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看不見(jiàn)的海洋“偷渡者”——甲藻包囊
船舶壓載水使很多海洋生物的“偷渡”獲得了便利，其中甲藻由于個(gè)體小，數(shù)量多，分布廣，且具備特殊的生活史，極易通過(guò)壓載水的替換而進(jìn)入壓載艙，以包囊的形態(tài)隨船舶進(jìn)行擴(kuò)散和傳播。一旦排放到適宜環(huán)境中，包囊便會(huì)萌發(fā)并增殖導(dǎo)致物種入侵甚至引發(fā)赤潮災(zāi)害。
甲藻為單細(xì)胞藻類，是海洋中常見(jiàn)的浮游植物，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重要的地位。在不良環(huán)境刺激下，部分甲藻物種可以通過(guò)配子結(jié)合形成二倍體合子, 合子脫鞭毛形成沒(méi)有游動(dòng)能力的靜止細(xì)胞, 并進(jìn)一步形成包囊沉降到底層沉積物。甲藻包囊壁較厚，能夠幫助甲藻在不適環(huán)境中生存下來(lái)，躲避捕食、寄生以及微生物的干擾，且能夠忍受如船舶壓載艙中黑暗、低溫、低氧的惡劣環(huán)境。目前全球現(xiàn)有的約2000余種甲藻中約有200種可以產(chǎn)生包囊，大部分包囊產(chǎn)生種都是有毒有害種，一旦隨船舶入侵會(huì)導(dǎo)致本地海洋生態(tài)群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，對(duì)海洋環(huán)境造成極大危害。因此，外來(lái)船舶壓載艙中甲藻包囊的種類組成分析對(duì)預(yù)防外來(lái)甲藻物種入侵具有重要意義。
部分江陰港外來(lái)船舶壓載艙沉積物中的甲藻包囊（攝影：張家真）
本研究所用沉積物樣品于2017年11–12月采集自江蘇省江陰港口5艘外來(lái)船舶壓載艙中，通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾法和多鎢酸鈉密度梯度離心法富集包囊，然后以倒置顯微鏡觀察甲藻包囊及萌發(fā)細(xì)胞的形態(tài)特征，并結(jié)合DNA提取測(cè)序等分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)甲藻包囊的種類組成進(jìn)行鑒定。結(jié)果共分離鑒定出29種甲藻包囊，分屬于膝溝藻類（Gonyaulacoid group）、鈣甲藻類（Calcoidinellid group）、裸甲藻類（Gymnodinioid group）、翼甲藻類（Diplopsalid group）以及原多甲藻類（Protoperidinioid group）。塔瑪亞歷山大藻(Alexandrium tamarense), 網(wǎng)狀原角藻(Protoceratiumreticulatum), 具刺膝溝藻(Gonyaulax spinifera)等有毒有害甲藻的包囊在取樣的船舶中均有發(fā)現(xiàn)。除此之外，本研究還分離鑒定出一種中國(guó)近海未報(bào)道的甲藻包囊種類——異常亞歷山大藻（A. insuetum）包囊，該藻在韓國(guó)和日本沿海均出現(xiàn)過(guò)大規(guī)模增殖現(xiàn)象，根據(jù)船舶航行路線分析其極有可能是在韓國(guó)昂山港替換壓載水時(shí)引入。萌發(fā)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明該種包囊能夠在中國(guó)近海萌發(fā)并增殖, 有潛在的物種入侵風(fēng)險(xiǎn)和爆發(fā)赤潮的可能性。
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