深水湖泊超微真核浮游生物多样性的空间差异

超微真核浮游生物是水生态系统的重要组成部分，在物质循环和能量流动中起着十分重要的作用。由于其个体微小，容易被忽视，因此目前对它们的多样性及地理分布认识非常有限。本研究结合传统显微镜方法和分子生物学技术，通过野外季节性的调查研究与原位培养实验，分析亚热带深水贫营养型湖泊－抚仙湖超微真核浮游生物群落结构和多样性，并力图回答以下几个科学问题：1）在亚热带独特的环境条件下，深水湖泊超微真核浮游生物多样性和群落结构如何？是否存在新的类群或者种类？ 2）深水湖泊超微真核浮游生物基因多样性是否存在显著的空间差异，空间差异是否随着时间的不同而不同（昼夜、丰水期和枯水期）？ 3）在深水湖泊中，超微真核浮游生物多样性和群落结构的主要控制因素是什么？本研究的结果可以丰富对淡水超微真核浮游生物群落结构和多样性的认识，同时为进一步研究淡水微型真核浮游生物生态学提供基础资料。

本研究按照项目要求调查了抚仙湖超微真核浮游生物空间分布及与环境的关系；通过受控实验分别研究了不同光照强度和添加不同种类浮游甲壳动物对抚仙湖超微真核浮游生物群落结构的影响。. 对抚仙湖北湖区超微真核浮游生物水平分布的分析发现多数超微真核浮游生物属于异鞭毛虫类、囊泡虫类、真菌、植物相关、领鞭毛虫类和丝足虫类，少数与隐藻、定鞭藻、Apusozoa和叶足虫类相关。抚仙湖水草区检测出寄生或可以释放毒素的有害种类（如囊泡虫类的厚鱼钩虫、沃氏藻和裸甲藻，以及定鞭藻类的Gymnodinium sp.），能引起鱼类、贝类和枝角类的疾病，对水生态系统具有潜在的危险。抚仙湖的超微真核浮游生物有很多分类地位不明确，与此同时，抚仙湖中部分种类为高纬度种类，可能水生超微真核浮游生物也具有高海拔和高纬度生物多样性的相似性。 . 通过光照受控实验发现初始状态的主要超微真核浮游生物属于真菌、异鞭毛虫类和囊泡虫类，也检出了Ichthyosporea和Collodictyonidae等后期处理组未检出的种类。强光组囊泡虫类、真菌和异鞭毛虫类相对较多，弱光组的主要超微真核浮游生物类群为囊泡虫类和异鞭毛虫类。高光强下出现了一些特有的超微真核浮游生物种类。实验结束后强光组的超微真核浮游生物的多样性要高于弱光组。相比强光环境，弱光下的囊泡虫类，生长快速，生物量大。Apusozoa为分类地位不明确种类，其生态特征研究的报道不多，在本研究中，该种喜好生活在高光强的静水环境。. 通过添加不同浮游甲壳动物对超微真核浮游生物影响的受控实验发现：添加枝角类（盔形溞）处理组的主要超微真核浮游生物类群为囊泡虫类和异鞭毛虫类；添加桡足类（舌状叶镖水蚤）的处理组中以囊泡虫类、丝足虫类和异鞭毛虫类为主。囊泡虫类受浮游甲壳动物的影响较大，较对照组明显降低，可能是浮游甲壳动物的摄食对象。添加浮游甲壳动物后丝足虫类却有所上升，可能是浮游甲壳动物丰度的上升会提供更适宜丝足虫类生存的环境。添加浮游甲壳动物后Apusozoa克隆子数增长2倍以上，与囊泡虫类有此消彼长的现象。在本研究中，添加浮游甲壳动物处理组与对照组的超微真核浮游生物群落结构变化较大，但不同浮游甲壳动物处理组间的超微真核浮游生物群落结构未发生明显差异。