两种原生动物摄食生态学及其与原油降解菌的相互作用

作     者：曹卫荣 

作者单位：河北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李凤超

授予年度：2010年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：原生动物 舞行波豆虫 梨形四膜虫 起始食物浓度 温度 种群生长 鲍氏不动杆菌 原油降解 

摘      要：原生动物物种丰富,摄食方式多样,周转迅速,是微食物环的重要成分,在水生态系统中起着重要的作用。原生动物摄食生态学研究将有助于对水生态系统结构、功能和过程深入了解。实验室条件下研究了起始食物浓度和温度对舞行波豆虫(Bodo saltans)和梨形四膜虫(Tetrahymena priformis)种群生长的影响、细菌代谢活性对梨形四膜虫摄食率的影响、梨形四膜虫培养物对原油的降解能力,以及梨形四膜虫的摄食作用对鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)降解原油效率的影响。结果如下: (1)在起始食物浓度分别为2.10×10、2.80×10、4.20×10和6.40×10 cell/mL的条件下,舞行波豆虫种群生长率分别为0.1166、0.1376、0.1202和0.1128 h,相应的世代时间分别为5.90、5.00、5.80和6.10 h。温度对舞行波豆虫种群生长有显著影响,当培养温度分别为10、20和30℃时,舞行波豆虫种群生长率分别为0.0500、0.1246和0.1203 h,相应的世代时间分别为13.86、5.60和5.80 h。温度从10℃升高到20℃时,舞行波豆虫的种群生长率升高到2.49倍,相应世代时间减少8.3 h;而当培养温度从20℃升高到30℃时种群生长率和世代时间变化不大。与个体大小相近的其它异养鞭毛虫类群(如领鞭毛类)相比,波豆虫具有种群增长迅速,世代时间短的特点。 (2)在起始食物浓度分别为7.50×10、1.50×10、3.00×10、和6.00×10 cell/mL的条件下,梨形四膜虫种群生长率分别为0.0700、0.0870、0.0920和0.0830 h,相应的世代时间分别为14.30、11.40、10.90和12.00 h。温度对梨形四膜虫种群生长有显著影响,当培养温度分别为10、20和30℃时,梨形四膜虫种群生长率分别为0.0400、0.0800和0.0700 h,相应的世代时间分别为19.80、8.55和9.59 h。温度从10℃升高到20℃时,梨形四膜虫种群的温度系数Q10为2.32。梨形四膜虫和舞行波豆虫种群对初始食物浓度和温度表现出相同的反应趋势。 (3)梨形四膜虫对活体细菌的摄食率为7.43±0.086×10 bac·ciliateh,而对热杀死细菌的摄食率为5.96±0.229×10 bac·ciliateh,对活体细菌的摄食率是对热杀死细菌摄食率的1.25倍,表明梨形四膜虫优先摄食代谢活性旺盛的细菌。 (4)当初始原油浓度分别为0.25%、0.5%和1%时,梨形四膜虫麦粒培养物对原油的降解率分别为68.08%、60.92%、37.40%,表明梨形四膜虫麦粒培养物对于原油具有很强的降解能力。 (5)当向鲍氏不动杆菌原油降解体系中引入梨形四膜虫种群时,受梨形四膜虫摄食作用的影响,鲍氏不动杆菌的种群大小显著降低(P0.01)。但单个鲍氏不动杆菌的降解效率分别提高了5.43倍(1%)、9.05倍(0.5%)、10.40倍(0.25%)。方差分析表明,梨形四膜虫的摄食作用使单个鲍氏不动杆菌的降解效率显著提高(P0.01)。