海洋微/小型底栖动物对滨海湿地环境-生态动力过程的响应

Microbial food web, consisting of micro- and meiofauna is thought to be a “black complexity” in sediments. It is significant to recognize the biodiversity of the key species and their function. Field survey with in-situ observations for micocosms systems are to be carried out in typical coastal wetlands of saltmarsh- tidal creek systems and seagrass beds to study the ecological response of micro-and meiofauna to the environment- ecological dynamic processes, with reference particularly to the free-living marine nematodes, using traditional taxonic and ecological methods, quantitative protargol stain, isotope labeling, and modern molecular techniques. The following contents are addressed in this project: sediment environment elements, their distribution patterns in different spatial-temporal scales and special ecological processes with the interaction of fauna; community characteristics and diversities of different functional benthos, their food sources and seasonal changes, and their key regulators; ecological function of marine free-living nematodes and their succession pattern; ecological efficiency of micro- and meiofauna contributing to the ecosystem, numerical characteristics and trends of biological parameters of communities/populations under environmental stresses. These contents are the international frontier in interdisciplinary of Earth Science and the priority area of Marine Science development.

由海洋微/小型底栖动物构成的底栖微食物网被称为沉积物中的“黑匣子”，其关键种群的生物多样性构成及其生态功能研究具有重要意义。以盐沼-潮沟系统和海草床湿地为典型区域，利用野外观测和原位受控系统，采用传统的定性方法、现代定量蛋白银染色、同位素标定和最新分子生物学技术相结合，开展微/小型底栖动物功能群 (尤其以自由生活海洋线虫为重点) 在滨海湿地环境-生态动过程中的响应研究，探讨生物-生境间的生态耦合过程和调控机制。包括海洋沉积物环境要素、其不同时空尺度的分布特征及其与生物相互作用下特有的生态过程；海洋底栖动物及其各功能群的群落特征和生物多样性、食物来源、季节变化及关键调控因子；关键种群 (自由生活海洋线虫) 的生态功能及更替规律；海洋微/小型底栖动物在食物网中的生态效率；环境胁迫下生物群落/种群的生物学属性生态参数的数值化。上述研究是地学交叉领域的国际前沿，也是海洋科学发展的优先研究领域。

微/小型底栖动物是底栖微食物网的重要组份，对滨海环境-生态动力过程具有直接驱动效应和调控作用。以海岸带盐沼-潮沟-光滩系统为例，研究微/小型底栖动物群落及其功能群(海洋线虫和纤毛虫原生动物)，对养殖活动、盐沼拓殖和地貌演化等过程的响应机理。.潮水沟系统中小型底栖动物群落结构分析表明，海洋线虫/桡足类 (N/C) 比值指示的环境特点与沉积过程较为一致，与地貌环境特征较吻合-较高的有机质和污染物质在沉积侧沉降。相比较，海洋线虫 (共发现了53个属级分类实体，隶属3个目，22个科)在一个潮水沟系的群落结构和多样性具有相对独立性，优势类群由耐干扰类群组成(如Desmodora, Sabatieria 和Viscosia) , 表现出强烈的环境适应性。意味着不同时间序列的小型底栖动物组成可以在类群水平上反映地貌演化。.潮滩养殖区及其邻近区研究数据表明，贝类养殖显著改变了生态微环境：养殖区域大型底栖动物密度增高，优势类群改变；小型底栖动物密度低至邻近区的一半，底栖细菌的数量则较邻近区高一个数量级，叶绿素和脱镁叶绿酸含量增加。高的细菌含量意味为胞外分泌物含量增加，后者与沉积物的粘性相关，进而影响沉积物的稳定型和地貌演化。沉积动力同步观察已发现，侵蚀/淤积过程在一个潮周期内在养殖区和邻近区的显著差异。在盐沼-光滩断面上的研究也表明，底栖动物群落随着沉积动力环境的变化呈现波动，近底最大流速和悬沙浓度是重要因子。.双台子河口潮间带小型底栖动物研究数据，代表了我国砂质潮间带的最高纬度带的群落特点：丰度显著增高，海洋线虫的优势度增加；小型动物的丰度无季节波动，群落结构受季节影响；海洋线虫 (80个属，29 科，4目) 沿潮位分为3个群落组合，营养类群 以2A和1B为主，幼体占比为22.66%，雌雄比为 1.34:1；潮位是小型动物分布的主要因子，非生物和生物因素的共同影响，使得中潮区具有较高的丰度值。支持在较大尺度（比如纬度）范围内，粒度等物理因素是主要控制因子，在小范围内（如潮区），受生物和非生物因子共同作用。