轮虫种复合体内姐妹种组成和相对丰度的时空变动和调节机制

拟以安徽芜湖市内营养水平不同的镜湖、银湖和龙窝湖等水体中的萼花臂尾轮虫为对象，通过高频率（每周一次）的轮虫密度调查、轮虫采集和克隆培养、水环境中生物因子（轮虫可摄食的食物密度、潜在的竞争者和捕食者密度等）和非生物因子（水温、溶解氧、pH、N和P浓度等）监测、rDNA ITS序列和COI基因序列测定和分析、人工诱导混交雌体进行交配实验，揭示轮虫姐妹种组成和相对丰度的时空变动规律；使用生物统计学等方法分析轮虫姐妹种组成和相对丰度与生物和非生物因子之间的关系，利用原位实验等方法研究各姐妹种的竞争能力、适合度和防捕食能力以及休眠卵库中的休眠卵萌发时机、萌发数量、产生的轮虫基因型和适合度等的时空变化，揭示轮虫姐妹种组成和相对丰度的时空变动过程和调节机制。研究结果有助于我们正确理解轮虫种群数量的时空变动和调节机制，揭示轮虫同域性物种形成的过程和机制，检验有关竞争排斥原理等理论的普遍意义。

包括轮虫在内的浮游动物中广泛存在的隐种（姊妹种）的发现，改变了人们长期以来所持的某些水生无脊椎动物具有广泛的生态耐受性和地理分布的观点，并对强烈的竞争者共存等生态学理论提出了挑战。本项目以分布于安徽芜湖市内营养水平不同的镜湖、汀棠湖、西洋湖和九莲塘等水体中的萼花臂尾轮虫为对象，通过为期1年的高频率（每周1次）轮虫种群密度调查和环境分析、轮虫采集和克隆培养及其rDNA ITS序列和 COI 基因部分序列(661bp)测定和分析、轮虫各姐妹种的适合度和竞争能力比较、休眠卵库中的休眠卵萌发等对轮虫姐妹种组成和相对丰度的时空变动过程和调节机制进行了研究，取得了以下主要结果：.镜湖、汀棠湖和西洋湖水体中的萼花臂尾轮虫种复合体均由3个姊妹种组成（分别称为姊妹种I、II和III）。夏、秋季（6月-11月），当水体中存在萼花臂尾轮虫时，姊妹种III的存在时间最长，且相对丰度占绝对优势；姊妹种I和II的存在时间最短（镜湖和汀棠湖），或不存在（西洋湖）。冬、春季（12月-5月），当水体中存在萼花臂尾轮虫时，姊妹种I的存在时间最长，且相对丰度占绝对优势；姊妹种III存在时间最短。.九莲塘水体中的萼花臂尾轮虫种复合体由4个姊妹种组成。7月16日~8月6日，姊妹种III始终存在于水体中，且相对丰度占绝对优势；姊妹种IV仅出现一次。3月5日~4月16日，姊妹种I和II共存于水体中，且姊妹种I的相对丰度占绝对优势。.主成分分析和相关分析显示，镜湖中，轮虫姊妹种III的相对丰度和密度均与水温和叶绿素a浓度呈正相关，而姊妹种I的相对丰度与水温呈负相关。汀棠湖中，姊妹种III的相对丰度与水温呈正相关，而姊妹种I的相对丰度和密度均与水温呈负相关。九莲塘中，姊妹种I的相对丰度与水温呈正相关。.与其它共存的姊妹种相比，姊妹种I具有较高的适合度（生命期望、净生殖率和种群内禀增长率）是其在水体中具有较高的相对丰度的主要原因。.由西洋湖底泥中孵化出的81个萼花臂尾轮虫个体包含2个姐妹种，分别命名为姐妹种A和姐妹种B。与水体中存在的3个姊妹种相比，姐妹种A未出现在水体中；而姊妹种B与水体中存在的姊妹种III同属一个姊妹种，且存在共享单倍型。底泥中孵化出的萼花臂尾轮虫种复合体的单倍型多样性和核苷酸多样性均高于水体中存在的萼花臂尾轮虫种复合体。