温度对微食物网生物代谢的影响

• 作者: 张武昌 李海波 肖天 董逸 赵丽 赵苑
• 来源期刊: 海洋科学
• 学科: 生物学
• 关键词: 微食物网 代谢 生态学代谢理论 低温 全球变暖
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 研究综述
• 页码范围: 137-145
• 页数: 9页
• 分类号: Q178.1
• 字数: 7824字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11759/hykx20180723001

摘要

生态学代谢理论(metabolic theory of ecology,MTE)指的是生物的代谢速度随着温度的升高而增加,随生物个体大小(即生物量)的增加而异速增长.根据MTE理论可预测异养过程与自养过程对温度的反应不同,低温对异养代谢的抑制要明显;而随着温度升高,异养代谢升高的速度比自养代谢升高的速度要快.MTE理论可以对海洋浮游微食物网生物的代谢研究进行理论指导,用于解释一些低温造成的海洋浮游生态学现象,以及预测全球变暖的影响.多年来人们一直根据MTE理论开展理论分析和实验检验,发现低温会抑制细菌和微型浮游动物的生长,并可以降低微型浮游动物的摄食率.春季高纬度海区的海水温度会抑制细菌的生长,而浮游植物则几乎不受影响,从而造成春季水华发生.温度和底物浓度是冷海(水温≤4℃)细菌生长率低的原因,但在永冷海(周年温度≤4℃的海区,包括极地海区和深海的大部分)中究竟是低温还是底物浓度限制了细菌的生长率仍被争论.全球变暖的预测认为本世纪海洋表层温度会升高2～6℃.根据MTE理论,温度升高对自养和异养过程的影响不同,围隔实验证明全球变暖将导致水华与细菌、水华与微型浮游动物的时滞变小,促进微型浮游动物对细菌和浮游植物的摄食,改变有机物质自养生产和异养消耗之间的平衡,使更多的物质和能量进入呼吸作用,使得生态系统变得更加异养.但在温度升高对海洋细菌生长效率和细菌生物量变化的研究方面,MTE理论还有一定的局限性,需要进一步的理论分析和实验检验.