九龙江河口与台湾海峡浮游纤毛虫群落结构特征及其对环境梯度的响应

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浮游纤毛虫为单细胞真核生物,其体型微小,是一类分布广泛、营浮游生活的纤毛虫。浮游纤毛虫做为微型浮游动物的重要组成部分,连接微食物环与传统食物链,是物质、能量由微食物网向经典食物链传递的重要纽带。所以,浮游纤毛虫具有十分重要的生态学地位。目前,已开展的纤毛虫生态学研究主要依靠传统形态学手段,但该方法对技术要求高,且较难检测到稀有类群。近年来新兴的高通量测序技术,可全面检测环境群落,包括丰度极低种类,但该技术在纤毛虫生态学中尚少有应用,且分子与传统形态学手段比较研究尤为匮乏。福建省海岸线绵长,生态系统多样化程度高。本工作聚焦于研究较为匮乏的河口、近岸与远岸区域,以纤毛虫为研究对象,采用高通量测序与形态学相结合方法,研究纤毛虫对环境梯度(盐度梯度、深度梯度等)响应,给出纤毛虫在区域内的多样性与时空分布特征,并结合测量环境因子,解析纤毛虫群落变动的主控因子。本工作创新性强,填补该区域研究空白的同时,为今后相关领域研究与政策的制定提供科学依据。本工作结果如下:  (1)九龙江河口浮游纤毛虫群落主要由旋毛纲(Spirotrichea)、寡膜纲(Oligohymenophorea)、前口纲(Prostomatea)、侧口纲(Litostomatea)和叶咽纲(Phyllopharyngea)组成,呈现显著的盐度、季节分布模式,并与河口温度、盐度、Chla、细菌、溶解态总氮、溶解态无机氮、硝氮、氨氮和溶解态活性磷显著相关。从平均值水平来看,自淡水端开始,浮游纤毛虫alpha多样性随着盐度的增加而降低,在中盐水域达到最低值之后,随着盐度的增加而增加,在河口外侧超盐水域达到最高值,符合经典Remane模式中的物种最小值概念。九龙江河口浮游纤毛虫丰度分布模式与该多样性分布模式一致,表现为中盐水域丰度最低,咸水端纤毛虫平均丰度大于淡水端平均丰度。  (2)旋毛纲(Spirotrichea)和寡膜纲(Oligohymenophorea)纤毛虫是台湾海峡C断面纤毛虫群落的重要组分,其中旋毛纲纤毛虫是最优势类群。近岸和远岸浮游纤毛虫群落结构之间具有显著差异,呈现显著的地理分布模式。2013年台湾海峡C断面纤毛虫alpha多样性随水深的增加呈现单峰变化趋势,在DCM层达到最大值后再逐渐减小。2014年台湾海峡C断面浮游纤毛虫丰度随着水深的增加而增加,在DCM层达到最大值后,呈现逐渐减小的变化趋势。  (3)基于分子与形态手段得到的结果,进行比较分析表明:在纲级的分类水平上,形态与分子方法得到的浮游纤毛虫群落结构相近;在属级的分类水平上,形态与分子结果具有较大的差异;在分析纤毛虫群落结构与环境因子的相关性方面,两种方法得到的结果一致。
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