王東旭 姜勇

【摘 要】海洋微食物環(huán)的這一概念的提出距今已有30多年，海洋微食物環(huán)的研究越來(lái)越受到科學(xué)家的重視。微食物環(huán)作為經(jīng)典食物鏈的補(bǔ)充，在整個(gè)海洋水體環(huán)境中發(fā)揮著不可忽視的作用。研究海洋微食物環(huán)的組成結(jié)構(gòu)和功能動(dòng)態(tài)有助于我們對(duì)更好的了解海洋生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞，為更好的研究微生物之間復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)傳遞關(guān)系提供幫助。海洋纖毛蟲(chóng)作為pico-和nano-級(jí)海洋浮游生物的重要消費(fèi)者，在海洋微食物環(huán)中起著關(guān)鍵的作用，對(duì)其在海洋微食物環(huán)中的作用的研究具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】微食物環(huán)；海洋纖毛蟲(chóng)；浮游生物

海洋微食物環(huán)這一概念是Azam等人在1983年法國(guó)舉行的生物海洋學(xué)會(huì)議上首次提出的，表明了Steele（1976）等人所提出的海洋浮游生物群落結(jié)構(gòu)的經(jīng)典觀點(diǎn)是過(guò)于簡(jiǎn)化的，其中存在著很多不足。雖然在海洋生態(tài)系統(tǒng)中小粒徑的光合自養(yǎng)生物，浮游細(xì)菌和異養(yǎng)的原生生物已經(jīng)在很久之前就被科學(xué)家們所熟知，但大多數(shù)海洋生物學(xué)專家認(rèn)為在海洋水體碳循環(huán)中起到主要作用的只是大型浮游植物，特別是作為橈足類食物的硅藻和甲藻。海洋微食物環(huán)這一概念詳細(xì)地闡述了物質(zhì)和能量可以通過(guò)溶解有機(jī)物（DOM）→異養(yǎng)細(xì)菌→原生動(dòng)物→橈足類這一系列的攝食關(guān)系來(lái)傳遞，對(duì)經(jīng)典食物鏈的不足作出了極大的補(bǔ)充和完善。

科學(xué)研究表明，海洋微食物環(huán)的結(jié)構(gòu)是由四個(gè)部分組成（femto-，<0.2μm；pico-，0.2～2μm；nano-，2～20μm和micro-，20～200μm），其中主要代表包括：細(xì)菌、病毒、鞭毛蟲(chóng)和纖毛蟲(chóng)。海洋微食物環(huán)作為營(yíng)養(yǎng)傳遞的一條重要途經(jīng)，在全球海洋水體中起到了至關(guān)重要的作用，但是微食物環(huán)的作用大小是隨著時(shí)間和空間的改變而變化的。在遠(yuǎn)洋的寡營(yíng)養(yǎng)水域中微食物環(huán)的大部分能流和物流是在真光層中循環(huán)的，微食物環(huán)在能流和物流的傳遞中占據(jù)了主導(dǎo)地位。經(jīng)典食物鏈與此相反，基本上在礦物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較充裕的海洋水域中占主導(dǎo)地位。這是因?yàn)樵谶h(yuǎn)洋的寡營(yíng)養(yǎng)水域中營(yíng)自養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌是初級(jí)生產(chǎn)力的主要貢獻(xiàn)者，因此粒徑較小的浮游生物對(duì)于水體中的礦物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)具有一定的優(yōu)勢(shì)。病毒的參與促使顆粒有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槟鼙患?xì)菌利用的DOM，從而促進(jìn)食物網(wǎng)中的物質(zhì)、能量進(jìn)入再生循環(huán)系統(tǒng)。

海洋纖毛蟲(chóng)是海洋水體中一類高等并復(fù)雜的原生生物，廣泛分布于全球各海區(qū)，從近岸到遠(yuǎn)洋，從低緯度的熱帶到高緯度的南北兩極，世界各海區(qū)對(duì)于海洋纖毛蟲(chóng)的時(shí)空分布都有過(guò)相關(guān)的報(bào)道研究。其中大多數(shù)的研究都圍繞近海沿岸展開(kāi)，如亞洲近岸河口區(qū)域、歐洲、太平洋及北美大西洋沿岸。有研究表明，海洋纖毛蟲(chóng)在各個(gè)海區(qū)一般會(huì)呈斑塊狀分布，因此各區(qū)域中纖毛蟲(chóng)豐度存在差異。纖毛蟲(chóng)在海洋中屬于濾食性生物，可以攝食的食物來(lái)源涵蓋非常廣泛，包括浮游細(xì)菌，pico-級(jí)和nano-級(jí)的海洋浮游生物，硅藻，和其它的原生生物等。

海洋纖毛蟲(chóng)是海洋浮游動(dòng)物中的主要類群之一，在海洋微食物環(huán)和海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)多樣性、物流和能流的傳遞中起到了至關(guān)重要的作用。海洋纖毛蟲(chóng)是浮游細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌等的重要消費(fèi)者，在近海水域和遠(yuǎn)海水域中，pico-級(jí)和nano-級(jí)的海洋浮游植物占據(jù)海洋纖毛蟲(chóng)食物來(lái)源的比例高達(dá)70%，而異養(yǎng)細(xì)菌大約占30%，因此以海洋纖毛蟲(chóng)為主的nano-級(jí)和micro-級(jí)海洋浮游動(dòng)物群落的攝食對(duì)細(xì)菌和藍(lán)藻的增長(zhǎng)的起到了控制作用，甚至可能會(huì)影響到海洋浮游植物的種群分布和季節(jié)演替。同時(shí)海洋纖毛蟲(chóng)作為低一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的獵物，也被橈足類、魚(yú)類幼蟲(chóng)、和其它的海洋浮游動(dòng)物等捕食。作為食物來(lái)源，海洋纖毛蟲(chóng)可以為這些消費(fèi)者的生長(zhǎng)提供足夠的能量支持，例如海洋浮游纖毛蟲(chóng)可以為海洋橈足類提供每日碳需求總量的30%。從海洋微食物環(huán)到經(jīng)典食物網(wǎng)，海洋微微型浮游植物和細(xì)菌被海洋纖毛蟲(chóng)所攝食，從而通過(guò)海洋纖毛蟲(chóng)將能量傳遞給海洋橈足類以至于更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的消費(fèi)者。這種多層次的碳流和能流的傳遞途徑，相比于經(jīng)典食物鏈內(nèi)海洋細(xì)菌和浮游植物直接被高營(yíng)養(yǎng)層次的海洋浮游動(dòng)物攝食的途徑有著更好的營(yíng)養(yǎng)傳遞效率，大約高出經(jīng)典食物網(wǎng)的10%。海洋纖毛蟲(chóng)作為海洋食物網(wǎng)中鏈接微食物環(huán)和經(jīng)典食物網(wǎng)宏觀部分之間的關(guān)鍵點(diǎn)，在整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定、物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

隨著對(duì)海洋微生物研究的逐步深入，關(guān)于海洋纖毛蟲(chóng)與海洋微食物環(huán)的相關(guān)研究越來(lái)越受到科研界的重視。相信未來(lái)對(duì)于海洋微食物環(huán)的研究會(huì)更加深入，對(duì)于海洋纖毛蟲(chóng)在其中發(fā)揮作用的探究會(huì)更詳盡，從而獲得更多的信息來(lái)推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1].張武昌， 陳雪， 趙苑， et al. 海洋浮游微食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其影響因素[J]. 海洋科學(xué)集刊， 2016.

[2].寧修仁. 微型生物食物環(huán)[J]. 東海海洋， 1997（1）.

[3].李洪波， 楊青， 周峰. 海洋微食物環(huán)研究新進(jìn)展[J]. 海洋環(huán)境科學(xué)， 2012， 31（6）：927-932.