营养盐比例失衡条件下海洋挠足类的受限和适应机制研究

以中国东南沿海常见的浮游桡足类（红纺锤水蚤(Acartia erythraea)和安氏伪镖水蚤 （Pseudodiaptomus annandalei） ）为研究对象，通过研究海洋浮游桡足类在水体氮磷比例失衡时的生长受限状态和对氮磷的吸收利用，明确桡足类生长受限的机制是氮磷元素直接限制，还是缺乏必需化合物，同时进一步探究桡足类在氮磷失衡时所采取的调节适应机制，最后查清浮游桡足类在氮磷失衡时对其他生物类群的控制。本研究拟在全面考查环境氮磷失衡条件下浮游桡足类的营养和功能的基础上为研究全球海洋环境变化对种群动力学和海洋系统中生源元素的循环和动力学的作用提供必要的信息。

海洋环境营养盐比例失衡是人类活动对海洋生态环境影响的重要方面之一.海洋生态系统中重要的功能群浮游动物首先是食物链中连接初级生产者和高级消费者的中间环节，再者在营养盐再生中具有重要作用，它们对氮磷比例失衡的响应将影响整个生态系统的功能。因此，海洋环境面临日益严重的营养盐比例失衡的情况之下，研究海洋重要生物功能群体-浮游桡足类的营养盐受限机制和适应性是必要而紧迫的。我们成功驯化了广东沿岸常见浮游桡足类-安氏伪镖水蚤（Pseudodiaptomus annandalei）；研究了在不同磷和氮条件下的安氏伪镖水蚤的生长、发育和摄食，结果显示：安氏伪镖水蚤在低磷条件下，生长缓慢，发育迟缓以及摄食率降低，同时，蚤体的磷含量与生长率成正比，表明，安氏伪镖水蚤直接受磷限制；在低氮条件下，生长缓慢、发育迟缓，同时摄食率降低，对饵料进行喂食前的短时氮添加，氮添加饵料喂食的蚤体的生长速率和摄食率介于低氮和氮充足蚤体之间，因此，表明安氏伪镖水蚤受氮限制的同时，也受到其他化合物的限制；安氏伪镖水蚤的生殖对低氮和低磷条件的响应表现在，低磷条件下，产生幼体的体长较短，但磷的含量较高，在磷充足的条件下喂养至桡足幼体时显示出较长的体长和较快的生长速率；低氮低磷条件下，母代和子代之间的脂肪酸组成的相似度不高，相反，子代的脂肪酸组成与饵料的脂肪酸有较高的相似度，因此，表明子代的大部分脂肪酸直接来源于食物。综上所述，本项目查明了低磷低氮条件下海洋浮游桡足类安氏伪镖水蚤的生长受限机制，以及母体通过对子代的元素组成来提高种群对低磷环境的适应性。，这也有利于在全球海洋环境变化的背景下更好的衡量和预测海洋系统中生源元素的循环和动力学。