滇池微囊藻碎屑对浮游枝角类食物的贡献与碳流途径研究

蓝藻因其不饱和脂肪酸含量低、易形成群体，且往往含有藻毒素，因此其大量暴发被普遍认为是导致湖泊浮游枝角类群落衰退、甚至整个湖泊生态系统退化的主要原因之一。然而，滇池微囊藻等蓝藻为浮游植物的优势种类时，浮游枝角类的密度却也相当高，现有文献与知识无法解释浮游枝角类的碳源。本项目的研究假设是：枝角类能间接利用微囊藻，即利用微囊藻碎屑和以碎屑为碳源的细菌。因此，本项目在分析现有文献与资料的基础上，拟通过开展野外调查，建立滇池微囊藻与枝角类生物量之间的相关关系；利用13C标记技术获得13C富集的微囊藻碎屑，开展原位碎屑添加实验；结合特定化合物同位素技术，测定并计算浮游枝角类、细菌、浮游植物、溶解有机物等组分的碳同位素比率，运用混合模型估算微囊藻碎屑对枝角类食物（碳）的贡献率，并揭示其碳流途径，增进对以蓝藻为主要初级生产者的湖泊食物网特征和湖泊富营养化过程的认识。

蓝藻因其高不饱合脂肪酸HUFA（包括AA、EPA、DPA和DHA）含量低等特征，国际湖沼学界普遍认为蓝藻不是浮游动物的"适口"食物，是导致富营养化湖泊一些浮游动物减少或消失的主要原因。但是，许多湖泊（包括滇池）在蓝藻水华严重的时候，浮游动物的密度也很高。因此现有理论难以解释浮游动物与蓝藻水华共存的现象，也无法正确评估蓝藻对湖泊生态系统的影响。本项目利用稳定同位素标记技术，研究了蓝藻碎屑对浮游动物食物的贡献；通过培养实验，研究了蓝藻对浮游动物食物贡献的机理。.运用Na213CO3和15NH4Cl标记蓝藻（主要为微囊藻）碎屑开展的实验结果显示，浮游动物的碳、氮稳定同位素值受蓝藻碎屑的影响，因此证明浮游动物可以利用蓝藻碎屑。蓝藻碎屑对浮游动物的贡献值从小到大分别为：轮虫（19.77%）、桡足类（21.60%）、枝角类（27.88%）。.生命表实验结果显示，腐烂后的微囊藻可以显著提高拟同形溞的累积生殖率等各项生长指标。脂肪酸分析结果表明，在微囊藻的腐烂过程中，HUFA的含量上升，同时一种微型鞭毛虫Paraphysomonas sp.的种群密度也明显上升，其生物量和HUFA含量呈极显著正相关。因此，鞭毛虫Paraphysomonas sp.在微囊藻的腐烂过程中营养提升有重要的作用。.因此，本研究说明蓝藻（微囊藻）可以作为浮游动物的碳源，由于其腐烂过程中鞭毛虫等异养生物的作用，食物质量大幅提高，其碳流主要是通过微型食物网实现的。该研究从物质流动和食物质量变化两个方面解释了蓝藻支持浮游动物生长的机理，解答了湖泊蓝藻与浮游动物关系的悖论。