以胶州湾为研究对象,针对湾内富营养胁迫环境微藻群落组成异常演替的生态负效应等生态环境问题,应用新思维、新技术和新方法,通过大量历史资料集成分析,现场状态调查、小型围隔现场实验、室内模拟实验和多学科交叉综合研究,揭示胁迫环境微藻群落组成特征和变化规律,探明微藻目标优势种的营养盐限制、营养方式及竞争策略,种间竞争策略及化感物质作用功能,生态适应策略,以及对富营养胁迫的生理生化反应,阐明微藻群落组成结构演替规律和机制,建立富营养化早期预警微藻生物学判据及方法,为丰富海洋环境生态学理论,保障胶州湾生态环境持续健康和海洋经济的可持续发展提供科学依据。
本项目通过现场调查、围隔实验和室内模拟实验,揭示富营养胁迫环境下微藻群落组成结构特征和变化规律及其主要影响因素,初步筛选并建立了富营养化的生物学指标。在三年的时间里研究工作正常进行,基本达到预期目的。对胶州湾微藻群落的研究,初步探明胶州湾群落组成以硅藻为主,且群落优势种有明显的演替现象,在现场围隔实验中,磷是硅藻赤潮诱发中的主要诱发因子。从种间竞争角度,研究了解了锥状斯氏藻与中肋骨条藻、赤潮异弯藻与中肋骨条藻、微型原甲藻与中肋骨条藻的营养竞争策略和机制,中肋骨条藻在间隔时间较长的脉冲式营养盐的输入的刺激下可以爆发式增长,与上述几种赤潮藻的竞争策略为优先生长策略,在富营养条件下先占领优势,而锥状斯氏藻、微小原甲藻和赤潮异弯藻则为营养储存策略,在生长后期占主要优势。从化学生态学角度研究了微藻间和藻菌间他感作用,其中塔玛亚历山大藻共栖细菌ATCI02-4的代谢产物对2种赤潮藻均有抑制活性。初步确立浮游植物叶绿素a和水体中溶解有机物三维荧光特征的联合趋势分析作为富营养化指标。