长江口低氧区沉积物表层纤毛虫多样性及其时空变化

利用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)指纹图谱和测序技术,以及Ludox-QPS(密度梯度离心-定量蛋白银染色)方法,研究了2011年4月和8月长江口低氧区3个站位表层沉积物中纤毛虫多样性及季节变化.结果表明:不同站位之间纤毛虫分子多样性存在显著差异(ANOSIM分析:R=0.896,P=0.0001),但季节变化不显著(R=0.043,P=0.207).序列数最多的类群为旋唇纲中的寡毛类和舞毛类纤毛虫.Ludox-QPS法研究的纤毛虫活动虫体的种类数及丰度可维持在较高的水平,且在夏季增高2～5倍.Ludox-QPS法与DGGE技术检测到的不同站位间纤毛虫多样性变化趋势基本一致.但Ludox-QPS法检测到纤毛虫活动虫种类数及丰度随季节更替变化显著,该法检获的纤毛虫种类数高于DGGE条带数.长江口低氧区的纤毛虫丰度及多样性较高,可为潜在的水母水螅体提供食物支撑.     

长江口外海域微型和小型底栖生物群落结构和时空变化

利用DAPI荧光计数法和Ludox-QPS方法并结合环境因子的分析,研究了2010年和2011年夏季(7月)及秋季(11月)长江口至济州岛沿线的CJ断面沉积物中的微型及小型底栖生物的组成、丰度和生物量及分布特点。结果表明,表层5 cm沉积物中,细菌(108个/cm3)、蓝细菌(106个/cm3)、自养(106个/cm3)和异养微型鞭毛虫(105—106个/cm3)的丰度较其他类群高3个数量级以上;细菌(19—24μg C/cm3)、自养(13—31μg C/cm3)和异养(5—44μg C/cm3)微型鞭毛虫的生物量明显较蓝细菌(1—2μg C/cm3)、小型底栖生物(0.9—1μg C/cm3)、纤毛虫(0.04—0.2μg C/cm3)、异养小鞭毛虫(0.02—0.08μg C/cm3)及硅藻(0.001—0.008μg C/cm3)高。除细菌和蓝细菌外,2011年微型底栖生物和小型底栖生物各类群的丰度和生物量大多高于2010年,且大多为秋季高于夏季。发现的166种纤毛虫中,肉食性纤毛虫所占现存量的比例最大,菌食性次之,藻食性和杂食性最小;肉食性纤毛虫在秋季所占比例高于夏季,而菌食性则相反。统计分析表明,微型底栖生物丰度和生物量年度间具有极显著差异,基于物种-丰度的纤毛虫群落结构年度间呈极显著差异,而小型底栖生物则未见显著差异。微型和小型底栖生物各类群夏季和秋季的分布受多因子而非单一环境因子的影响,长江冲淡水对该断面的微型和小型底栖生物的影响不显著。对微型底栖生物各类群及水体中相应类群的比较分析表明,该海域的微型底栖生物具有明显的数量和功能重要性。     

长江口及东海春季底栖硅藻、原生动物和小型底栖生物的生态特点

利用Ludox-QPS方法并结合沉积环境因子的综合分析,研究了2011年4月采自长江口及东海10个站位以底栖硅藻、纤毛虫和异养小鞭毛虫为代表的微型底栖生物及小型底栖生物的组成、丰度和生物量、分布及生态特点。结果表明,底栖硅藻的丰度 (5.92 ? 104 ind/10 cm2) 和生物量 (83.29 ?g C/10 cm2) 远高于纤毛虫 (丰度为1036 ind/10 cm2,生物量为3.33 ?g C/10 cm2)、异养小鞭毛虫 (丰度为4451 ind/10 cm2,生物量为2.51 ?g C/10 cm2) 和小型底栖生物 (丰度为1947 ? 849 ind/10 cm2,生物量为49.01? 22.05 ?g C/10 cm2)。在鉴定出的11个小型底栖生物类群中,线虫占小型底栖生物总丰度的90%和总生物量的37%。底栖硅藻生物量在长江口及东海海域呈由近岸向外海逐渐降低的分布特点,而底栖纤毛虫、异养小鞭毛虫及小型底栖生物的分布则正相反。在垂直分布上,76%的硅藻和80%的线虫分布在0–2 cm沉积物表层,仅1%的硅藻和6%的线虫分布在5–8 cm分层。统计分析表明,底栖硅藻的现存量与沉积物中叶绿素a含量呈极显著的正相关,与底层水温度呈弱的正相关;该海域底栖原生动物和小型底栖生物的分布受多个因子而非单一环境因子的共同作用。对比分析表明,长江口及东海单位体积沉积物中的硅藻丰度较水体中的硅藻丰度高2个数量级,沉积物中相当部分的叶绿素a含量可能系底栖硅藻所贡献;表层8 cm沉积物中纤毛虫的丰度约是上层30 m水柱中纤毛虫丰度的30倍,生物量约是后者的40倍。尽管纤毛虫在生物量上远小于小型底栖生物,但其估算的生产力约是后者的3倍;而异养小鞭毛虫由于个体更小,其周转率可能较纤毛虫更高。长江口及东海陆架区原生动物和小型底栖生物的高现存量及生产力预示着其在该海域生态系统中的重要作用。