近日，自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室（MED）王春生研究员团队在国际浮游生物学主流刊物Journal of Plankton Research发表了题为“Response of size and trophic structure of zooplankton community to marine environmental conditions in the northern South China Sea in winter”的研究论文。我所与中国地质大学（北京）联合培养的硕士研究生陈怡翔为本文第一作者，孙栋副研究员为通讯作者。

浮游动物以浮游植物为食，又为食浮游动物的鱼类所摄食，是海洋生态食物网中的关键环节，对渔业资源的可持续发展起着重要的支撑作用。前人对于浮游动物的研究大部分集中于群落结构和物种组成的时空分布、环境相互关系和摄食生态等。随着仪器分析技术的发展， LOPC 、FlowCAM、 ZooSCAN等自动化图像分析鉴定系统相继出现，显著提高了浮游生物样品处理效率，开辟了浮游生物生态学研究新方向——基于粒径的浮游生物群落生态学研究。在浮游生态系统中，粒径大小相似的捕食者，即使在分类学上隶属完全不同的类群，往往也具有相似的食物生态位。粒径很大程度上决定了生物之间的捕食-被捕食关系，是海洋生态系统中的基本生态参数。因此对于粒径结构的分析已成为研究浮游生态系统结构和功能的有效途径。

本研究发现冬季南海北部中型浮游动物群落粒径结构和营养结构对不同的海洋过程，例如冲淡水、黑潮水入侵和冷涡具有不同响应。珠江入海携带了大量陆源有机质和营养物质，一方面促进了浮游植物的旺发，同时陆源有机质可直接被部分浮游动物利用，为浮游动物生长提供充足食物来源。小型浮游动物个体快速生长，在群落中占据优势地位。冲淡水影响区域内肉食者与植/杂食者生物量相对较高，反映植/杂食性浮游动物受较强的下行控制，理论上群落处于不稳定的状态中。陆源物质的不断输入补充使这一不稳定的群落状态得以维持。同时群落中大量肉食性浮游动物的存在，增加了能量在传递过程中的损耗。黑潮水入侵区域表现为高温贫养的特征，浮游生物生物量较低。大型肉食性浮游动物随着黑潮水的入侵使该区域的浮游动物群落中植/杂食性浮游动物受肉食性浮游动物的下行控制较强。能量在浮游动物群落内部损耗较大，且生态系统处于岌岌可危的状态中。冷涡-上升流系统通常也是初级生产较高的区域。冷涡中大型肉食性浮游动物个体比例较低，减少了能量在浮游动物群落内部的消耗，有利于浮游动物生物量累积和对更高营养级的支持。

图1 黑潮水入侵、吕宋冷涡和南海中部海盆区域的浮游生态系统特征（NBSS指示粒径结构的变化，Ratio of biovolume of chaetognaths to herbivores/omnivores指示营养结构的变化）

https://doi.org/10.1093/plankt/fbaa022

该研究得到大洋十三五专项（DY135-E2-3-04, DY135-E2-2-04），所基本科研业务费专项（JG1712），国家自然科学基金（41406116）和全球变化与海气相互作用专项（GASI-03-01-07-02）的联合资助。

Chen-2020-Response of size and trophic structure .pdf