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桑沟湾是我国北方重要的海水养殖海湾。从湾顶到湾口分别是贝类养殖区和藻类养殖区。本研究选择桑沟湾作为研究区域对养殖海区微型鞭毛虫的生态学进行研究。首先,于2011年春季,2011年夏季,2011年秋季和2012年冬季分别对桑沟湾微型鞭毛虫的时空分布、粒径结构和营养结构进行调查。而后,通过围隔实验研究贝、藻养殖对微型鞭毛虫的影响。根据围隔实验的结果设置营养盐添加实验和贝类摄食实验以探讨围隔实验中贝类增强微型鞭毛虫及其相关环节作用的原因。同时,本研究还探讨了微型鞭毛虫对微微型浮游生物的摄食。主要结果如下: (1)桑沟湾微型鞭毛虫以2-5μm微型鞭毛虫为主,微型鞭毛虫的总丰度的年变化范围从0.31×103 cells ml-1到171×103 cells ml-1。微型鞭毛虫丰度的最高值出现在夏季,最低值出现在冬季,表现出明显的季节变化特征。夏、秋两季,微型鞭毛虫丰度从湾口向湾顶逐渐增加;冬、春两季,微型鞭毛虫丰度分布相对均匀。在不同季节,微型鞭毛虫的营养结构有所不同。总体而言,夏、秋两季以含色素体微型鞭毛虫为主,冬季以异养微型鞭毛虫为主,春季含色素体微型鞭毛虫和异养微型鞭毛虫的丰度相似。 (2)按养殖类型的不同将桑沟湾划分为贝类养殖区和藻类养殖区。夏、秋两季,贝类养殖区的盐度显著低于藻类养殖区,此时,贝类养殖区的营养盐浓度(除了秋季的DIN浓度外)、Chla浓度、细菌丰度和微型鞭毛虫丰度均显著高于藻类养殖区。 (3)夏、秋两季,桑沟湾有明显的淡水输入。此时,微型鞭毛虫的丰度和细菌丰度均与盐度成显著的负相关(p<0.05),这表明淡水的输入可能是导致夏、秋两季贝类养殖区微型鞭毛虫丰度显著高于藻类养殖区微型鞭毛虫丰度的一个重要原因。但是,夏、秋两季,无论是微型鞭毛虫丰度还是细菌丰度均与营养盐无显著的相关关系(p>0.05),这表明除了淡水输入的影响外,海水养殖可能也对桑沟湾微型鞭毛虫的空间分布产生影响。 (4)围隔实验结果显示栉孔扇贝(Chlamys farreri)能显著提高水体中磷酸盐和Chla的浓度,在实验结束时候,水体中磷酸盐的浓度达到0.26μM。同时,养殖贝类还能显著提高微微型浮游生物丰度和纤毛虫丰度。而且在实验进行96 h后,养殖贝类可以明显提高2-5μm微型鞭毛虫的丰度,从而提高总的微型鞭毛虫丰度。养殖藻类(Gracilaria lemaneiformis,龙须菜)能显著降低Chl a的浓度,而对微微型浮游生物和微型鞭毛虫的丰度无显著的影响。但是,养殖藻类可以改变微型鞭毛虫的粒径结构,增加5-10μm微型鞭毛虫所占的比例。围隔实验结果表明海水养殖可能也是造成夏、秋两季桑沟湾贝类养殖区微型鞭毛虫丰度显著高于藻类养殖区微型鞭毛虫丰度的原因,而且这种差异可能是由贝类的营养盐排泄(特别是磷酸盐排泄)引起的。 (5)栉孔扇贝的截留率随着被捕食者粒径的减少而降低。栉孔扇贝不能有效截留微微型浮游生物,其对<5μm微型鞭毛虫,5-10μm微型鞭毛虫和纤毛虫的截留效率分别是22.62%,63.27%和83.22%。 (6)磷酸盐添加实验结果显示,由于微食物网中营养级联效应的作用,桑沟湾自然水体中的磷酸盐添加(终浓度0.3μM)并不能提高水体中微微型浮游生物和微型鞭毛虫的丰度。但是在通过粒径分割法移除其捕食者后,磷酸盐的添加可以显著提高微微型浮游生物和2-5μm微型鞭毛虫的丰度。这一结果表明养殖贝类增加水体中的微型鞭毛虫的丰度可能是贝类营养盐(磷酸盐)排泄和贝类对不同粒径大小的个体选择性摄食综合作用的结果。 (7)春、夏、秋、冬4个季节异养微型鞭毛虫对细菌的摄食率分别为5.47cells ind.1h-1、9.55 cells ind.1h-1、6.86 cells ind.-1h-1和1.62 cells ind.-1h-1,含色素体微型鞭毛虫对细菌的摄食率分别为4.55 cells ind.-1h-1、12.42 cells ind.-1h-1、7.86cells ind.-1h-1和0.56 cells ind.-1h-1。微型鞭毛虫对细菌的摄食主要由2-5μm类群所贡献。就营养结构而言,冬、春两季微型鞭毛虫对细菌的摄食主要由异养微型鞭毛虫所贡献;夏、秋两季不同养殖区的情况有所不同,藻类养殖区异养微型鞭毛虫的贡献比较大,而贝类养殖区含色素体微型鞭毛虫的贡献比较大。除冬季外,贝类养殖区微型鞭毛虫对细菌的摄食要显著大于藻类养殖区微型鞭毛虫对细菌的摄食(p<0.05)。 (8)由于冬、春两季桑沟湾聚球藻(Synechococcus)的平均丰度仅有5.05±2.01×102 cells ml-1和0.46±0.25×102 cells ml-1,不足以作为微型鞭毛虫的食物来源,因此本文仅研究夏、秋两季微型鞭毛虫对聚球藻的摄食。结果发现微型鞭毛虫对聚球藻的摄食在秋季要大于夏季。夏季和秋季异养微型鞭毛虫对聚球藻的摄食率分别为0.55 cells ind.-1h-1和0.78 cells ind.-1h-1;这两个季节含色素体微型鞭毛虫对聚球藻的摄食率分别为0.57 cells ind.-1h-1和1.07 cells ind.-1h-1,含色素体微型鞭毛虫对聚球藻的摄食率相当于或者大于异养微型鞭毛虫对聚球藻的摄食率。此外,贝类养殖区微型鞭毛虫对聚球藻的摄食率均要显著高于(p<0.05)藻类养殖区微型鞭毛虫对聚球藻的摄食率。