我国海洋微型异养鞭毛虫研究:现状与展望

微型异养鞭毛虫作为海洋微食物环的关键环节之一,在海洋生态系统的物质循环、能量流动和营养盐再生等方面扮演极其重要的角色,是当代海洋微食物环研究的重要对象.本文就我国海洋微型异养鞭毛虫研究的现状进行了分析和评述,并结合国际上该领域的研究热点和趋势对今后我国海洋微型异养鞭毛虫研究的主要发展方向进行展望.

自由生活的异养鞭毛虫多样性及生态功能

随着对水生态系统结构与功能的深入研究,自由生活的异养鞭毛虫在水生态系统中的作用成为当前生态学领域的热点之一。已有的研究结果表明,异养鞭毛虫物种丰富,摄食方式多样,周转迅速,是微食物环的重要成分,在水生态系统中起着十分重要的作用。异养鞭毛虫物种多样性及生态学方面的系统研究将有助于对水生态系统结构、功能和过程深入了解。综述了异养鞭毛虫多样性、群落结构、摄食生态学以及在氮、磷循环中的作用,分析了其在生态系统中的功能。

微型异养鞭毛虫摄食选择性的研究进展

微型异养鞭毛虫(HNF)是海洋微微型浮游生物的重要摄食者,通过摄食作用对后者的种类(或类群)组成、粒径分布、数量结构和营养价值等属性具有重要的影响,而这与HNF的摄食选择性有直接关系。对HNF摄食选择性的研究有助于深入了解HNF在海洋微食物环乃至整个海洋生态系统中的作用。就国际上已开展的HNF摄食选择性相关研究进行了回顾,分析和总结了影响HNF选择性摄食的关键因素,如食物大小、游动性、营养价值及食物细胞表面的生化结构特征等,并重点介绍了HNF摄食选择性形成的主要机制以及HNF的选择性摄食在调节海洋微微型浮游生物群落结构中的作用。

温度对一种海洋微型异养鞭毛虫生长影响的初步研究

研究了温度对海洋微型异养鞭毛虫Cafeteria roenbergensis的生长率和细胞体积的影响，观察了细胞体积在不同生长期的变化。结果显示，当食物浓度满足饱和摄食要求时，在12～28℃的实验温度区间内，该种异养鞭毛虫的生长速率随温度升高而加快，生长率为0．19～2．09d-1；不同培养温度和不同生长期的鞭毛虫平均细胞体积有很大差异，最大平均细胞体积均出现在开始进入指数生长期的阶段；20℃和28℃条件下，C．roenbergensis分别于接种后48、36h平均细胞体积达到最大，分别为31．92和26．03um3，是实验初始阶段细胞体积的304％和253％，其后，细胞体积逐渐减小，但仍明显大于初始阶段的细胞体积。研究表明，不同温度下该鞭毛虫的生长适应策略可能存在差异。

异养鞭毛虫原位生长研究进展

近年来 ,异养鞭毛虫随水体生态内浮游动物小型化进程的加剧 ,所占比重越来越大 ,已成为当前生态学研究的重要对象。其研究方法学方面也伴随着发生了革命性变化。通过简单介绍异养鞭毛虫的原位研究方法 。

异养鞭毛虫对铜绿微囊藻的生长影响

【目的】研究异养鞭毛虫(Paraphysomonas sp.)在不同密度铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)中的生长状况,探讨其对铜绿微囊藻的摄食及抑制作用。【方法】实验共设6个铜绿微囊藻密度,分别是0、250×10~4、500×10~4、750×10~4、1 000×10~4和2 000×10~4cells/mL,研究异养鞭毛虫与微囊藻的种群数量变化。【结果】异养鞭毛虫主要行异养生活。在铜绿微囊藻密度为250×10~4~2 000×10~4 cells/mL时,异养鞭毛虫对铜绿微囊藻的抑制率为98.00%~99.69%。单个鞭毛虫对微囊藻的摄食率为13~49 cells/d。异养鞭毛虫的密度和生长率随铜绿微囊藻密度的升高而增加,在铜绿微囊藻密度为500×10~4~1000×10~4cells/mL时,异养鞭毛虫密度为21×10~4~24×10~4cells/mL、生长率为0.6~0.74 d^(-1)。但是,铜绿微囊藻密度过高也不利于异养鞭毛虫的种群增长,在2 000×10~4 cells/mL密度时,异养鞭毛虫的生长速率显著低于其它密度组。【结论】异养鞭毛虫能有效抑制铜绿微囊藻种群增长,其生长的最适微囊藻密度为500×10~4~1 000×10~4 cells/mL。

起始食物浓度和温度对异养鞭毛虫Bodo saltans种群生长的影响

实验室条件下研究了起始食物浓度和温度对舞行波豆虫(Bodo saltans)种群生长的影响.在起始食物浓度分别为2.10×106,2.80×106,4.20×106,6.40×106mL-1的条件下,B.saltans种群生长率分别为0.116 6,0.137 6,0.120 2,0.112 8 h-1,相应的世代时间分别为5.90,5.00,5.80,6.10 h.温度对B.saltans种群生长有显著影响,当培养温度分别为10,20,30℃时,B.saltans种群生长率分别为0.0500,0.124 6,0.1203h-1,相应的世代时间分别为13.86,5.60,5.80 h.温度从10℃升高到20℃时,B.saltans的种群生长率升高2.49倍,相应世代时间减少8.3 h;而当培养温度从20℃升高到30℃时种群生长率和世代时间变化不大.与个体大小相近的其他异养鞭毛虫类群(如领鞭毛类)相比,波豆虫具有种群增长迅速、世代时间短的特点.

白洋淀异养鞭毛虫群落特征及其与环境因子的相关性

于2010年4月至2011年3月调查了白洋淀3个典型湖区表层水体异养鞭毛虫丰度和生物量及环境因子的周年变化,分析了异养鞭毛虫群落与环境因子的相关关系。白洋淀表层水体异养鞭毛虫的丰度和生物量分别介于100—3200个/mL和35.98—2328.85μg/L之间,周年平均值分别为1054个/mL和532.93μg/L。白洋淀小型异养鞭毛虫(<7μm)的丰度占总丰度的47.11%,而生物量只占总生物量的6.82%;中型异养鞭毛虫(约7—14μm)的丰度占总丰度的37.42%,生物量占总生物量的39.21%;大型异养鞭毛虫(>14μm)的丰度虽只占总丰度的15.47%,却贡献了53.97%的生物量。相关性分析表明,异养鞭毛虫丰度与总氮和氨氮呈显著性负相关,与pH值、细菌丰度、纤毛虫丰度及叶绿素a含量呈显著性正相关;异养鞭毛虫生物量与pH值、溶解氧、纤毛虫丰度及叶绿素a含量显著正相关,与总氮、氨氮呈显著负相关。结果表明异养鞭毛虫群落在微食物环中起着枢纽作用。

黄海冷水团海域微型异养鞭毛虫对异养细菌和蓝细菌摄食作用的初步研究

2006年10月在黄海冷水团海域的三个站点开展了微型异养鞭毛虫、异养细菌和蓝细菌的密度和生物量调查，进行了微型异养鞭毛虫的现场摄食实验，通过荧光标记细菌法和消化系数法获得该海区微型异养鞭毛虫对异养细菌和蓝细菌的摄食率，并估算了微型异养鞭毛虫对异养细菌和蓝细菌现存量及生产力的摄食压。结果显示，微型异养鞭毛虫、异养细菌和蓝细菌的密度分别为0．36×10^3～1．13×10^3，0．39×10^6～1．13×10^6和0．04×10^4～3．74×10^4cells／cm^3，温跃层以上明显高于底层。微型异养鞭毛虫对异养细菌的摄食率为5．33～14．89个／（HF·h），对蓝细菌的摄食率为0．26×10^2～23．10×10^-2cells／（HF·h），摄食率随深度而下降。微型异养鞭毛虫每天能消耗9．27％～33．08％的异养细菌现存量和8．129／6～16．09％的蓝细菌现存量。同时，微型异养鞭毛虫对异养细菌和蓝细菌的日摄食量各占它们生产力的2．66％～13．10％和8．12％～16．09％。研究表明微型异养鞭毛虫的摄食可能不是秋季黄海冷水团海域浮游细菌及其生产力的主归宿。

重庆地区中华蟾蜍指名亚种肠道内三种异养鞭毛虫的研究

采用Giemsa染色及活体观察方法,显示并描述了采自重庆北碚地区中华蟾蜍指名亚种Bufo gargarizans gargarizans肠道内的卵形后线虫Metanema ovula sp.nov.,切断沟滴虫Petalomonas abscissa(Dujardin,1841)Stein,1859和蛙毛线虫Trichomitus batrachorum(Perty,1852)等3种异养鞭毛虫的形态及其鞭毛、核器等结构的特征。

南海北部微型异养鞭毛虫的时空分布

于2009年7月20日至8月16日(夏季),2010年1月6日至30日(冬季),2010年10月26日至11月24日(秋季)和2011年4月30日至2011年5月24日(春季)在南海北部调查了微型异养鞭毛虫的生态分布特点。结果表明:春、夏、秋、冬的微型异养鞭毛虫丰度分别为0.05×103～1.93×103,0.03×103～2.65×103,0.09×103～2.05×103和0.04×103～1.84×103 cells/mL,生物量(以碳计)分别为0.56～19.50,0.04～24.11,0.96～14.80和0.29～22.26μg/L。4个季节的微型异养鞭毛虫丰度均以2～5μm粒级的为主,其所占比例超过65%,10～20μm粒级所占比例通常低于10%。在水平分布上,微型异养鞭毛虫的丰度随离岸距离的增加逐渐降低;在垂直分布上,微型异养鞭毛虫的丰度随深度的增加逐渐降低,但夏季微型异养鞭毛虫丰度的高值多出现在次表层叶绿素a极大值层(DCM层)。微型异养鞭毛虫的丰度分布受到多重因素的交互影响,并且其所受调控模式在不同季节存在差异:春季和秋季微型异养鞭毛虫主要受下行调控;夏季微型异养鞭毛虫主要受上行调控;冬季上行和下行调控对微型异养鞭毛虫的影响相近。

光照度对异养鞭毛虫抑制铜绿微囊藻生长的影响

研究不同光照度对异养鞭毛虫Paraphysomonas sp.摄食及抑制铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的影响,探讨鞭毛虫在不同光照条件下的生长状况。共设6个光照度,分别是0、500、1200、2500、5000、10000 lx。结果表明,不同光照度对异养鞭毛虫种群生长率、微囊藻抑制率均有显著影响(P<0.05)。在光照度为0~10000 lx时,鞭毛虫均能显著抑制微囊藻种群生长,抑制率达88%~94%,每个鞭毛虫摄食率高达32~49个/d。伴随着铜绿微囊藻数量的减少,不同光照度下的鞭毛虫种群数量均呈先增加后减少的趋势,鞭毛虫种群数量高达(18~35)×104个/mL,比初始浓度增加了3.6~7倍。光照度最高组(10000 lx)的异养鞭毛虫数量增长缓慢且快速下降,在试验的第3、4天,生长率出现负增长。因此,过高的光照度会抑制异养鞭毛虫数量的增长。异养鞭毛虫可生长的光照度范围为0~10000 lx,最佳生长光照度为0~5000 lx。

台湾海峡异养性鞭毛虫生态研究I:1997年夏季南部海域鞭毛虫丰度及生物量分布

采用 AO染色、荧光计数方法 ,报道 1997年 8月台湾海峡南部 ( 117°5’～ 119°9’E,2 2°4’～2 4°3’N)海域异养性鞭毛虫丰度、生物量及其分布 .结果表明 ,调查海域各测站异养性鞭毛虫丰度范围 391× 10 3～ 184 6× 10 3cell· L-1,平均 94 9× 10 3cell· L-1;换算为含炭量 ,范围 3.64～ 16.96μg· C· L-1,平均 8.4 5μg· C· L-1.鞭毛虫大小以 2～ 2 2 μm粒径的细胞为主 ,占总细胞数的 96.2 % .鞭毛虫高生物量区在调查区的南部水域 ,其生物量比海区平均生物量高近 1倍 ;比其它测站的高了3～ 5倍 .垂直分布不均匀 ,0～ 30 m水层是鞭毛虫的主要分布水层 .连续观测结果表明 ,本海区的异养性鞭毛虫数量有明显的 2 4 h节律变化 ,但相邻 2个测站鞭毛虫数量昼夜变化的峰值时间不相一致 ,相差约

两种异养性鞭毛虫实验种群数量动态的比较研究

１９９９年４－８月从武昌东湖ＰＦＵ样本中分离纯化了两种异养性鞭毛虫，对四种不同浓度Ｃｅｒａｐｈｙｌ培养液中的种群增长进行了比较研究。结果表明这两种异养性鞭毛虫种群的数量动态显著不同，聚滴虫在四种浓度Ｃｅｒａｐｈｙｌ培养液中均呈逻辑斯谛增长；而舞行波豆虫在四种浓度Ｃｅｒａｐｈｙｌ培养液中的增长曲线均为抛物线。拟合组建了种群增长方程，并论证了方程可信度及其参数的生态学意义。