环境条件对混养原生生物组成和分布及生长和摄食的影响

Mixotrophy is a common nutritional strategy in marine protists. Recently, more and more marine protists were found to be mixotrophic. The incredible diversity of mixotrophic protists, as well as their high biomass in many marine regions, suggests that they may play an important role in the cycling of nutrients and organic matter in the marine ecosystems. However, researches concerning the biology and ecology of mixotrophic protists，especially in eutrophic estuarine ecosystems are still scarce so far, which limits our understanding on their roles in the marine ecosystems. This proposal aims to take the Pearl River Estuary as studing habitat and investigate the composition and distribution pattern of mixotrophic protists as well as influencing factors in estuarine ecosystem. By conducting experiments in the laboratory and field, we aim to investigate the effects of light and nutrients on the growth and feeding of mixotrophic protists. This research can provide basic data for better understanding the roles of mixotrophic protists in the dynamics of marine microbial food webs. It also can provide an important theoretical basis for the improvement of marine food web models.

混合营养方式是原生生物一种很普遍的营养策略，近年来随着越来越多的原生生物被发现为混养方式，且在许多海区混养原生生物的多样性和生物量都非常高，暗示着它们在海洋生态系统的营养盐和有机物循环中起着重要的作用。然而，目前为止对于混养原生生物的基础生物学和生态学研究还非常缺乏，特别是对于富营养的河口生态系统，这大大限制了对该类群生物在海洋生态系统中作用的理解和认识。本课题旨在以珠江口为研究生境，研究河口生态系统中混养原生生物的组成和分布情况以及影响这些特征的环境因素，并通过实验生态学手段，在实验室和野外条件下，着重研究光照和营养盐对混养原生生物生长和摄食的影响，从而为深入理解海洋微食物网的动态变化以及混养原生生物的作用提供基础数据，为改进和完善海洋食物网模型提供重要的理论依据。

混合营养原生生物是当前国内外海洋生物学与生态学的前沿热点问题之一。混合营养的浮游生物结合了光营养和异养营养模式，在河口、沿岸海区和外海的透光带普遍存在。但混合营养的广泛存在及其对海洋生态系统能量收支和元素循环的重要性直到最近仍极大被忽视。本研究以混合营养小型浮游生物为研究对象，对其在海洋微生物食物网中与摄食者的种间关系、在浮游植物水华期间的摄食影响及功能演替及其在珠江河口和南海北部的时空分布特征等方面开展了详细的调查研究。研究结果显示：砂壳纤毛虫作为混养腰鞭毛虫的重要摄食者，在混合食物条件下表现出更好的生长响应，并出现摄食选择性的改变；在浮游植物水华期间，小型浮游动物对浮游植物的摄食影响存在季节差异，在水华从发展到衰退的过程中，其功能类群组成上表现为从自养功能主导到异养功能主导的演替；混合营养原生生物是珠江河口以南海北部小型浮游生物群落中的重要优势类群，其丰度和生物量总体上表现为从近岸向外海、从表层向底层递减的趋势，其种类组成存在明显的时空分布差异。本研究结果对深入理解海洋微生物食物网的结构和功能以及赤潮的形成机制和动态变化具有重要意义，为深入理解水华过程中小型浮游动物在浮游生物群落构建中的作用，特别是混养类群的功能演替提供了重要的参考和依据，为更好地评价混养原生生物在河口和近岸海洋生态系统中的功能提供了第一手资料，填补了珠江河口及南海北部此类研究的空白，为更好的理解全球气候变化对海洋生态系统功能的影响提供新的角度和基础数据。