水库型水源地有壳虫多样性及其与氮磷的关系

水库型饮用水水源保护是我国当前城市化进程中亟需研究和解决的问题。有壳虫原生动物是水库生态系统的重要组成部分，在能量流动和物质循环过程中发挥着关键作用。本项目将以海峡西岸厦门、漳州、泉州典型水库型水源地为例，运用现代分类与生态学技术和分子生物学技术对有壳虫资源进行研究：1）查明水源地水库有壳虫资源背景值，对新种和典型代表种进行系统描述和系统发育分析，在区域尺度上揭示有壳虫物种多样性和东亚特有种遗传多样性分布规律；2）建立有壳虫与环境因子特别是水体营养要素（氮、磷）的定量关系，在分子、种群、群落等水平揭示有壳虫多样性时空分布特征与机制。本研究将为微型生物多样性和生物地理学提供新证据，并为水库富营养化治理、生态保护、环境监测、环境重建等提供基础资料和科学依据。

水库为我国社会经济的可持续发展提供重要的水资源，有壳虫原生动物是湖库生态系统的重要组成部分，发挥关键生态作用。本项目选择我国典型湖库，重点以福建水库为例，围绕有壳虫多样性和水体富营养化开展研究工作。1）调查了我国51个湖库有壳虫资源背景值，鉴定24属169种，发现砂壳虫、匣壳虫和表壳虫是多样性最高的属；水体营养状态和有壳虫物种多样性存在显著相关性，呈现单峰分布模式；随着纬度的升高，有壳虫丰度和生物量呈显著降低趋势，而多样性呈显著上升趋势；福建水库有壳虫物种多样性分布具有明显的季节变化，高温季节高于低温期。2）通过大尺度分析进一步证实了我们的观点，壳体较小的有壳虫物种更趋向于广域分布，而较大的物种更趋于局域分布；基于广布物种构建了温度转换函数，根据丰度数据建模，WAPLS 模型性能最好，而根据生物量数据建模性能最好的模型为MAT。3）发现水库优势种瘤棘砂壳虫具有多型现象，其形态多样性与遗传多样性密切相关，并且同时受到流域气候因素和水库生境的影响。本研究为微型生物多样性地理分布提供了新证据，为水库富营养化治理、生态保护、环境重建等提供了基础资料和科学依据。截止到2015年12月，共计发表SCI论文16篇，中文核心论文3篇；申请发明专利1项；提交会议摘要24篇；培养博士生2名、硕士生3名。项目负责人于2012年成功组织举办“第6届国际有壳虫学术会议”，在2014和2015年先后邀请国际有壳虫专家Edward AD Mitchell教授和David M Wilkinson教授来我方实验室开展合作研究。