三江平原泥炭沼泽有壳变形虫多样性及其在古水位重建中的作用

发布时间：2020-07-15 17:37

【摘要】：有壳变形虫(Testate Amoebae)是一类具壳的单细胞根足类原生动物(Protist)。它们主要生活在各种淡水潮湿的环境中。它们体型小(20-200μm)、丰度大(每克干泥炭1000-10000个个体)、多样性高(~2000种,10-30种每样品);繁殖速度快、生命周期短;在物质循环和能量流动中具有非常重要的作用。由于种类多、数量大且物种组合特征能够反映泥炭水分状况;壳体能够在酸性泥炭沉积中长期保存并且能够鉴定到种,因而是国内外泥炭地古环境研究中反演水文状况的生物代用指标。目前国内对泥炭地有壳变形虫多样性及其水文指示意义的认识尚不足。本论文通过野外样品的采集和合理的数理统计方法,研究了三江平原泥炭沼泽有壳变形虫多样性及其季节变化特征,明确了影响有壳变形虫物种组成的关键环境因子并且构建了有壳变形虫-关键环境因子转换函数关系,探讨了利用有壳变形虫在区域古环境重建中的作用。主要结论有:(1)三江平原泥炭沼泽有壳变形虫物种资源丰富。本研究共鉴定有壳变形虫18属47种。平均每个样品记录19个物种,平均密度为每克干泥炭1.2×105个个体(individuals g-1 DM),平均生物量为每克干泥炭1.1×103微克碳(μg C g-1DM)。从密度上看,优势属为鳞壳虫属(Euglypha,32.4%)、三足虫属(Trinema,16.8%)、颈鳞壳虫属(Tracheleuglypha,12.0%)、表壳虫属(Arcella,11.7%)和匣壳虫属(Centropyxis,11.4%),优势种为平直三足虫(Trinema complanatum type,13.2%)、硅针鳞壳虫(Euglypha strigosa type,12.6%)、长圆鳞壳虫(Euglypha rotunda type,12.2%)和齿颈鳞壳虫(Tracheleuglypha dentate,12.0%);从生物量角度看,优势属为匣壳虫属(37.9%)、鳞壳虫属(19.4%)和表壳虫属(11.7%),优势种为网匣壳虫(Centropyxis cassis type,14.2%)、结节鳞壳虫(Euglypha tuberculata,14.0%)和针棘匣壳虫(Centropyxis aculeate type,11.5%)。(2)有壳变形虫物种数在6月份和8月份最大(p0.05),平均分别为11.6和12.7个物种每个样品;密度和生物量也是在8月份达到最大值(p0.05),分别为每克干泥炭6.2×104个个体和每克干泥炭6.9×102微克碳。高营养级有壳变形虫占总体密度的60%,总体生物量的91%。高营养级类群和低营养级类群的密度很生物量都是8月份显著大于6月份和10月份(p0.05)。结构指数6月份显著大于8月份,8月份显著大于10月份(p0.05)。在6月份、8月份和10月份水位(DWT)都是影响有壳变形虫群落结构最主要的环境因子(p0.05)。(3)冗余分析(RDA)表明:DWT是影响有壳变形虫物种组成最主要的环境因子,单独解释了15.4%的物种变异信息,明显高于其他环境变量对物种变异的解释量,且经Monte-carlo(499次)置换检验达到p0.01显著水平。有壳变形虫-水位转换函数模型中,加权平均最小偏二乘(WAPLS)模拟效果最好:模型模拟误差最小(RMSEP LOSO=4.97厘米),相关系数(R2 LOSO=0.75)最大。(4)尝试利用构建的有壳变形虫-水位转换函数重建了三江平原3000年来水位变化表明:总体水位呈逐渐升高的趋势,近1000以来波动较大。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q915;P53
【图文】：

图 2-2 有壳变形虫活体结构（长圆磷壳虫）Fig2-2 The structure of a living testate amoeba (Euglypha rountada)（一）细胞质有壳变形虫没有组织器官的分化，细胞质内有细胞核、伸缩泡、食物泡等细胞器。所有的生理活动功能都依靠壳内细胞质及细胞器来完成。细胞质可以通过壳口（Aperture，或称伪足孔 pseudostome）伸出，形成伪足（Pseudopodia）。伪足是有壳变形虫纲的分类特征，例如叶足纲具有圆形叶状伪足（lobopodium）和丝足纲具有尖状或丝状伪足（filopodium）。伪足的主要功能是运动、附着和取食。（二）壳体壳体是有壳变形虫最外的部分，通常具有一个开口，少数具有两个开口（如，

图 2-3 有壳变形虫的三类伪足。A-B, 叶足; C, 网足; D, 丝足（cf. 杨军 2006 Three types of pseudopodia in testate amoebae. A-B, Lobopodium; C, ReticulopodFilopodium. (cf. 杨军 2006)图 2-4 有壳变形虫的伪足变形运动 （cf. 杨军 2006）Fig2-4 The model of movement of testate amoebae (cf. 杨军 2006)三）食性

18图 2-4 有壳变形虫的伪足变形运动 （cf. 杨军 2006）Fig2-4 The model of movement of testate amoebae (cf. 杨军 2006)（三）食性有壳变形虫是泥炭地微型食物网中的顶级捕食者（Gilbert et al. 1998, 2003,Mitchell et al. 2003）。它们的食性很广，包括细菌、真菌、藻类、其他原声动物、微小后生动物、有机物质和植物细胞，甚至是个体较小的有壳变形虫种类（Gilbertet al. 1998, Gilbert et al. 2003, Jassey et al. 2012, Jassey et al. 2013b）。食物颗粒的大小受伪足孔孔径烦人限制，因而不同种类间有差异。根据其获取能量的方式不同，

【共引文献】

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本文编号：2756810