淡水生态系统正面临气候变化及其他多重环境因子的胁迫，如水体富营养化。但是气候变化及富营养化如何共同影响水生生物群落及生物间营养关系，相关研究比较匮乏，尤其缺少实验研究。鉴于此，水生所研究人员选取浮游动物群落为研究对象，通过中宇宙模拟控制实验系统（http://mesocosm.org/mesocosm/wuhan-warming-mesocosm-facility-wwmf/）研究了气候变暖和富营养化单独及联合作用，对浮游动物中的小型牧食者轮虫和其捕食者剑水蚤群落动态及相互作用关系的影响。实验过程中监测了浮游动物群落在水体中的丰度以及从沉积物中复苏的变化过程。
图1 中宇宙模拟控制实验系统
研究发现富营养化单独作用减弱了捕食者（剑水蚤）对小型牧食者（轮虫）的下行控制作用。相反的，气候变暖则会增强捕食者对小型牧食者的下行控制作用，导致浮游动物群落中小型牧食者丰度降低。然而这两个环境因子联合作用会使富营养化加强气候变暖对浮游动物群落相互作用的影响效应，进一步增强捕食者对小型牧食者的下行控制作用。作用机制主要有两个方面：第一是气候变暖通过对浮游捕食者（剑水蚤）和浮游小型牧食者（轮虫）二者的休眠体的复苏过程产生差异化的影响，导致捕食关系提前。第二是气候变暖和富营养化协同作用通过增加捕食者的幼体阶段的优势，极大的增加了其幼体发育成成体过程中的存活率，包括增加所需的食物丰度和缩短发育时间。这一发现对于深入认识气候变暖与其他多重环境胁迫联合作用对水域生态系统结构和功能具有重要意义。
图2 富营养化（P）、气候变暖（W）、两因子联合作用（WP）对轮虫（图A）；剑水蚤（图B）；剑水蚤无节幼体（C）丰度和复苏速率的影响效应。
研究发现富营养化单独作用减弱了捕食者（剑水蚤）对小型牧食者（轮虫）的下行控制作用。相反的，气候变暖则会增强捕食者对小型牧食者的下行控制作用，导致浮游动物群落中小型牧食者丰度降低。然而这两个环境因子联合作用会使富营养化加强气候变暖对浮游动物群落相互作用的影响效应，进一步增强捕食者对小型牧食者的下行控制作用。作用机制主要有两个方面：第一是气候变暖通过对浮游捕食者（剑水蚤）和浮游小型牧食者（轮虫）二者的休眠体的复苏过程产生差异化的影响，导致捕食关系提前。第二是气候变暖和富营养化协同作用通过增加捕食者的幼体阶段的优势，极大的增加了其幼体发育成成体过程中的存活率，包括增加所需的食物丰度和缩短发育时间。这一发现对于深入认识气候变暖与其他多重环境胁迫联合作用对水域生态系统结构和功能具有重要意义。
责任编辑：高塬
