近海水母灾害频发，对海洋渔业、滨海旅游业，以及核电等沿海工业等社会经济发展造成严重威胁。由于水母生物学和生态学特性，加上复杂的环境变化，水母灾害发生原因、生态危害、如何应对是世界性难题，面临众多的困难和挑战。前人研究推测水母暴发过程中浮游生物的生物量和群落结构都可能发生改变，影响生态系统结构和功能。但是，目前仍缺乏直接证据阐述水母暴发与浮游生物群落之间的关系。厦门大学柳欣副教授和合作者在长江河口外水母暴发区进行观测，发现水母数量剧增一方面通过摄食较大粒级的浮游生物影响其粒级结构，也可以缓解浮游动物对浮游植物的摄食压力，间接促进浮游植物生长，即下行控制过程（Xiaoetal.,）。另一方面，前期研究还推测水母暴发会释放出大量的营养盐（特别是有机营养盐和磷营养盐）影响浮游植物群落，即上行控制过程。但是，开放海域的研究难以区分水母高生物量和营养物质的来源。为此，课题组对厦门员筜湖水母暴发过程进行了43天连续观测，利用相对封闭的水体环境，重现了上述猜想的完整过程，发现了营养盐浓度和比例随水母生物量变化的关键证据，并通过广义线性模型与冗余分析证实了水母暴发通过上行和下行双重调控过程，导致浮游生物群落粒径变小的结论（Huangetal.）。该系列研究在MarinePollutionBulletin上连续发表，获得国家重点研发计划“海洋环境安全保障”重点专项“我国近海水母灾害的形成机理、监测预测及评估防治技术”的支持（YFC）。研究结果提供了水母灾害生态效应的关键证据，揭示了水母暴发和浮游生物群落变化的过程机制，对科学支撑海洋环境安全和生态系统管理有一定意义。该系列成果发表在Mar.Pollut.Bull.(),;(),。
水母生物量高低两种状态下低营养级浮游生态系统的结构对比示意图
扫描