铁供应对拟柱孢藻与角星鼓藻碱性磷酸酶活性及铁载体产量的影响
2 结果
2.1 水库中拟柱孢藻和角星鼓藻的季节动态
2.1.1 生物量和相对生物量的季节动态
调查期间，拟柱孢藻和角星鼓藻生物量和相对生物量均有明显的季节动态。拟柱孢藻的生物量最大值为5.9 mg/L，相对生物量最大值为70%，出现在2017年的8月；角星鼓藻生物量最大值为2.6 mg/L，相对生物量最大值为66%，出现在2016年8月。2016年8—10月期间，发生拟柱孢藻取代角星鼓藻的演替现象：拟柱孢藻的相对生物量由8月份的10%上升至9月份的35%，同时角星鼓藻的相对生物量由8月的66%逐渐下降至11月的0.5%。2017年3—8月期间，拟柱孢藻的生物量和相对生物量逐渐上升，到8月份生物量达到5.9 mg/L，相对生物量达到70%，成为浮游植物群落中的绝对优势种类；角星鼓藻生物量在7—8月期间明显升高，8月份生物量达到1.1 mg/L，相对生物量达到12.4%，与拟柱孢藻共同占浮游植物总生物量的82%。
2.1.2 生物量和相对生物量与环境因子的回归关系
调查期间，水体温度在17~32℃之间，pH值在7.6~9.1之间，透明度在0.8~1.4 m之间；TP浓度在0.021~0.047 mg/L之间，TN浓度在0.72~1.7 mg/L之间，TN:TP质量比在25~72之间；溶解性无机氮（DIN）浓度在0.18~0.92 mg/L之间，正磷酸盐浓度在0.004 mg/L以下；总铁浓度在0.067~0.26 mg/L之间，溶解性铁浓度在0.049 mg/L以下。
多元逐步回归分析表明，拟柱孢藻和角星鼓藻生物量均与水温、pH值和SD没有显著的线性回归关系；三种营养元素（N、P、Fe）中，只有溶解性氮和溶解性铁对拟柱孢藻的生物量和相对生物量变化有显著的解释性作用（P < 0.001），拟柱孢藻的生物量与两个因子存在显著的线性回归关系（P < 0.001）；角星鼓藻的生物量只与溶解性氮有显著的线性回归关系（P < 0.001）。
2.2 拟柱孢藻N8和角星鼓藻FACHB-1449的生长比较
2.2.1 生长曲线
通过oCelloScope系统实时监测的相对浊度动态显示，拟柱孢藻N8和角星鼓藻FACHB-1449的Chl.a浓度和细胞密度均呈增长趋势。无机磷源条件下，拟柱孢藻N8的Chl.a浓度和细胞密度均随铁浓度降低而显著降低（One-way ANOVA，P < 0.05）。有机磷条件下，OPLFe组拟柱孢藻N8的Chl.a浓度和细胞密度显著低于OPHFe组和OPMFe组（One-way ANOVA，P < 0.05），但OPHFe组和OPMFe组之间没有显著差异。培养期间，角星鼓藻FACHB-1449的Chl.a浓度差异和藻细胞密度差异均不显著（One-way ANOVA，P > 0.05）。
2.2.2 比生长速率
无机磷条件下，IPHFe、IPMFe和IPLFe实验组拟柱孢藻N8的比生长速率分别为0.098±0.01、0.075±0.004、0.04±0.007 d-1，比生长速率随铁浓度的降低而显著降低（One-way ANOVA，P < 0.05）。有机磷源条件下，OPHFe、OPMFe和OPLFe实验组拟柱孢藻N8的比生长速率分别为0.071±0.005、0.056±0.014和0.025±0.004 d-1，比生长速率随铁浓度降低而显著降低（One-way ANOVA，P < 0.05）。双因素方差分析结果表明，磷源和铁浓度对拟柱孢藻N8的比生长速率均有显著作用（Two-way ANOVA，P < 0.05），但交互作用不显著。
图 拟柱孢藻N8和角星鼓藻FACHB-1449的生长曲线(拟柱孢藻N8的Chl.a浓度(a)和细胞密度(b)；角星鼓藻FACHB-1449的Chl.a浓度(c)和细胞密度(d))
与拟柱孢藻N8组间有明显差异不同，六个实验组中角星鼓藻FACHB-1449的比生长速率约为0.079±0.001 d-1，各组之间无显著差异（Two-way ANOVA，P > 0.05）。
2.2.3 铁载体产量
六个实验组的角星鼓藻FACHB-1449均未检出铁载体，而拟柱孢藻N8均检出较高的铁载体产量。无机磷源下，IPLFe、IPMFe和IPHFe组拟柱孢藻N8的铁载体产量均值分别为0.0041、0.0037、0.0028，组间差异不显著。有机磷源下，各实验组拟柱孢藻N8的铁载体产量显著高于无机磷条件各实验组，OPLFe组拟柱孢藻N8的铁载体产量均值明显高于OPMFe组和OPHFe组。双因素方差分析表明，磷源对拟柱孢藻N8铁载体产量具有显著影响，有机磷源条件下的铁载体产量显著高于无机磷源条件。铁浓度及其与磷源的交互作用对拟柱孢藻N8铁载体产量的影响不显著（Two-way ANOVA，P > 0.05）。
2.2.4 碱性磷酸酶活性
所有实验组角星鼓藻FACHB-1449的碱性磷酸酶活性均较低，且无显著差异。拟柱孢藻N8的碱性磷酸酶活性显著高于角星鼓藻FACHB-1449（One-way ANOVA，P < 0.05）。双因素方差分析表明，磷源和铁浓度对拟柱孢藻N8酶活性均有显著影响。无机磷组的酶活性显著低于有机磷组（P < 0.05）。无机磷条件下，三个实验组拟柱孢藻N8的酶活性均呈下降趋势，其中IPHFe组下降幅度最大，实验末期IPHFe组酶活性接近0，显著低于IPMFe组和IPLFe组（One-way ANOVA，P < 0.05）；IPLFe组的酶活性下降速度和幅度均最低。有机磷条件下，三个实验组拟柱孢藻N8的酶活性一直维持在0.05~0.075 μmol/（（μg Chl.a）·min）之间，在实验后期OPHFe组的酶活性显著高于OPMFe组和OPLFe组（One-way ANOVA，P < 0.05）。磷源和铁浓度的交互作用对拟柱孢藻N8碱性磷酸酶活性的影响不显著。
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