200萬美元研究的海洋最小捕食者焦點(diǎn)

在微觀浮游生物群落中是海洋中最小的捕食者。在關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)中很小但很重要。這些捕食者是夏威夷大學(xué)馬諾阿分校研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個新項(xiàng)目的重點(diǎn)。海洋學(xué)系的Kyle Edwards和Grieg Steward以及夏威夷海洋生物學(xué)研究所的Mike Rappé從國家科學(xué)基金會項(xiàng)目“不斷變化的星球上的生物多樣性”中獲得了 200 萬美元的資助。該計(jì)劃資助對環(huán)境變化背景下生物多樣性科學(xué)挑戰(zhàn)的研究。

“在夏威夷，我們被清澈湛藍(lán)的海水所包圍，因?yàn)橹С止夂献饔玫臓I養(yǎng)物質(zhì)稀缺，”斯圖爾特說。“而且我們預(yù)計(jì)未來會有更多的海洋看起來像這樣。通過詳細(xì)研究這些捕食者與獵物的相互作用，我們旨在預(yù)測復(fù)雜浮游生物群落的組成將如何應(yīng)對不斷變化的海洋條件。”

這個為期五年的項(xiàng)目將重點(diǎn)研究作為開放海洋生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)的微生物食物網(wǎng)。海洋中最豐富的獵物是微小的細(xì)菌，它們的主要捕食者是微小的單細(xì)胞鞭毛蟲。研究人員將研究哪些捕食者物種吃哪些獵物物種，以及能量和營養(yǎng)物質(zhì)如何有效地向食物鏈上游轉(zhuǎn)移。

“開放海洋食物網(wǎng)的一個迷人特征是，許多初級生產(chǎn)者也是多產(chǎn)的捕食者，”愛德華茲說。“這些雜交浮游生物——被稱為混合營養(yǎng)生物，因?yàn)樗鼈兓旌狭藘煞N營養(yǎng)模式——像植物一樣從陽光中獲取能量，即使它們像動物一樣消耗獵物。模型表明，混合營養(yǎng)菌有助于維持更高的海洋生產(chǎn)力，并且它們的重要性可能會在未來更溫暖的海洋中增加，但我們確實(shí)需要更好的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，才能做出更自信、更詳細(xì)的預(yù)測。”

棘手的觀察條件

在實(shí)驗(yàn)室中研究開闊的海洋浮游生物可能令人生畏，但研究人員將利用他們之前十年的努力來誘使許多新的捕食者和獵物在受控條件下生長。

“這項(xiàng)研究之所以成為可能，是因?yàn)?Steward 和 Rappé 實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建了兩個獨(dú)特的文化收藏品，”愛德華茲說。“這些收藏品使我們能夠?qū)h(yuǎn)離大多數(shù)海洋學(xué)機(jī)構(gòu)的全球重要微生物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，但我們在太平洋中心相對容易接觸到這些微生物。”