浮游动物摄食对二甲基硫产生和转移的影响

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jorby289702834
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二甲基硫(DMS)是海洋中最重要也是最丰富的挥发性有机生源硫化物,对全球气候具有重要的影响。浮游动物能促进DMS的释放,是DMS生物地球化学中重要的环节。本论文研究了短期(24h)和中长期(89d)培养条件下浮游动物摄食对二甲基硫(DMS)和二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)的影响,并研究了冬季和春季胶州湾浮游动物的丰度、分布对DMS和DMSP分布的影响。主要结果如下:1.中华哲水蚤摄食对DMS(P)产生和转移的影响(1)在不同金藻浓度(10×104cells/mL、15×104cells/mL、20×104cells/mL、25×104cells/mL)条件下,中华哲水蚤的摄食率随金藻浓度的增加先增加,在15×104cells/mL达到最大值,随后中华哲水蚤的摄食率随金藻浓度的增加而降低。中华哲水蚤摄食促进DMS的释放,增幅范围为1.8010.73%。总体上来看,中华哲水蚤摄食促进DMSPd产量,其中在金藻浓度为20×104cells/mL的条件下,中华哲水蚤摄食的促进作用最大,使产量增加了97.95%。DMSPz和DMSPr含量均随金藻浓度的增加先增加后降低。在金藻浓度为15×104cells/mL时达到最大,DMSPz和DMSPr总产量是金藻浓度为10×104cells/mL时的1.93倍。(2)在不同盐度(20PSU、25PSU、30PSU、35PSU)条件下,中华哲水蚤的摄食率和滤水率呈相同的变化趋势,随盐度的增加先增加后降低,其中在盐度为30PSU时达最大,分别为3.179×103cells·ind-1·h-1和0.2333ml·ind-1·h-1。在实验盐度范围内,中华哲水蚤摄食会促进DMS的释放,并且盐度越低促进作用越显著。总体上来看,中华哲水蚤摄食降低DMSPp浓度,其中盐度为30PSU时,中华哲水蚤摄食使DMSPp浓度降低最大,为34.95%。DMSPz和DMSPr产量均随盐度的的增加先增加后降低再增加。中华哲水蚤DMSPz和DMSPr的总产量在盐度35PSU条件下最大,是盐度20PSU条件下的8.84倍。(3)在不同饵料(金藻、旋链角毛藻、裸甲藻、球石藻)条件下,中华哲水蚤摄食对DMS的释放产生不同的影响。以金藻和旋链角毛藻为饵料,中华哲水蚤摄食促进DMS的产生,分别促进了7.87%和70.49%,而以球石藻和裸甲藻为饵料,中华哲水蚤摄食对DMS的释放没有促进作用。以裸甲藻和球石藻为饵料的中华哲水蚤DMSPz和DMSPr产量明显高于金藻和旋链角毛藻为饵料的中华哲水蚤DMSPz和DMSPr产量。其中,以裸甲藻为饵料的中华哲水蚤DMSPz和DMSPr总产量最高,为以旋链角毛藻为饵料的中华哲水蚤DMSPz和DMSPr总产量的40.87倍。2.褶皱臂尾轮虫和猛水蚤摄食DMS(P)产生的影响(1)褶皱臂尾轮虫对小球藻的摄食促进了DMS的释放,并且这种促进作用随时间延长越来越明显,第8天处理组的DMS浓度是对照组DMS浓度的10.32倍。处理组藻液中的DMS浓度与褶皱臂尾轮虫的密度呈显著正相关(P<0.01),处理组藻液中DMS浓度的增加与小球藻细胞密度的降低具有显著的正相关(P<0.01)。处理组的小球藻细胞密度和DMS浓度与对照组的小球藻细胞密度和DMS浓度差异显著(P<0.05)。(2)猛水蚤对金藻的摄食促进了DMS的释放,在实验过程中促进幅度最大为16.46%。猛水蚤的摄食降低了藻液中DMSPp浓度,降低幅度为1.6%30.15%。处理组藻液中DMS浓度的增加与金藻细胞密度的降低没有相关性(R=0.31)。处理组的金藻细胞密度、DMS浓度以及DMSPp浓度与对照组的金藻细胞密度、DMS浓度以及DMSPp浓度均差异显著(P<0.05)。3.在调查期间(2010年11月2011年5月),胶州湾浮游动物的丰度、分布及其对DMS(P)分布的影响(1)浮游动物平均丰度具有明显的月份变化,最高值在4月份,为128.3ind/m3,11月最低,为16.05ind/m3。浮游动物丰度的平面分布具有不均匀的现象,冬季最高值位于C1站位,春季最高值位于A2站位和E1站位。2010年11月的调查中,DMSPp浓度与浮游动物丰度显著正相关(P<0.05),而2011年1月和2月的调查中,DMS、DMSPp以及DMSPd的浓度与浮游动物丰度的相关性都不显著(P>0.05)。(2)胶州湾海域的桡足类优势种具有明显的月份变化,其中中华哲水蚤在各个月都是优势种。桡足类优势种种类约占总优势种种类的1/2。(3)桡足类平均丰度具有明显的月份变化,最高值在4月份,为100.8ind/m3,11月最低,为2.494ind/m3。桡足类丰度的平面分布具有不均匀的现象,冬季最高值位于C1站位,春季最高值位于A2站位和E1站位。2010年11月DMSPp浓度、2011年1月的DMSPd浓度与桡足类的丰度呈显著正相关(P<0.05)。(4)中华哲水蚤平均丰度具有明显的月份变化,最高值(29.94ind/m3)出现在5月份,11月最低(1.536ind/m3)。中华哲水蚤丰度的平面分布具有不均匀的现象,冬季最高值位于C1站位,春季最高值位于C3站位和E1站位。2011年1月DMS浓度与中华哲水蚤丰度呈显著正相关(P<0.05)。
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