各类生物在水生态系统中的作用

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1、各类水生生物在水生态系统中的作用水细菌浮游植物浮游动物大型水生植物底栖动物周丛生物鱼类3.1水细菌广义上，水微生物包括细菌、真菌、放线菌、蓝藻和原生动物原核生物，大多数单细胞，一般＜1µm形态各异，主要为球状、杆状和螺旋状可分为：球菌、杆菌、螺旋菌、链球菌等球菌：最为一致，直径0.5~1.0µm杆菌：短的1~1.5µm，长的线状体可达10~18µm，有的线菌可长达数毫米螺旋菌：1.0~300µm一、水环境中细菌的分布1数量与水体的营养程度正相关Wetzel1983，31个不同营养类型的池塘、湖泊、水库中细菌的量，平均武汉东湖16.1~22.212.49~16.60富营养平均水平的5

2、—6倍2季节变化温带湖泊冬季比夏季低——自源性(autochthonous)和外源性(allochthonous)颗粒有机物质和溶解有机物质的量Overbeck等(1964、1965、1968、1979)周年观察，异养菌和浮游植物——成平行关系→随着浮游植物种群的季节演替，细菌也有同样的演替，可分为春、夏、秋季细菌种群Straskrabova等(1979)：浮游植物高峰后5—10d细菌群落也明显增长，进入生长对数期→藻类细胞分泌的溶解有机物质刺激细菌生长3垂直分布也与藻类生长有关：有机物质的变化密切相关分层深水湖泊：湖上层最高温跃层和湖下层的上面最低湖下层的下面缺氧区又有增加湖底沉

3、积物表层，比表层水高3~5个数量级，甚至6~7个数量级细菌的数量再随着沉积物深度增加而下降。下降得最快的是腐生菌——可供细菌同化作用的有机物质含量越来越少4细菌水平分布降雨、地表径流、温度、浮游动物对细菌的掠食、沉积物的性质等地貌形态上不复杂而又没有外来污染的湖泊，分布比较一致；形态复杂，多湾、汊，或污染——营养物来源丰富地区可高几个数量级→水平上斑块状分布湖底覆盖物：沿岸区高等水生植物，沉积物中细菌数量高出深底带沉积物几个数量级；但如果沿岸区的底质是砂的，而且又为波浪不断地洗刷，则反而比深底带沉积物中的细菌数量低些(Jones1980)在十分贫瘠的贫营养湖泊中，深底带沉积物中细菌

4、数量比水层少——可被细菌利用的有机颗粒碎屑在末沉淀到底层之前已完成分解过程二、细菌在水生态系统中的作用㈠、细菌在碎屑食物链中的作用1.初级生产量大多数转化为碎屑碎屑：从任何营养级起源的有机碳的非掠食性的损耗(包括排遗、排泄、分泌等)；或是起源于生态系统外部的、外源性的有机碳进入生态系统并参加生态系统的物质循环”Wetzel(1972)只包括死的成分，即溶解有机物质(DOM)和颗粒有机物质(POM)，不包括活有机体——但微型生物(细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物)DOM：可通过0.2~0.45µm孔径的滤膜POM：小者，不能通过滤膜的有机分子颗粒；大的可达数毫米长，如硅藻空壳、浮

5、游动物几丁质壳、高等水生植物和陆生植物的碎片DOM：POM：活体的生物量＝100：10：2DOM来源：a初级生产者分泌释放—Pn的10％~30％(Wetzel等，26％：浮游植物5％、附植藻类7％、附泥藻类5％、高等水生植物5％、光合细菌4％)b死亡植物的自溶c活的细菌渗出d外源性流入POM来源：a动物粪便——可占摄入量的33％（对碳氮比例要小于17--藻类碳氮比70左右、水草200左右，动物缺少水解多糖和高分子聚合物的酶）b胶质——更不易消化c分泌毒素以抵制吞食∴初级生产的大部分转化为颗粒碎屑2.细菌是整个水生态系统中最重要的消费者初级生产通过直接的和间接的途径进入碎屑食物链银泉

6、Pn中50%转入碎屑食物链(Odum,1957)Lawrence湖敞水区，80%（Wetzel,1973：产量171gC/m2，细菌呼吸20gC/m2，沉积物呼吸118gC/m2)各种厌氧的水体：颗粒碎屑→细菌，生态学效率是24%~66%，平均50%各种好氧环境，Pn至少50%→颗粒，颗粒碎屑50%→细菌∴生态学效率约25%（＞＞10%营养级转移效率）在这25%的推算中还未包括除初级生产外其他营养级和外源性物质转移来的碎屑，也未计入从溶解性碎屑转移而形成的细菌生物量∴细菌是全部生态系统中最重要的消费者㈡、细菌对碎屑的分解除了营光合作用的细菌外，几乎大部分细菌都能利用死的有机物质作为

7、能源和碳源细菌作为初级分解者，有三个有利的条件：①能利用低浓度的有机物质，也能同化溶解性的无机营养物如磷、氮等；②能分解营养贫乏的植物组织，它有各种酶系统足够水解植物的组分——多糖和高分子聚合物。不同种类的细菌有不同的专性酶，认为地球上没有什么有机化合物(无论是天然的，还是合成的)不能被某种假单胞菌分解的；③有许多细菌能在厌氧环境中进行新陈代谢活动㈢、在物质循环中的作用各种营养物的循环细菌的新陈代谢活动大致上可分为四种类型：细菌性光合作用化学合成的氧化作用发酵作用呼吸