c)个öm l;
称取预培养的孔石莼 0105 g; 微藻和孔石莼两者分别接种于含 150 m l fö2 培养液中。共同培养时微藻的初始接种密度分别为:
100 (共养 a) , 1000 (共养 b) , 10000 (共养 c)个öm l; 取预培养的孔石莼 0105 g 分别接种于含 150 m l 的上述藻液中。按照唐学玺和
李永祺方法和条件进行培养[8 ]。
113 UV 2B 辐射体系
采用北京曙光电源厂生产的紫外B 灯, 北京师范大学生产的UV 2B 型紫外辐射强度仪测定辐射强度。紫外B 灯外用乙酸
纤维素薄膜 (上海生化试剂公司, 厚度为 0112 mm )包被, 以除去 280 nm 以下的短波辐射。整个体系在正式试验前需连续照射
72 h, 以减小薄膜滤过作用的不稳定性。所用薄膜每隔 7 d 更换 1 次, 防止薄膜的老化。
114 UV 2B 辐射处理
辐射强度控制在 1125 ΛW öcm 2, 通过调整辐射时间控制辐射剂量。在预备试验的前提下, 设计 0 (对照组, 正常日光灯管照
射) 和 0172 (U 21) , 1144 (U 22) , 2116 (U 23) , 2188 (U 24) Jöm 2 UV 2B 辐射剂量的处理组。
115 孔石莼称重与细胞密度的测定
用吸水纸小心地把孔石莼表面的水吸干后用感量为 0101 m g 的电子天平称重。
微藻用L ugo l 碘液固定, 采用平板计数法, 在O lympus 双筒显微镜下, 进行细胞计数。
116 数据处理应用 SPSS10. 0 进行统计分析。
2 结果
211 孔石莼2微藻间的相互作用关系
21111 青岛大扁藻对孔石莼生长的影响 共培养条件下, 青岛大扁藻对孔石莼生长的影响见图 1。随着青岛大扁藻初始接种
密度的增大, 其对孔石莼生长的抑制作用越加明显。较低接种密度的 (共养 a) 青岛大扁藻对孔石莼生长的影响不明显, 与单养
相比几乎无差异性; 在较高接种密度 (共养 b 与共养 c)下, 青岛大扁藻对孔石莼的生长产生明显的影响, 到第 12 天时, 共养 c 与
单养之间的差异已经达到极显著水平 (p < 0101) , 孔石莼生长已经明显地受到了抑制。
21112 孔石莼对青岛大扁藻生长的影响 从图 2~ 图 4 中可以看出, 初始阶段孔石莼抑制青岛大扁藻的生长, 但是到了后期
反而促进青岛大扁藻的生长。
  当初始接种密度为a 时, 青岛大扁藻的生长在0~ 9 d内受到孔石莼的抑制作用, 其中 6 d 时差异达到显著水平 (p < 0105) ; 9
d 以后, 青岛大扁藻的生长反而受到了孔石莼的促进, 开始加速生长, 至第 12 天时差异达到极显著水平 (p < 0101)。
6333  生 态 学 报 25 卷
图 1 正常情况下不同接种密度的青岛大扁藻对石莼生长的影响
F ig. 1 T he grow th curves fo r U lva p ertusa w ith differen t in it ial
P. helg oland ica density
图 2 正常情况下石莼对青岛大扁藻 a 生长的影响
F ig. 2 T he grow th curves fo r P. helg oland ica in density a w ith
U lva p ertusa
图 3 正常情况下右莼对青岛大扁藻 b 生长的影响
F ig. 3 T he grow th curves fo r P. helg oland ica in density b w ith
U lva p ertusa
图 4 正常情况下石莼对青岛大扁藻 c 生长的影响
F ig. 4 T he grow th curves fo r P. helg oland ica in density c w ith
U lva p ertusa
  b 初始接种密度青岛大扁藻的生长在 0~ 6 d 内, 受到孔石莼的抑制作用, 在第 3 天时差异已达到显著水平 (p < 0105) ; 后期
(6 d 后)其生长受到了促进作用, 9 d 后差异达到极显著的水平 (p < 0101)。
当初始接种密度为 c 时, 青岛大扁藻的生长在 0~ 9 d 内受到孔石莼的抑制作用, 第 6 天时差异达到显著水平 (p < 0105) ;
而 9 d 后, 青岛大扁藻的生长受到了孔石莼的促进作用, 到 12 d 时差异达到显著水平 (p < 0105)。
因此可以看出, 初始阶段孔石莼抑制青岛大扁藻的生长, 但到了后期反而促进青岛大扁藻的生长。
212 UV 2B 辐射对单养条件下孔石莼和青岛大扁藻生长的影响
21211 UV 2B 辐射对孔石莼生长的影响 UV 2B 辐射对孔石莼的生长有明显的抑制作用, 而且随剂量的增大, 抑制作用越加明
显 (图 5)。
第 6 天时除U 21 外, 其余各组都有明显的抑制作用 (p < 0105) ; 第 9 天时UV 2B 辐射的抑制作用更加明显, 包括U 21 在内
的各组均受到了明显的抑制作用 (p < 0105)。
21212 UV 2B 辐射对青岛大扁藻生长的影响 不同剂量的UV 2B 辐射对不同密度的青岛大扁藻生长有显著的不同影响 (图 6
~ 图 8)。低剂量 (U 21)的UV 2B 辐射促进青岛大扁藻的生长, 而随着辐射剂量的增加,UV 2B 辐射对青岛大扁藻的生长又表现
出明显的抑制作用。青岛大扁藻初始接种密度的不同, 对UV 2B 辐射的响应不同。
当初始接种密度为 a 时,U 21 辐射组青岛大扁藻的生长受到了促进, 且在 9 d 以后差异显著 (p < 0105)。而U 22 组青岛大扁
藻的生长, 与对照相比, 在前期 (0~ 9 d)差异不明显, 而在后期 (9~ 12 d) 则表现出被促进。U 23 和U 24 组青岛大扁藻的生长始
终受到抑制, 不同的是U 23 组青岛大扁藻的生长, 在第 6 天时差异达显著水平 (p < 0105) , 而U 24 组则达到极显著水平 (p <
0101)。
  当初始接种密度为 b 时,U 21 辐射组青岛大扁藻的生长受到了促进, 在第 3 天时差异显著 (p < 0105) , 而在 6 d 以后差异达
733312 期 张培玉 等: UV 2B 辐射增强对海洋大型藻与微型藻种群生长关系的影响  
到极显著的水平 (p < 0101) , 青岛大扁藻的生长显著加速。U 22 组青岛大扁藻的生长与对照相比, 在 6 d 内差异不明显, 6 d 以后
则被促进, 但不显著。U 23 和U 24 组青岛大扁藻的生长受到了抑制, U 23 组青岛大扁藻的生长在第 3 天时差异达到极显著的水
平 (p < 0101) , 而U 24 组青岛大扁藻的生长一直表现出极显著的差异 (p < 0101)。
图 5 UV 2B 辐射对石莼生长的影响
F ig. 5  Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of U lva
p ertusa
图 6 不同剂量的UV 2B 辐射对青岛大扁藻 a 生长的影响
F ig. 6 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of
P. helg oland ica in density a
图 7 不同剂量的UV 2B 辐射对青岛大扁藻 b 生长的影响
F ig. 7 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of
P. helg oland ica in density b
图 8 不同剂量的UV 2B 辐射对青岛大扁藻 c 生长的影响
F ig. 8 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of
P. helg oland ica in density c
  对于 c 初始接种密度的青岛大扁藻生长而言, U 21 辐射组的UV 2B 辐射对青岛大扁藻的生长并未表现出抑制作用, 与对
照相比差异不显著 (p > 0105) ; 而U 22、U 23 和U 24 辐射组对青岛大扁藻的生长表现出明显的抑制作用。U 22 组青岛大扁藻的生
长在 6 d 时差异极显著 (p < 0101) , 而U 23 和U 24 组青岛大扁藻的生长则一直表现出极显著的差异 (p < 0101)。
213 UV 2B 辐射胁迫对孔石莼2微藻共培养下生长关系的影响
与对照相比,UV 2B 辐射能显著改变孔石莼与青岛大扁藻种群生长关系, 使它们的生长受到明显的抑制。
21311 UV 2B 辐射胁迫下青岛大扁藻对孔石莼生长的影响 UV 2B 辐射处理后, 随青岛大扁藻随着初始接种密度的增大, 石莼
生长受抑制的作用越来越明显 (图 9~ 图 11)。
同样接受 4 个不同剂量UV 2B 辐射, 当青岛大扁藻的初始接种密度为 a 时, 4 个组的孔石莼生长在 9 d 后均受到了极显著
的抑制作用 (p < 0101)。当初始接种密度为 b 和 c 时, 4 个组的孔石莼的生长始终受到极显著的抑制作用 (p < 0101)。
21312 UV 2B 辐射处理下孔石莼对青岛大扁藻生长的影响 从图 12~ 图 14 可以看出, 共培养条件下附加UV 2B 辐射处理, 孔
石莼对不同初始接种密度青岛大扁藻生长的影响不同。
  对于 a 初始接种密度的青岛大扁藻,U 21 辐射处理组并未出现明显的抑制或促进作用 (p < 0105) , 而U 22、U 23 和U 24 辐射
处理组在 6~ 12 d 时均受到极显著的抑制作用 (p < 0101)。
  初始接种 b 密度的青岛大扁藻,U 21 辐射处理组在 9~ 12 d 时受到极显著的抑制作用 (p < 0101) ,U 22、U 23 和U 24 辐射处
理组在 6~ 12 d 时均受到极显著的抑制作用 (p < 0101)。
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图 9 不同剂量UV 2B 辐射的情况下 a 密度的青岛大扁藻对石莼生
长的影响
F ig. 9  Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of U lva
p ertusa w ith P. helg oland ica in density a
图 10 不同剂量UV 2B 辐射的情况下 b 密度的青岛大扁藻对石莼
生长的影响
F ig. 10 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of U lva
p ertusa w ith P. helg oland ica in density b
图 11 不同剂量UV 2B 辐射的情况下 c 密度的青岛大扁藻对石莼
生长的影响
F ig. 11 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of U lva
p ertusa w ith P. g elg oland ica in density c
图 12 不同剂量UV 2B 辐射的情况下右莼对 a 密度青岛大扁藻生
长的影响
F ig. 12 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of
P. helg oland ica in density a w ith U lva p ertusa
图 13 不同剂量UV 2B 辐射的情况下石莼对 b 密度青岛大扁藻生
长的影响
F ig. 13 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of
P. helg oland ica in density b w ith U lva p ertusa
图 14 不同剂量UV 2B 辐射的情况下右莼对 c 密度青岛大扁藻生
长的影响
F ig. 14 Effects of UV 2B radiation treatm ent on grow th of
P. helg oland ica in density c w ith U lva p ertusa
933312 期 张培玉 等: UV 2B 辐射增强对海洋大型藻与微型藻种群生长关系的影响  
  c 初始接种密度的青岛大扁藻U 22、U 23 和U 24 辐射处理组在 9~ 12 d 时均受到了极显著的抑制作用 (p < 0101) , 而U 21 辐
射处理组在第 12 天时受到了显著的抑制作用 (p < 0105)。
3 讨论
311 孔石莼2微藻之间的相互作用关系
早在 1976 年,M acA rthue 和W ilson 按栖息环境和进化对策把生物分成 r2选择和 K 2选择两大类。r2选择和 K 2选择的概念
曾被广泛用于对自然界中动植物种群的描述。 r2选择的生物多生活在环境不稳定的情况下, 种群密度经常剧烈变动, 会突然爆
发或下降。这种生物寿命短, 出生率高, 个体一般都比较小。K 2选择的生物与 r2选择的生物恰恰相反, 它们多生活在环境比较稳
定的条件下, 种群会保持在平衡的密度, 又称为平衡种。这种生物寿命长, 出生率低, 个体一般都比较大。本试验中, 青岛大扁藻
属于 r2选择种, 而孔石莼属于 K 2选择种。
试验中低接种浓度 (共养 a)的青岛大扁藻对孔石莼生长没有影响, 但是随着接种密度的上升, 青岛大扁藻对孔石莼出现了
显著的抑制作用。
表 1 青岛大扁藻对孔石莼生长的抑制率
Table 1 The inh ibitable ratio in the growth of U lva p er tusa by
P. helgoland ica
微藻种
m icroalgae strains
青岛大扁藻
P. helg oland ica
接种浓度 (104 cellöm l)
Inoculation concentration
0101 011 110
12 d 抑制率 (% )
Inh ib it ion rate - 1119 2112微藻抑制孔石莼生长的原因推测可能有以下 3 点: ①微藻与孔石莼之间的生态位重叠, 它们共同消耗资源, 共同占用有限的空间, 作为 K 2选择的孔石莼竞争不过 r2选择的青岛大扁藻, 因而遭到微藻的抑制; ②随着微藻的繁殖, 微藻的密度逐渐加大, 会对大型海藻 (孔石莼) 产生遮光效应, 使大型海藻的光合作用效率降低, 从而抑制了孔石莼的生长; ③不同的藻类之间产生相克现象[11~ 13 ] , 使微藻抑制了孔石莼的生长。
从孔石莼对微藻生长的影响研究发现, 初始阶段孔石莼
抑制微藻的生长, 但是在生长的后期会促进微藻的生长。关于大型海藻抑制微藻生长的现象在许多研究中曾有报道: 早在 1949
年M arshall 和O rr 对英国的一个浅海湾施肥时, 他们发现只有在大型海藻缺乏的情况下, 才会有微藻的赤潮[12 ]; 在 1989 年对
Sou th Califo rn ia 的 T ijuana 海湾长达一年的观察中, Fong 发现大型海藻与微型海藻的出现呈负相关性, 两者的丰度随空间和
季节而变化[13~ 15 ], 南春容和董双林对大型与微型海藻间的营养盐竞争进行的研究发现, 大量的大型海藻会抑制微藻的生
长[13, 16 ]。在本试验后期, 孔石莼又显著地促进微藻的生长, 这一结果与 Sfriso 的结果相一致。Sfriso 对威尼斯盐湖的调查显示,
浮游植物的赤潮仅在海藻腐烂、收获之后或是在极度富营养区域才会出现[17 ]。微藻在后期出现显著的快速生长, 其原因可以推
测为以下两点: ①不同藻类之间产生相克现象, 微藻为了适应环境, 本身受到孔石莼的刺激而迅速增殖; ②在试验后期, 孔石莼
在竞争中逐渐处于被动地位, 自身生活的生境恶化导致孔石莼的腐烂, 腐烂产生一些物质反而为微藻的生长提供了营养, 促进
了微藻的生长。
312 UV 2B 辐射对孔石莼和青岛大扁藻生长的影响
试验中UV 2B 辐射对孔石莼的生长始终处于抑制状态, 而对不同初始接种密度的青岛大扁藻生长的影响却有所不同。低剂
量 (U 21) 的UV 2B 辐射对青岛大扁藻的生长有促进作用; 但是随着UV 2B 辐射剂量的增加又对青岛大扁藻的生长有显著的抑
制作用。
UV 2B 辐射对植物生长的影响已有许多报道。大量研究表明, PS II是类囊体膜上光合作用的最敏感部位, 也是光合作用受
限制的主要部分。植物的光合作用受到影响其生长也必然会受到影响。另外,UV 2B 辐射还可以诱导产生RO S 和伤害植物体的
DNA , 进而影响植物的生长。
低剂量 (U 21)的UV 2B 辐射对于青岛大扁藻的生长并未表现出生长抑制效应, 相反出现了促进效应, 这种现象与前人在研
究有机锡对海洋微藻毒性效应时得出的结果相类似[19~ 21 ]。植物在遭弱胁迫情况下, 往往表现出促进作用, 这可能是由于植物的
抗逆性起作用, 刺激植物生长。Stebb ing [20 ]指出: 毒物在低浓度下出现这种增益现象是其在无毒情况下的刺激反应, 他把这一作
用称为“毒物的兴奋效应”。王悠等[18 ]和于娟等[22 ]选用海水养殖中常用的几种海洋微藻进行试验, 同样出现了类似的刺激生长
现象。说明在低剂量UV 2B 辐射处理下海洋微藻的兴奋效应具有一定的普遍性。
313 UV 2B 辐射对孔石莼2青岛大扁藻之间生长关系的影响
在共培养的同时附加UV 2B 辐射处理的情况下, 各初始接种密度的青岛大扁藻对孔石莼生长的抑制作用与共养相比更加
明显。青岛大扁藻对孔石莼的生长有抑制作用,UV 2B 辐射对孔石莼的生长亦有显著的抑制作用, 在二者的共同作用下, 孔石莼
的生长受到了更加显著的抑制作用。
反之, 青岛大扁藻生长受到UV 2B 辐射的抑制作用也非常显著。但是与单养青岛大扁藻生长在低剂量UV 2B 辐射情况下受
到促进效应不同,UV 2B 辐射处理后, 共养青岛大扁藻的生长并未出现促进生长的现象。孔石莼在初始阶段对青岛大扁藻的生
0433  生 态 学 报 25 卷
长有抑制作用, 低剂量的UV 2B 辐射虽然会对青岛大扁藻的生长有显著的促进作用, 但是在孔石莼和UV 2B 辐射的共同作用
下, 青岛大扁藻的生长也更易受到抑制, 促进青岛大扁藻生长的“兴奋效应”也随之消失或所需的剂量变小。
314 孔石莼和青岛大扁藻形态上对UV 2B 辐射的响应
在经过UV 2B 辐射后, 孔石莼叶片上的色素体出现了不均匀现象, 而且叶片加厚。这是植物的抗逆性在起作用。植物体经
UV 2B 辐射后会引起一些色素体重组和一些苯酚类物质的综合, 从而产生了新的色素和物质来抵抗UV 2B 辐射[23, 24 ] , 所以叶片
的色素体不是很均匀。而叶片加厚现象可能是由于UV 2B 辐射对植物基因产生伤害, 进而转变为植物表型变化, 这一过程的信
号传导机理还不清楚, 需要进一步研究[25 ]。
由于微藻体积较小, 所以表观现象变化并不明显。因青岛大扁藻具有四根鞭毛, 游泳能力非常强, 经过UV 2B 辐射后会发现
聚团现象, 这也是一种自我保护行为。
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