温度与营养胁迫对海洋原生生物关键功能性状的联合影响：甲藻与纤毛虫的比较

《Microbial Ecology》：Combined Effects of Thermal and Diet-Induced Stressors on the Physiology of Marine Heterotrophic and Mixotrophic Protists

　　

摘要

尽管温度和无机营养盐的可用性在海洋生态系统中密切相关，但它们对浮游生物关键功能性状的综合影响仍研究不足。我们研究了三种原生生物——Oxyrrhis marina（异养甲藻）、Karlodinium armiger（混合营养甲藻）和Strombidium arenicola（异养纤毛虫）——在氮或磷限制条件下，对慢性增温和急性热胁迫（均为+3°C）的响应。所供的猎物具有平衡的（营养充足的）或不平衡的（营养受限的）细胞化学计量比。当猎物营养充足时，所有物种在两种增温处理下的生理速率均有所增加；异养物种的总生长效率对温度不敏感，而混合营养物种的总生长效率则有所下降。在氮限制条件下，两种增温处理总体上均增加了所有原生生物的生长速率，同时相对于营养充足条件降低了摄食速率；总生长效率与营养充足食谱下的水平相近或更高。相比之下，磷限制降低了异养物种在两种增温情景下的生长速率，S. arenicola尤为明显，而K. armiger的总体表现与营养平衡条件相似。在营养充足条件下，所有物种在两种增温处理下的细胞体积均减小。在所有原生生物中，磷限制条件下的细胞大小最大，尽管温度响应在不同原生生物间有所差异。在磷限制条件下，所有物种的C:P和N:P比值均显著增加；然而，温度和营养胁迫对化学计量比的整体效应在不同原生生物间有所不同。我们的结果表明，在所研究的物种中，两种甲藻可能比纤毛虫S. arenicola更能耐受热力和营养胁迫的联合作用。这种更强的耐受性可能反映了它们较弱的元素调节能力，就K. armiger而言，则与其混合营养能力有关，尤其是在磷限制和急性热胁迫条件下。