近日，溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院李仁輝教授團(tuán)隊(duì)的王澤雙博士和張和博士等在國(guó)際著名期刊《Harmful Algae》(中科院一區(qū)，藻類(lèi)學(xué)領(lǐng)域頂刊)上發(fā)表題為“Defense against Paramecium predation via long filament morphology favors the survival of Raphidiopsis raciborskii populations”的論文。

新型藍(lán)藻水華--尖頭藻（Raphidiopsis）水華因其產(chǎn)生藍(lán)藻毒素和強(qiáng)大的入侵性而臭名昭著，并威脅著水域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和人類(lèi)的健康。原生動(dòng)物草履蟲(chóng)因其強(qiáng)大的攝食能力而可以作為控制尖頭藻水華的潛在生物。然而，草履蟲(chóng)的攝食能力卻很大程度上取決于被捕食者的體積。同時(shí)，尖頭藻種群由不同長(zhǎng)度（或體積）的尖頭藻藻絲組成。草履蟲(chóng)是否更傾向于捕食尖頭藻種群中長(zhǎng)度較短或體積較小的藻絲，并排斥那些較長(zhǎng)的尖頭藻藻絲至今仍不得而知。因此，本研究針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，對(duì)不同初始密度的捕食者草履蟲(chóng)（Paramecium sp.）和獵物拉氏尖頭藻（Raphidiopsis raciborskii）進(jìn)行共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，以期解決這一科學(xué)問(wèn)題。

其結(jié)果表明：（1）草履蟲(chóng)對(duì)拉氏尖頭藻種群中不同長(zhǎng)度的藻絲具有選擇性牧食作用，具體表現(xiàn)為草履蟲(chóng)更傾向于捕食長(zhǎng)度較短的拉氏尖頭藻藻絲，而種群中長(zhǎng)度較長(zhǎng)的藻絲則最終幸存下來(lái)（圖1）；（2）以相同生物量為食物的草履蟲(chóng)的生長(zhǎng)隨其自身初始密度的升高而降低，而草履蟲(chóng)的環(huán)境容納量卻與其生長(zhǎng)呈相反趨勢(shì)；（3）在草履蟲(chóng)的攝食下，拉氏尖頭藻的形態(tài)朝著變大的方向發(fā)展，而草履蟲(chóng)初始密度的增加則加劇了這一過(guò)程（圖2）；（4）草履蟲(chóng)初始密度的升高加劇了拉氏尖頭藻光合活性的下降。因此，草履蟲(chóng)對(duì)拉氏尖頭藻的牧食作用主要針對(duì)尖頭藻種群中長(zhǎng)度較短或體積較小的藻絲。綜上所述，這些結(jié)果闡明了草履蟲(chóng)和絲狀藍(lán)藻之間的種間相互作用，包括捕食者和被捕食者的種群動(dòng)態(tài)、形態(tài)學(xué)和生理變化。本研究所展示的草履蟲(chóng)和拉氏尖頭藻的種間相互作用可能對(duì)利用浮游生物控制絲狀藍(lán)藻水華提供科學(xué)依據(jù)和潛在應(yīng)用可能。

圖1 拉氏尖頭藻和不同初始密度草履蟲(chóng)的種群動(dòng)態(tài)

圖2 暴露于不同初始密度草履蟲(chóng)的拉氏尖頭藻的形態(tài)學(xué)變化。（A）實(shí)驗(yàn)期間拉氏尖頭藻形態(tài)特征的變化；（B）拉氏尖頭藻各個(gè)形態(tài)學(xué)指標(biāo)隨草履蟲(chóng)初始密度變化的增減速率；（C）實(shí)驗(yàn)?zāi)┢诶霞忸^藻的形態(tài)特征。

溫州大學(xué)為第一通訊單位，生環(huán)學(xué)院王澤雙博士為論文第一作者，張和博士和李仁輝教授為論文的通訊作者。該研究工作由浙江省自然科學(xué)重大基金（No. LD21C030001）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（Grant No. 2021YFE0112000）和國(guó)家自然科學(xué)基金（Grant No. 32371634, and No. 31970219 and No. 32201352）的資助。

王澤雙，溫州大學(xué)博士后，主要從事水域生態(tài)系統(tǒng)中浮游生物種內(nèi)種間相互關(guān)系、藍(lán)藻生理生態(tài)學(xué)等方面的研究工作。以第一作者身份發(fā)表一區(qū)或二區(qū)論文4篇。張和，講師，從事藍(lán)藻分子生物學(xué)、水華藍(lán)藻生理生態(tài)學(xué)等方面的研究工作。近年來(lái)主持浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目和地方橫向課題各2項(xiàng)，還作為科研骨干參與國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作項(xiàng)目等課題。已在Toxins、Ecotoxicology and Environmental Safety、Journal of Bacteriology等國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文30余篇。李仁輝，2020年1月任溫州大學(xué)生環(huán)學(xué)院教授。研究的領(lǐng)域包括藍(lán)藻的多樣性及分類(lèi)，水體富營(yíng)養(yǎng)化，有毒藍(lán)藻水華和藻類(lèi)異味的研究，飲用水源地水有害生物和污染物的檢測(cè)和水質(zhì)保障等。主持和承擔(dān)國(guó)家973課題，十一五，十二五和十三五國(guó)家水專(zhuān)項(xiàng)以及國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家項(xiàng)目以及受委托橫向項(xiàng)目80多項(xiàng)（其中國(guó)家自然科學(xué)基金9項(xiàng)）。曾任和現(xiàn)任國(guó)際藻類(lèi)雜志Phycologia（SCI）副主編，Journal of Systematics and Evolution（SCI）的副主編，Harmful Algae，《生物多樣性》，《湖泊科學(xué)》和《應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)》的編委。發(fā)表學(xué)術(shù)文章200多篇，其中第一和通訊作者的SCI文章160余篇，被引5500多次，H指數(shù)42。

https://doi.org/10.1016/j.hal.2024.102678