我国东部平原湖区现生介形类生态信息的定量化研究

Ostracods are bivalved micro-crustaceans that inhabit almost all aquatic environments from marine to freshwater settings and even semi-terrestrial habitats. Their calcitic shells are often readily preserved in Quaternary sediments and they have excellent potential as paleoenvironmental indicators. Modern ecological characteristics of living ostracods is the basis of reconstructing regional paleoenvironment by using the quantitative transfer functions. On the basis of our previous work, this project will acquire modern ecological information of living species by investigating some lakes of the East China Plain Region which had relatively rare reported about ostracods. And the main environmental factors that contributed to ostracods distribution will be selected to use in the ecological experiments in laboratory and obtain detailed information about life history, ontogeny and its affected factors, etc. The valuable ecological characteristics will be selected by comparing the field survey data with the ecological ones to establish Non-marine Ostracoda Ecological Database of the East China Plain Lakes Region, which will be one important information platform to rebuild the regional / global paleoenvironment, and be the first step of building Chinese Non-marine Ostracoda Ecological Database. Furthermore, some ostracod-based transfer functions for main environment-factors will be developed on the basis of the larger span of environment-factor level in these lakes, which would find out new ways for reconstructing the ancient lakes environment-factor indicators.

目前，古环境定量研究中现生介形类生态基础资料不足，分区域开展相应研究是一条行之有效的途径。本项目基于实验室已有工作，在研究相对薄弱的我国东部平原湖区内，选择环境梯度跨度大的代表性湖泊，对其中的现生介形类开展定量观测及调查研究，同时结合室内关键种的环境梯度实验及生态基因组学研究，从基因、个体和群落三个层次探讨介形类与环境间的关系，诠释介形类组合及其关键种变化的环境意义，经数理分析后建立我国东部平原湖泊现生介形类生态特征信息数据库；基于此数据库，采用计算机辅助的手段，分析介形类个体或群落与环境参数的拟合关系，获得两者间最佳的定量转换函数模型，其有效性，通过在典型湖泊环境参数定量重建中的实践加以检验。因本项目首次在副热带季风气候区及人居环境中开展现生介形类生态特征的定量研究工作，研究结果必将在区域环境重建，及水环境问题解决等的研究中发挥重要作用。

现生介形类生态基础资料不足是阻碍其在古环境定量研究中广泛应用的关键问题。项目以我国东部平原湖区作为研究对象，对区域内的介形类组成及其生态信息等进行了系统的定量研究，建立了现生介形类生态信息数据库，并基于此获得了系列重要成果：（1）发现影响介形类的因素十分复杂，其中导致区域内介形类组合分化的主要环境因子是盐度，而影响淡水介形类分布的主要是水温，但具体样地又有所不同，如元荡湖、滴水湖和鄱阳湖分别为水深、叶绿素a和溶解氧；总之，目前区域水环境均受到了自然和人为因素的“双重压力”，后者主要是人类活动引起的水体富营养化；（2）从介形类组成结构看，区域内山地水体的生态系统发育更加成熟，受人为干扰更少，而平原水系和湖泊等的发育程度存在差异，如元荡湖和滴水湖分别处于生态系统发育的较为成熟阶段和早期阶段，但均受到了更频繁的人为干扰；（3）区域内多种物种对生态环境具有明确的指示作用，如介形类广布种Cypria kraepelini和Cypridopsis vidua等的丰度可指示区域水环境富营养化程度；（4）构建了适于区域环境研究的介形类-水温定量转换函数，对其推导验证结果显示，该函数具有一定可信度和推导能力，具一定的实践应用价值。. 研究过程发现，区域内海陆交汇带拥有海、陆相介形类共存的组合特点，该组合的生态意义对分析我国东部平原深层钻孔中介形类组合，研究东部平原早期成陆及海岸线迁移等古环境问题具有重要意义，鉴于此本项目又研究并建立了我国东部大陆架现生介形类生态特征信息数据库。此外，本项目对盐度导致介形类组合分化的分子机制又进行了研究，通过室内模拟生态实验获得了介形类的盐度相关性基因和转录组，结果将为应用动物进化途径追踪环境变迁提供理论依据。. 总之，本项目首次在副热带季风气候区及人居环境中开展现生介形类生态特征的定量研究工作，研究结果对区域环境重建，及水环境问题解决等研究具有重要作用。