营养盐驱动下微食物环与主食物网的耦合机制研究

富营养化是当前全球海洋面临的最为严重的生态环境问题之一。研究表明沿岸营养盐的输入会改变浮游生态系统的结构，这势必导致微食物环与主食物网原有的耦合关系被打破，从而影响海洋生态系统的能流途径、转化效率及食物产出等。本项目围绕浮游植物、微型浮游动物、中型浮游动物及其幼体之间的摄食关系，开展营养盐驱动下微食物环与主食物网的耦合机制研究。项目尝试构建"模拟现场的摄食培养系统"，以改进当前浮游动物摄食实验的培养方式，保持培养过程中营养盐水平的相对稳定。并基于该培养系统，开展富营养化与非富营养化站位的摄食对比研究、及营养盐加富的围隔实验，探讨营养盐驱动下初级产品向微食物环和主食物网的传输分配比例的变化、以及微食物环对主食物网贡献的变化，从而揭示富营养化条件下海洋生态系统的结构、能流途径及转化效率的变化规律。本项目属于海洋生态系统动力学研究范畴，能够为富营养化胁迫下海洋生态系统动力学的变化研究奠定基础。

富营养化是当前全球海洋面临的最为严重的生态环境问题之一。本项目围绕浮游植物、小型浮游动物、大中型浮游动物之间的摄食关系，开展营养盐驱动下微食物环与主食物网的耦合过程研究。通过数据资料收集、数据提取、补充现场摄食实验和营养盐添加实验等，研究了我国陆架区海域小型和大中型浮游动物摄食率、时空变化规律和影响因素，比较了小型和大中型浮游动物对初级产品的摄食贡献，探讨了营养盐加富对浮游动物摄食和浮游食物网结构的影响。结果表明：我国陆架区小型浮游动物对浮游植物的摄食压力超过大中型浮游动物（植食性桡足类）。无论浮游植物粒级结构以micro-还是nano-粒级为主，初级产品主要去向均为小型浮游动物摄食。小型浮游动物摄食量及其对浮游植物现存量的摄食压力最大的海域为南海北部海域，最小的为渤海。南海珠江口大中型浮游动物对浮游植物现存量的摄食压力高于渤、黄东海。“富营养化加剧—nano-粒级浮游植物增长—小型（20-200µm）、中小型（200-500µm）浮游动物摄食增加—大型（>500µm）浮游动物”，可能是富营养化海域最主要的营养物质流通通路。推测富营养化程度加剧可能导致初级产品向微食物环分配比例增加，同时微食物环对主食物网的能流贡献加大，小型浮游动物可能是大中型浮游动物的主要摄食来源；同时，中小型桡足类对初级产品的摄食作用也不容忽视。今后需加强小型浮游动物、中小型桡足类等的摄食研究及其对碳周转的贡献评估。