超越竞争：食物供应决定了底栖长尾类桡足动物与自由生活的线虫之间的营养关系

《Marine Environmental Research》：Beyond competition: food availability shapes trophic interactions between benthic harpacticoid copepods and free-living nematodes

底栖桡足类与线虫的种间竞争主要受食物资源多样性和质量影响，而非直接相互作用。通过微宇宙实验分析食物同化及脂肪酸组成，发现中等食物条件下 niche 叠加未导致竞争排斥，但存在食物转换的适应性反应。研究揭示了微生物组成与底质结构对近海沉积物能量流动的关键调控作用。

　　在自然生态系统中，物种间的相互作用对于维持生态功能至关重要。然而，关于底栖微体动物（meiofauna）之间生态关系的了解仍然有限，尤其是在潮间带环境中，这些微小生物如何通过食物资源的利用和竞争影响整个生态系统的能量流动，仍然是一个值得深入探讨的问题。本研究聚焦于两种在潮间带环境中最为常见的微体动物——桡足类 copepod 和自由生活线虫 nematode，通过实验探讨它们之间的生物相互作用，特别是它们在食物资源多样性与质量变化下的摄食行为和脂肪酸组成的变化。研究旨在揭示这些微体动物在食物资源不同情况下如何适应和影响彼此的生态功能，以及它们在底栖生态系统中的角色。

在潮间带生态系统中，底栖桡足类 copepod 是能量传递的关键物种，它们通过摄食初级生产者（如底栖硅藻和其它微藻）将能量传递给更高营养级的生物。同时，自由生活线虫也是重要的底栖生物，它们与 copepod 共存，并可能通过竞争或协同作用影响整个生态系统的结构。这两种生物都具有高度的营养需求，尤其是在长链多不饱和脂肪酸（LC-PUFAs）的获取方面，这些脂肪酸对于维持生物体的结构和功能至关重要。此外，它们的摄食行为和生态位可能在某些情况下存在重叠，进而引发种间竞争，甚至可能导致竞争排斥现象。

然而，本研究的实验结果显示，桡足类 copepod 的生存率、脂肪酸组成和食物同化效率并未受到线虫存在与否的影响。这表明，在食物资源相对充足的条件下，种间竞争可能并不是决定这些微体动物生态功能的主要因素。相反，食物资源的多样性与质量才是影响其能量获取和脂肪酸组成的主导因素。例如，当食物来源单一（仅硅藻）时，桡足类 copepod 的硅藻同化率下降，但细菌的摄取并未受到线虫存在与否的影响，这说明了它们在食物利用上的灵活性。

进一步的分析表明，线虫和 copepod 之间的生态位重叠并不必然导致竞争排斥。在自然环境中，由于它们的移动能力有限，种间竞争可能更多地体现在局部微环境中，而不是整个生态系统的层面。此外，线虫和 copepod 之间可能存在复杂的相互作用，例如通过改变微生物群落结构或影响食物资源的可利用性，间接地影响彼此的生态功能。这种间接作用可能比直接的种间竞争更为复杂和难以预测。

研究还发现，线虫的存在并未显著影响 copepod 的生存率，这可能与它们在食物资源上的不同选择偏好有关。线虫主要以细菌和微藻为食，而 copepod 更倾向于摄食硅藻，尽管它们的摄食行为可能在某些情况下存在重叠。这种食物选择上的差异，使得两者在营养获取上存在一定的互补性，从而减少了直接竞争的可能性。此外，线虫在食物资源丰富的情况下可能不会对 copepod 的营养状态造成显著影响，这说明在资源充足的情况下，种间竞争的影响可能被稀释。

从脂肪酸组成的分析来看，copepod 在不同食物资源下的脂肪酸组成发生了显著变化。当食物资源单一时，其脂肪酸组成可能更加依赖于所摄取食物的特性，而当食物资源多样时，copepod 可能通过调整其摄食策略，获取更多样化的营养来源。这种适应性可能有助于它们在不同环境条件下维持较高的生存率和能量获取效率。然而，当食物资源中存在细菌时，copepod 对硅藻的同化率下降，这可能意味着它们在食物资源有限的情况下，更倾向于选择高营养价值的食物来源。

研究结果还表明，食物资源的质量在决定 copepod 的营养获取和脂肪酸组成方面起着至关重要的作用。硅藻和细菌作为两种不同的食物来源，它们的营养成分和可利用性可能对 copepod 的生理状态产生不同的影响。硅藻通常富含 omega-3 脂肪酸，而细菌可能提供其他类型的营养物质。因此，在食物资源质量不同的情况下，copepod 可能会表现出不同的摄食行为和营养利用策略，进而影响其在生态系统中的角色。

此外，研究还强调了微生物在底栖生态系统中的重要性。微生物不仅作为食物资源，还可能通过与微体动物的相互作用，影响整个生态系统的能量流动和物质循环。例如，线虫和 copepod 之间的相互作用可能通过改变微生物群落的结构，间接影响其他生物的营养获取。这种复杂的微生物-微体动物相互作用，使得我们对底栖生态系统的理解更加深入。

总的来说，本研究通过实验揭示了潮间带环境中两种主要微体动物——线虫和 copepod 之间的生物相互作用，以及这些相互作用如何受到食物资源多样性与质量的影响。研究结果表明，在食物资源相对充足的条件下，种间竞争的影响可能被稀释，而食物资源的多样性和质量才是决定这些微体动物生态功能的关键因素。因此，未来的研究需要更加关注微生物与微体动物之间的相互作用，以及这些相互作用如何影响整个底栖生态系统的结构和功能。