齊魯網(wǎng)9月4日訊 日前，國(guó)際生態(tài)學(xué)權(quán)威期刊《分子生態(tài)學(xué)》(Molecular Ecology，Top8%）在線刊發(fā)了中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員唐贏中（第一/通訊作者）課題組在渤海褐潮原因種的歷史溯源和生物地理學(xué)研究方面的最新成果。

該研究聚焦自2009年以來(lái)對(duì)我國(guó)渤海海域貝類養(yǎng)殖業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大損失的褐潮，首次證實(shí)了褐潮原因種抑食金球藻在其生活史中存在休眠體階段且可在海洋沉積物中長(zhǎng)期存活，并發(fā)現(xiàn)該藻不僅在渤海海域至少已經(jīng)有1500年的存在歷史，而且其分布范圍覆蓋南起南沙群島、北至北戴河、丹東的中國(guó)四大海域自近岸養(yǎng)殖區(qū)到3450米水深外海的廣泛海域，從而否證了褐潮可能是“外來(lái)種入侵引起”的假說(shuō)，對(duì)深入研究褐潮成因和其一般生態(tài)學(xué)過(guò)程具有重要意義。
抑食金秋藻的全球分布圖 

褐潮是有害藻華，因爆發(fā)時(shí)水體呈褐色而得名。目前全世界的褐潮主要由2到3種微藻引起，其中爆發(fā)最經(jīng)常、規(guī)模最大、最令人關(guān)注的是海金藻綱的一種微微型浮游植物——抑食金球藻。該藻引起的褐潮1985年首次在美國(guó)東海岸報(bào)道，1997年在大西洋另一側(cè)的南非沿海也首次記錄到褐潮爆發(fā)。褐潮爆發(fā)期間其細(xì)胞密度可高達(dá)每升10億個(gè)細(xì)胞，雖然現(xiàn)在還沒(méi)有證實(shí)該藻產(chǎn)毒，但美國(guó)東海岸和我國(guó)渤海的褐潮都可致養(yǎng)殖貝類大量死亡從而業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，在全世界引起巨大關(guān)注。

我國(guó)是繼美國(guó)、南非之后第三個(gè)爆發(fā)褐潮的國(guó)家，2009年以來(lái)秦皇島海域的多起褐潮給當(dāng)?shù)厮a(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，也對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成了重大破壞性影響。作為我國(guó)一種新型的有害藻華物種，抑食金球藻是通過(guò)休眠體入侵的外來(lái)物種，還是本土物種在環(huán)境條件變化的刺激下才爆發(fā)藻華，是一個(gè)具有重要生態(tài)學(xué)和實(shí)際意義的問(wèn)題。

科研人員通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室4℃暗箱保存1年以上的沉積物樣品進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合單克隆抗體(FITC-MAb)和PCR對(duì)萌發(fā)細(xì)胞鑒定，并對(duì)沉積物樣品進(jìn)行RT-PCR檢測(cè)，證實(shí)沉積物樣品中存在抑食金球藻的休眠體。對(duì)采集自我國(guó)四大海域的201個(gè)表層沉積物和1個(gè)柱狀沉積物樣品進(jìn)行PCR檢測(cè)和測(cè)序驗(yàn)證，證明抑食金球藻在我國(guó)具有廣泛的地理分布：南起南沙群島（北緯10.012°），北至北戴河（北緯39.623°）、丹東（39.794°），南北覆蓋3000公里（緯度近30°），東西跨越經(jīng)度約15.7°，水域涵蓋近海至3450米的開(kāi)闊外海（南海），至少在渤海存在的歷史可回溯至1500年前。該結(jié)果將抑食金球藻在北半球的分布記錄至少南延了1700公里，從而明確地否證了渤海褐潮由外來(lái)種入侵引起的假說(shuō)。

通過(guò)發(fā)掘新近發(fā)表于《Science》（de Vargas et al. 2015, 348: 1261605）關(guān)于海洋浮游生物多樣性論文的補(bǔ)充材料及生物系統(tǒng)學(xué)分析，研究證實(shí)抑食金球藻是一種全球各大洋廣泛分布的廣布種，產(chǎn)生休眠體可能是造成該種全球分布和褐潮年際復(fù)發(fā)的重要原因。本研究獲得的結(jié)果不僅提供了關(guān)于我國(guó)褐潮原因種抑食金球藻的“種源”和其全球地理分布格局的決定性認(rèn)識(shí)，也為進(jìn)一步研究褐潮爆發(fā)成因提供了至關(guān)重要的科學(xué)問(wèn)題導(dǎo)向，即褐潮爆發(fā)原因必須從本地環(huán)境條件的變遷中探索。

據(jù)了解，此項(xiàng)研究得到了國(guó)家基金委-山東省聯(lián)合基金項(xiàng)目（U1606404）、青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室鰲山科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（2016ASKJ02）和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

[責(zé)任編輯：楊凡、梁延菊、劉洋1]

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