陆源有机质对河口浮游桡足类的营养贡献研究

本项目从了解河口海区浮游食物网营养基础的需要出发，根据前期工作所得出的陆源有机质是河口盐沼湿地周边水域浮游桡足类的重要营养来源这一结果，针对如何探索陆源有机质对浮游桡足类的营养贡献设计研究方案。首先测定浮游桡足类及其可能营养来源有机质的碳、氮天然稳定同位素特征，通过基于IsoSource模型的分析来初步判断不同来源有机质对河口浮游桡足类的相对营养贡献大小。再通过增、减目标有机质以构建新摄食环境的模拟培养，比较消费者在培养前后稳定同位素特征的变化，并结合培养过程中桡足类种群的生长、繁殖状况所反映的营养效果进一步确认不同来源有机质的营养作用。从而在初级生产者和初级消费者层面上探讨陆源有机质的输入对河口生态系统的营养作用这一争议论题，并为评估我国河流输出的大量陆源有机产出在近岸海区的渔业可持续发展和环境演变中的地位和作用提供理论依据。

河口是陆源物质向海输送的重要通道，但高营养盐水平的高浊度河口海区却呈现当地初级产出低于群落代谢水平的“异养”状态，陆源输入的有机质是否对于河口生态系统维持高次级生产力具有重要贡献倍受关注。本项目选择我国东南沿海高浊度河口为研究区域，对陆源有机质对浮游桡足类的营养贡献进行了以下研究：. （1）测定海区采集的浮游桡足类优势种类及其可能营养来源有机质的碳、氮天然稳定同位素特征，通过基于IsoSource模型的分析来初步判断不同来源有机质对河口浮游桡足类的相对营养贡献大小。结果显示不同河口的优势浮游桡足类的稳定同位素特征虽然存在地域和季节性差异，但均更加接近贫δ13C的陆源C3植物特征，此类水域中伪镖水蚤、华哲水蚤等优势桡足类的营养可能主要（57%～92%）来自陆源C3植物的贡献。. （2）通过增、减目标有机质构建新摄食环境对浮游桡足类进行模拟培养，比较培养前后碳、氮稳定同位素特征的变化，并结合培养过程中桡足类种群的生长、繁殖状况所反映的营养效果进一步确认不同来源有机质的营养作用。结果显示在分别及组合添加或去除C3、C4植物颗粒及单胞藻进行培养后，桡足类的存活率及其稳定同位素特征都有明显变化。其中C4植物颗粒无法单独维持桡足类的生长和繁殖。C3植物颗粒和单胞藻联合培养的存活率和繁殖率则最高，培养所得桡足类的稳定同位素特征经IsoSource分析显示C3植物的营养贡献率仍可超过40%。表明当陆源有机物和原位单胞藻共同存在的情况下，桡足类仍能从C3植物获得相当比例的营养。研究还发现，如果将灭菌后的C3植物颗粒用于培养，则桡足类无法存活，体现了微生物在将C3植物碳传递给桡足类过程中扮演了重要作用。. 本研究的结果表明陆源C3植物来源有机质确实能够作为河口浮游桡足类的营养来源。在与单胞藻共存的情况下，浮游桡足类仍从陆源有机质获得部分营养。在低单胞藻生产力的高浊度河口，浮游桡足类更多地摄取陆源有机质作为营养。陆源有机质可能通过细菌（微食物环）途径提高可被桡足类利用性。