浮游动物对浮游植物选择性摄食的研究【文献综述】.doc

毕业论文文献综述 生物技术 浮游动物对浮游植物选择性摄食的研究 摘要：赤潮是海洋中某些浮游藻类、原生动物和细菌在一定的环境条件下爆发性繁殖或聚集而引起海洋水体变色的一种有害生态异常现象。它是全球性的海洋灾害的讯号，因此赤潮的研究成为了当今世界的重大科研课题。本文就浮游动物对浮游植物的选择性摄食以及浮游动物的摄食对浮游植物现存量的影响进行了综述。 关键词：浮游动物；浮游植物；摄食；赤潮 1引言 浮游动物（zooplankton），是指漂浮的或游泳能力很弱的小型动物，浮游动物的种类极多，从低等的微小原生动物、腔肠动物、栉水母、轮虫、甲壳动物、腹足动物等，到高等的尾索动物，几乎每一类都有永久性的代表，此外，也包括阶段性浮游动物，如底栖动物的浮游幼虫和游泳动物（如鱼类）的幼仔、稚鱼等。 近年来，有害赤潮爆发的频率和规模都在逐渐增加，造成的危害越来越大，赤潮现象有在全球蔓延的趋势[1-3]。而浮游动物在海洋生态系统中起着承上启下的作用，其动态变化控制着初级生产力的节律、规模和归宿[4]，并同时控制着鱼类等高营养级生物资源的变动[5]；海洋生态系统中主要的初级生产者是单细胞藻类（如硅藻和甲藻），它们的产量占海洋初级生产量的90%以上[6]，而它们也是主要的赤潮生物。赤潮发生时，浮游微藻的种类组成以及丰度均会发生变化；同时赤潮发生时环境条件的改变又会影响到主要的初级消费者——浮游动物的摄食，并最终影响到物质和能量沿海洋食物链的传递。因此，进行浮游动物对浮游动物选择性摄食的研究对了解有害微藻水华发生的动力学机制具有重要意义。 2浮游动物与浮游植物的摄食关系 2.1 浮游动物对浮游植物的选择性摄食 长期以来，对于浮游动物的选择性摄食存在着争议。部分学者不支持浮游动物摄食具有选择性这一观点。Huntley，Turner[7]和Tester[8]认为，桡足类对自然混合食物没有选择性。Turner和Anderson[9]发现桡足类对有毒的塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense）、无毒的三角异孢藻（Heterocapsa triquetra ）和砂壳纤毛虫的摄食没有选择性。Batten等[10]认为，不同的桡足类种类，其摄食种类并没有表现出太大的差别，尤其是小型桡足类，更没有显示出对某些藻类的偏爱。 但更多的研究结果却表明，浮游动物具有不同程度的选择食物的能力。Turriff等的研究表明，飞马哲水蚤相对于无毒的脱壳亚历山大藻（Alexandrium excavatum），更倾向于捕食无毒的威氏海链藻（Thalassiosira weissflogii）和塔玛亚历山大藻无毒株系。而 Engstrom等[11]研究了波罗的海2种桡足类（Eurytemora affinis和Acartia bifilosa）对有毒和无毒的蓝菌的摄食，发现Eurytemora affinis可以有效地摄食无毒蓝菌，对有毒蓝菌仅具有中等活力的摄食，而Acartia bifilosa总是躲避摄食有毒和无毒蓝菌，表明这2种桡足类具有选择性摄食。 2.2 浮游动物选择性摄食对浮游植物的影响 浮游动物的摄食是影响海洋中浮游植物数量的一个重要原因。浮游动物因其捕食细菌及小型浮游植物而在能量从低级向高级流动中扮演重要角色。绝大多数现场研究发现微型浮游动物每天消费初级生产力很显著。微型浮游动物不仅控制浮游植物种类的大小，也通过其有选择性的摄食来控制某些藻类的生长和营养盐的重新利用。因此，微型浮游动物的摄食也很可能影响春季在温带水域经常发生的水华[12]。 2.3 有害赤潮对浮游动物摄食的影响 藻华是指水体中藻类大量繁殖的一种现象，有时这种浮游植物的爆发性增殖会造成海洋生物死亡，生态环境恶化，通过藻毒素污染海洋产品，从而对人类健康甚至生命构成威胁，国际科技界目前称这类藻华（赤潮）为有害藻华（harmful algal blooms HABs），也称有害赤潮[13]。 大多数浮游动物的摄食具有明显的选择性[4]，而且这种选择性受很多因素影响，包括非生物因素（如：温度、盐度）和生物因素（如：食物质量、食物密度）[14]。赤潮发生时由于环境条件（非生物因素）以及藻种类组成和密度及生理状况（生物因素）的改变，浮游动物的摄食必然受到影响。有害赤潮藻与它们的浮游动物捕食者之间的关系非常复杂，浮游动物针对不同的变化作出不同的反应，表现为无选择性、拒食、减少摄食量和增加摄食量[15-18]。 2.4 关于浮游动物和浮游植物相互作用的科学假设 （1）浮游植物水华带来了基础生产率的大幅度提高，超出了浮游动物对基础生物量的摄食能力。导致了巨大的生物现存量的出现。 （2）某些浮游植物种类难被浮游动物摄食，而有些被摄食后。浮游动物很难同化利用。使大量的初级生产力难以及时转移。 （3）全球气候变暖