随着工业发展,由于化石燃料的大量燃烧和人类活动加剧,大气CO2含量逐年增加,预计到本世纪末,全球大气CO2浓度将由380 ppm增加至750 ppm。由大气C02浓度升高导致的全球气候及生态系统变化,已引起了各界广泛关注。由于C02是植物进行光合作用必需的底物,CO2浓度升高势必对植物的生理生长产生重要影响。另一方面,由于CO2气体具有吸热和隔热作用,大气CO2浓度上升,必然导致温度的上升。据预测,.大气CO2含量增加一倍,全球气温将平均升高5-6℃。而温度是影响催化植物生化反应进行的生物酶活性的关键因子,因此温度升高也将影响植物的生理生长、生物量产量及能量分配等。藻类进行诱导型防御是种间关系相互作用的结果,在预防不同营养级物种的种群剧烈波动进而维持群落结构稳定性方面具有重要作用。因此,研究藻类诱导型防御对CO2浓度升高和温度上升的响应对预测水域生态系统的发展趋势具有重要理论意义。已有研究主要关注了CO2浓度和温度升高对淡水藻类的影响,但是对藻类诱导型防御的研究尚未见报道。针对这个问题,本论文采用淡水浮游微藻斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和浮游动物大型溞(Daphnia magna)展开以下研究：1、CO2浓度升高对斜生栅藻诱导型防御的影响分别在大气350 ppm CO2浓度和升高至750 ppm浓度条件下培养斜生栅藻,以添加大型溞滤液的为处理组,未添加大型溞滤液的为对照组,保持光照强度、光照周期、培养温度一致,培养9天。每天取样,显微计数,观察栅藻生理生长状态；用Phyto-PAM测定光合作用参数；电镜观察栅藻细胞结构。结果显示,不论在350 ppm或者750 ppmCO2浓度培养下,添加大型溞滤液对栅藻的种群细胞增长均没有明显影响；但随着大气CO2浓度由350 ppm升高至750 ppm,对照组和处理组的细胞密度均增加了28%左右,栅藻种群增长率显著提高(P<0.05);在 750 ppm CO2浓度培养下,处理组栅藻种群中多细胞群体比例明显增大,每群体细胞数显著增加,诱导型群体形成强度增强。升高C02浓度,培养基的pH下降,而且随时间延长pH下降越明显。培养基中可溶性碳TC、TOC和IC含量随着CO2浓度升高也有所升高,但是随着实验时间延长,两个CO2浓度下的TC、TOC口IC含量均趋于稳定。对光合参数分析发现,实验初期CO2浓度升高可显著提高对照组藻细胞的实际光合效率(?)PSII,但对处理组藻细胞的光合效率没有显著影响。结合电镜观察发现,750 ppm CO2浓度培养的藻细胞胞外多聚糖层明显加厚,推测这是高C02浓度培养增强了栅藻诱导型防御群体强度的重要原因。2、温度和CO2浓度升高对斜生栅藻诱导型防御群体形成的影响分别将两个大气CO2浓度(380 ppm、750 ppm)和三个温度(25℃、28℃、31℃)处理相结合,共六个实验组培养斜生栅藻,每个实验组中均以添加大型溞滤液的为处理组,未添加大型溞滤液的为对照组,保持光照强度、光照周期一致,培养9天。每天取样,显微计数,观察栅藻生长生理状态。结果显示,在380 ppm CO2浓度培养下,随着温度由25℃升高至28℃和31℃,细胞生长速度加快,细胞密度有所增加,但是培养在28℃和31℃下的藻细胞密度没有明显差异；在每个实验组中,添加大型溞滤液均可诱导栅藻形成诱导型防御群体。当CO2浓度升高至750 ppm时,处理组中25℃和28℃下的每群体细胞数较380ppm CO2浓度下的有所增大,31℃下的每群体细胞数与380ppm CO2浓度下的没有显著性差异。不管是在高C02浓度还是在低C02浓度情况下,随着温度升高,处理组中每群体细胞数都呈下降趋势,表明栅藻诱导型防御群体形成与温度之间存在负相关性。