胶州湾周丛原生动物群落特征及在水质评价中的应用

胶州湾地处我国黄渤海经济圈内，作为一个半封闭、多种污染（工业、生活、海水养殖、交通运输等）交叉影响的水域，目前已成国内高度关注的环境监测与治理的焦点之一。本课题涉及胶州湾不同生境中周丛原生动物群落结构与功能特征、种群/群落动态演替、时空分布及与环境胁迫间的关系，结合基于野外水质评价研究，从而给出和确定该类生物的群落结构及群集动态特征、各优势类群的功能及与上下行关系，为利用微型生物评价海洋水质提供急需的基础数据。研究内容和目的主要包括：揭示群落结构、形态/基因多样性的时空变化特征、优势类群的功能及演替规律，以结构（种类丰富度、多样性、均匀度和分类等级多样性等）和功能（群集速度等）参数为指标，建立与环境胁迫相耦合的基础数据和资料；同时，作为利用周丛原生动物对海湾不同生境的水质评价的探索性研究，本工作将为我国北方海区该类生物群落的生态学模型及水质评价方案的建立提供第一手模板性的基础资料。

在本项目在研期间（2011年1月–2012年12月），利用载玻片作为人工基质，于胶州湾4个不同污染生境内开展对周丛原生动物群落结构及群集过程特征和理化环境特征的原位周年调查，同步进行各项生态因子的采集与测试工作。共采集288个生物样品和120个水样。共鉴定出176种纤毛虫，分别隶属于 94属, 53科, 22目和8个纲。.黄海胶州湾近岸周丛原生动物群落群集过程MacArthur-Wilson模。群集过程可划分为三个阶段，即初始阶段（1–3天）、过渡阶段（7–10天）和平衡阶段（14–28）天。其群集过程特征及功能常数具有明显的季节变动。.海洋周丛纤毛虫群落时空格局与环境胁迫之间存在着显著的相关性;其分类学多样性指数与水质状态之间显示出显著的相关性;成对分类多样性指数能够反应出当前水质状态偏离理想值的程度。作为利用原生动物对海洋不同生境的环境监测功能的探索性研究，本工作建立了生物因子与环境胁迫相耦合的基础数据和资料库，为我国北方海区该类生物群落特征及分类学多样性研究及生物评价方案的建立提供了第一手模板性的基础资料。.在本课题基金的资助下，本课题组在海洋周丛原生动物群落结构及群集特征研究的采样策略制订和建立。研究表明，10张载玻片可满足各年龄段周丛原生动物群落及群集特征的研究需要；10－21天的暴露时间可获得周丛原生动物成熟群落，满足周丛原生动物群落生态学及生物评价研究。本工作为我国北方海区周丛原生动物群落的生态学模型及生物评价方案的建立提供了一套科学的样品采集方案。.在本课题基金的资助下，本课题在胶州湾海洋原生动物种群时空分布及与环境的之间的关系。研究表明，根据各自的时空分布特征及与理化因子之间的关系，该水体中的纤毛虫原生动物可划分13个功能类群。该结果表明纤毛虫原生动物群落是由若干与环境因子相耦合的功能类群构建而成的。由此推断，该功能类群可以作为海洋环境中潜在的生物监测指示者。.研究表明，属或科级分类学阶元可以作为原生动物学群落结构及群集特征研究的替代物，如周丛纤毛虫群落替代物漫游类纤毛虫；以及种水平的数据适于重度（四次方根或对数）转换，高阶元数据适于轻度（二次方根）转换。本工作为利用原生动物群落的生态学模型进行生物评价的研究的建立提供了一套科学而快捷的生物监测方案。