胶州湾夜光虫—海月水母相互作用及对其他浮游动物类群的影响

Noctiluca scintillans red tide and jellyfish bloom are frequently occurred ecological incidents in Jiaozhou Bay, affecting the structure and function of the zooplankton community, controlling the direction and efficiency of energy and material flows in marine ecosystems. The recent studies point out that many factors caused by human activities and climate change induced the jellyfish bloom and red tide incident, more attention should be paid to reveal the mechanism of red tide and jellyfish bloom. The cause of the abundance shift of Noctiluca scintillans and Aurelia sp.1 and the effect of interaction of Noctiluca scintillans and Aurelia sp.1 on other zooplankton groups is unknown.By means of analysis of stomach content of Noctiluca scintillans and Aurelia sp.1, combined with mesocosm experiments and field research, we focus on the response of Noctiluca scintillans to jellyfish Aurelia sp.1 blooms, trying to reveal the effect of interact of Noctiluca scintillans and Aurelia sp.1 on the other zooplankton groups, Based on the basis of sequence analysis of the long-term historical data, we analysis the temporal and spatial distribution characters, and the relationship of Noctiluca scintillans, Aurelia sp.1 and other zooplankton groups. Understanding the interaction mechanism of Noctiluca scintillans and Aurelia sp.1, and the response of other zooplankton groups to the interaction, establishes a theoretical basis for explaining the causes of these ecological indidents, forecasting ecological impact and understanding the succession process of Jiaozhou Bay marine ecosystem.

夜光虫赤潮和海月水母暴发是胶州湾频发的生态现象，对浮游生态系统的结构和功能产生影响。目前研究认为这两种生态现象是人类活动和气候变化等多种因素共同作用的结果，这两种生态现象的形成机理尚需深入研究。胶州湾夜光虫和海月水母丰度此消彼长的年际变动机制、夜光虫—海月水母相互作用对其他浮游动物类群的调控途径尚不清楚。本研究拟通过调查采集夜光虫食物泡内含物、海月水母胃含物进行分析；设置夜光虫—海月水母相互作用的围隔实验，研究夜光虫、海月水母及其他浮游动物类群的种群变动特征；并结合对历史资料长期序列分析，研究胶州湾夜光虫、海月水母及其他浮游动物类群的时空特征、年际变化的形成机理。揭示夜光虫—海月水母相互作用机制；探索夜光虫—海月水母相互作用对其他浮游动物类群的调控途径，为深入了解胶州湾夜光虫赤潮和海月水母暴发形成机理、评估夜光虫—海月水母相互作用对胶州湾生态系统影响及理解胶州湾生态系统演变奠定理论基础。

夜光虫赤潮和海月水母暴发是胶州湾频发的生态现象，对浮游生态系统的结构和功能产生影响。本研究分析了胶州湾海月水母、夜光虫和浮游生物类群的历史调查数据，确定了胶州湾浮游动物功能群丰度、桡足类粒径的长期变化趋势，夜光虫的动态变化。冬末-初春浮游植物的峰值通常早于夜光虫，表明浮游植物为夜光虫的生长提供食物是夜光虫在春季大量出现，甚至暴发的能量基础。夜光虫的生物量有时能超过浮游植物和桡足类，是重要的浮游动物胶州湾及邻近黄海沿岸海域夜光虫季节性暴发，通常在每年的春季到初夏大量出现，温度是影响夜光虫季节变化的重要因子。2009和2011年夏季，胶州湾海月水母(Aurelia sp.1)大量发生，相较于海月水母未大量出现的年份（2003-2008、2010、2012-2013），湾北浮游动物丰度季节性峰值在海月水母暴发的年份显著降低；同时，海月水母暴发的年份，春末-夏季（5-8月）浮游动物的平均丰度也显著降低。其中桡足类、被囊类的丰度显著降低，胶质类肉食性毛颚类、水母类的变化不明显。根据历史资料分析结果，重点选取不同伞径的海月水母和不同浓度下的夜光虫开展了培养实验；发现海月水母碟状体和水母体均能够摄食夜光虫。摄食率随伞径线性增加（0.5~8cm; R2 = 0.3663, p<0.01）; 随夜光虫细胞密度线性增加(10-2000 cell L-1; R2 = 0.955, p<0.01)。通过拖网采集自然饵料，利用自然饵料开展了海月水母各阶段摄食选择性实验，发现海月水母摄食量随伞径增长显著，碟状体主要摄食小型桡足类，水母体摄食选择性较低海月水母摄食的饵料比例和饵料环境基本一致。本研究的开展，为揭示海月水母和夜光虫对胶州湾生态系统影响及理解胶州湾生态系统演变奠定理论基础。