海洋微型底栖生物调查方法与操作规程

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1、第42卷第1期海洋与湖沼Vol.42,No.12011年1月OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICAJan.,2011*海洋微型底栖生物调查方法与操作规程①类彦立徐奎栋(中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室青岛266071)提要海洋微型底栖生物包括底栖细菌、底栖微藻及底栖原生动物等单细胞原核和真核生物,是底栖微食物网中能量传递的基础和关键环节,在海洋生物地球化学循环过程中起着重要作用。然而我国现有的《海洋调查规范》国家标准中有关底栖生物的研究仅涉及利用网筛分选的大型和小

2、型底栖动物,缺少微型底栖生物调查的方法与规程,严重制约了对海洋整体食物网能流研究,以及微型、小型及大型底栖生物间的生态过程与作用等研究。本文提出海洋微型底栖生物调查的关键技术和规程,包括采样和固定、底栖微藻和细菌调查技术、以及底栖原生动物调查技术,所涉方法与规程是海洋微型底栖生物调查行业标准的核心内容。本方法与规程适用于潮间带、浅海和深海等不同生境的海洋微型底栖生物调查,以及利用微型底栖生物进行环境监测与评价。关键词微型生物,小型底栖生物,底栖微食物网,海洋生物调查,潮间带,浅海,深海中图分类号Q-

3、9微型底栖生物(microbenthos)定义为:生活于自养型原核生物,可根据研究需要做一单独类群分沉积物表面和底内的,被0.22m滤膜存留的所有单析。底栖原生动物又常称为微型底栖动物(micro-细胞原核和真核微型生物,包括自养和异养(含混合fauna),主要包括异养鞭毛虫(heterotrophicflagel-营养)的类群。从个体大小上,微型底栖生物涵盖粒径lates)、纤毛虫(ciliates)和肉足虫(sarcodinans)等<2m的pico-级(微微型)、2—20m的nano-级

4、(类彦立等,2007,2008;图1)。(微型)和>20m的micro-级(微小型)的底栖生微型底栖生物是小型及大型底栖动物的重要饵单细胞生物。由于个体微小,许多微型底栖生物类群料来源,是底栖食物网中能量传递的基础和关键环柔软易碎,故无法按大型(macrobenthos)和小型底节。近来的研究表明,底栖生态系统中存在一个类似栖生物(meiobenthos)经不同孔径网筛(500µm与浮游生态系统微食物网的底栖微食物网/小食物网42µm等)分选来获取和界定,后两者均为多细胞后(Kuipersetal

5、,1981;Leietal,2010)。微型底栖生物的生动物(Epstein,1995;Giere,2009)。按功能类群划分,种类多样性高且资源量十分巨大,数量上甚至比浮微型底栖生物主要包括底栖细菌(bacteria)、底栖微游水体中同等类群高出几个数量级,其构成与变动藻(microalgae)及底栖原生动物(protozoans)不仅直接影响着底栖食物网,甚至间接影响浮游微(Fenchel,1978;Mare,1942)。其中,底栖微藻主要包食物网的结构及功能(Rubinoetal,2000)。

6、因此,越括底栖硅藻(diatoms)、甲藻(腰鞭毛虫,dinoflagel-来越多的研究建议在生态系统研究中应将浮游和底lates-Dinozoa,Dinophyta,Pyrrophyta)、蓝藻(蓝细菌,栖生态系统联系起来,作为一个整体进行考虑。另外,cyanobacteria-Cyanophyta)及其它色素型鞭毛虫微型底栖生物在海洋底栖环境中对有机物和重金属(pigmentedflagellates)等行光合营养的微型生物。底等污染物质的降解/解毒作用,以及底栖细菌脱氮作栖蓝藻常在数量上占优势

7、,对于此类与细菌相近的用等在N和P地球化学循环过程中的重要性,使微型*中国科学院知识创新工程重要方向项目,KZCX2-YW-417,KSCX2-YW-Z-0914号;国家自然科学基金项目,40706047,40576072号;青岛市公共领域科技支撑计划项目,10-3-3-38-jh号。类彦立,研究员,理学博士,E-mail:leiyanli@qdio.ac.cn①通讯作者:徐奎栋,研究员,博士生导师,E-mail:kxu@qdio.ac.cn收稿日期:2010-01-05,收修改稿日期:2010-1

8、1-14158海洋与湖沼42卷翠等,2010;杜永芬等,2010;Duetal,2009;Leietal,2010;Xuetal,2010),提出了一套适用于海洋微型底栖生物调查的方法。以此为基础,国家海洋局通过了《海洋微型底栖生物调查规范》海洋行业标准。将微型底栖生物定性及定量研究系统化、规范化,将有利于摸清我国海洋微型底栖生物分布状况,为海洋生物调查获取准确的信息和数据,为海洋潮间带、浅海和深海微型底栖生物生态学研究提供技术支撑。1采样和固定1.1海上采样建议采用