的microphytobenthos

所有底栖沉积物——无论是在潮汐泥滩、冲浪海滩、珊瑚礁泻湖、浅海水域——都能接收到大量的光，含有微藻群落。这个底栖群落，在任何给定的水生生态系统，被称为microphytobenthos有时也叫epipelon。Round在1981年出版的《藻类生态学》一书中给出了对藻类的详细描述。微型底栖植物通常以硅藻为主，但蓝藻、鞭毛藻和裸藻也可以是重要的组成部分。

浮游硅藻不能在水中移动，尽管它们通过下沉和湍流进行被动运动。然而，在表面上，硅藻可以通过分泌粘液的机制移动。在淡水和海水中，沉积物中的硅藻在黎明前开始移动到沉积物的表面。1152 .下午，细胞又开始向下迁移到沉积物中，这种移动在黑暗的最初几个小时还在继续。以淡水湖中的底栖硅藻为例，人们发现，只要在750勒克斯的光照下，它们就不会离开沉积物表面，而在75勒克斯或更低的光照下，它们又会向下迁移白天移动到被照亮的表面的好处是显而易见的:不太明显的是，细胞在黑暗中钻到沉积物中得到的好处——更大的矿物质营养是一种可能的解释。

在浑浊的河口水域，涨潮的到来导致光强显著降低。在海水浑浊的潮泥滩中，硅藻可以表现出潮汐节奏叠加在日节奏之上。在英国的埃文河河口，在潮汐淹没沉积物的任何特定地点前1至2小时，硅藻又在表层下挖洞:淤泥表面绿色或棕色藻类薄膜的消失，在潮汐之前像波浪一样沿着河岸移动相比之下，在苏格兰伊甸河河口的清澈水域中，底栖硅藻的活动被发现是严格的昼夜活动在热带潮间带泥滩(果阿，印度)Mitbavkar和Anil(2004)发现垂直运动底栖硅藻受光和潮汐周期的控制，光是最主要的影响因素，但在实验室条件下持续的黑暗引起了潮汐节律。白天，底栖绿藻和其他鞭毛虫、蓝绿色藻类以及硅藻都在水面上活动，而在夜晚，它们就会进入沉积物中。像其他植物一样，底栖微藻易受光抑制在高光强度下。它们可以通过向下迁移来避免这种情况，在沉积物表面发现了裸齿藻和硅藻的细胞数量在中午减少。1153,692

光更容易穿透沙质沉积物而不是泥浆。在潮间公寓在淹没的瓦登海(德国)，Billerbeck等人(2007)发现，在细沙和粗沙中，深度积分标量辐照度(沉积物中可用于光合作用的总光的测量)分别是泥浆中的2.04倍和3.45倍。

细沙中单位面积的总光合作用大约是淤泥中的4倍，粗沙中的10倍，尽管淤泥中单位面积的叶绿素浓度略高。Paterson等人(1998)发现，在英国亨伯河口(Humber estuary)的潮间带泥滩中，PAR持续下降到距离地表1000毫米以内的地表值的<30%真光区(E0[PAR]下降到1%)限制在1800毫米以上。这个河口的一些沉积物呈深褐色，主要是硅藻;其他为浅绿色或墨绿色，以欧格伦藻为主。Cartaxana等人(2006年)在7月塔古斯河口(葡萄牙)的潮间带沉积物中发现，在泥泞的地点，大多数叶绿素都在顶部500毫米处，而在沙质地点，在整个沉积物剖面中发现相对稳定的浓度，至少低至3.25毫米。硅藻是主要的微藻，但也有蓝藻和裸藻。Glud等人(1999)研究了埃及高盐盐沼中5厘米厚的微生物垫。在它的表面，一层薄薄的硅藻覆盖着一层致密的2毫米厚的蓝藻(Microcoleus sp.)。在氧代谢方面，可以识别出三个区域:上部的硅藻区具有中等的净O2产量;蓝藻区净氧气产量高;微藻和蓝藻分解区较低，耗氧率较高。

在河口和浅海水域，微型底栖植物可以贡献相当大的比例的总初级生产(Cahoon, 1999)。光合作用受限于光穿透到沉积物表面的程度，而这反过来又受限于水柱的深度和光学特性。对于北亚得里亚海沿岸水域，Blackford(2002)利用数值模拟计算，微型底栖植物贡献了50%以上的初级生产浅水区(小于5m深度)，但在25m深度，净初级产量降至零。在地中海东北部富营养化的福斯湾，Barranguet et al.(1996)发现，虽然单位面积的微型底栖生物生物量(27 ~ 379 mg chl a m~2)超过了浮游植物生物量，但主要由羽状硅藻组成的微型底栖生物的光合产氧量仅在水深小于1 m的水域中超过了浮游植物。Yamaguchi et al.(2007)在日本濑户内海西部浅海(5-15 m)沿海水域发现，海水对海水的影响增加光衰减系数随着浮游植物浓度的增加，到达海底的光通量减少，沉积物上部10 mm内的微型底栖植物生物量(1.9 ~ 46.5 MGCHL am~2)与上覆水柱的浮游植物生物量(10.9 ~ 65.0 MGCHL am~2)呈负相关。他们得出结论，浮游植物对光线的截留是微小底栖植物生物量变化的主要原因。在的里雅斯特湾(北亚得里亚海)17 m深度，Cibic等人(2008)观察到9月至12月期间底栖微藻初级产量低或为负，并推断在这几个月里，与PAR低相关的是，底栖微藻从自养代谢转向异养代谢。对于布雷斯特湾(法国西海岸)浅层(50% <5米深)，Ni Longphuirt等人(2007)估计微型底栖植物的年平均产量占该生态系统初级产量的12%至20%。在Ems河口(荷兰/德意志联邦共和国)，潮滩上的微型底栖植物占全年初级生产总量的^25%

在浅水珊瑚礁中，疏松的钙质沉积物经常占据大片区域。Werner et al.(2008)在澳大利亚大堡礁(Heron Reef, Great Barrier Reef)发现了以硅藻、鞭毛藻和蓝藻为主的底栖微植物，在这些可渗透的粗粒沉积物中，可检测到大约8厘米深的藻类色素。在0.5 ~ 2.0 cm深度，不同产地的沉积物均可检测到净光合作用，并与叶绿素a含量密切相关，其变化范围为31 ~ 84mgm~2。作者估计，整个珊瑚礁的微型底栖生物产量与珊瑚的产量具有相同的数量级。

微型底栖植物的藻类细胞可以在潮汐运动或风引起的水中湍流中悬浮到上覆水柱中。在Ems河口(荷兰/德意志联邦共和国)，De Jonge和Van Beusekom(1992)估计，下游悬浮的微型底栖植物(主要是硅藻)占浮游植物总数的^22%，上游占^60%。对于整个河口，他们估计水柱中超过30%的叶绿素a来自悬浮的微型底栖植物。在日本有明海泥滩上的浅海水域中，Koh等人(2007)发现在涨潮期间有大量的沉积物微藻夹带到水柱中，并且水柱中高达^66%的叶绿素a可以来自微型底栖植物。

与浮游植物一样，控制微底栖生物生产的主要方法是动物放牧。腹足类、双壳类和多毛毛类蠕虫，以及较小的小型动物，还有一些鱼类(鲻鱼)，都以沉积物中的微藻为食。当它们悬浮在水柱中时，它们就成为了类鳞桡足类动物的重要食物来源。

水下微藻群落与微型底栖生物有一些相似之处，是附生植物群落-通常以硅藻为主，但在水中丝状绿藻变得更加突出富营养化水-生长在河口海草或湖泊淡水被子植物的叶子表面。在覆盖物较厚的地方，附生植物的生产力可高达海草本身地面生产力的60%附生植物产生的一个限制因素是被腹足软体动物和甲壳类动物(如片脚类动物)啃食，它们消耗附生植物层，但不消耗下面的叶子组织。

继续阅读:高产的水生生态系统

这篇文章有用吗?

0 0