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近日，我院楊志峰院士團隊徐志豪教授等在領域知名期刊Environmental Science & Technology發表題為“Eutrophication-Driven Changes in Plankton Trophic Interactions: Insights from Trade-Offs in Functional Traits”的研究論文，李曉曉博士後為第一作者，楊志峰院士和徐志豪教授為通訊作者，北京師範大學為論文合作單位。

成果簡介：

随着人類活動導緻的氮（N）和磷（P）污染加劇，水生生态系統正面臨日益嚴重的富營養化問題。富營養化通過影響浮遊植物對氮磷的資源利用以及浮遊動物對浮遊植物的攝食，改變浮遊生物群落動态，影響水生态系統的功能和生物多樣性。同時浮遊植物群落的功能性狀差異及其“生長—抗捕食防禦”權衡進一步複雜化營養鹽-浮遊植物-浮遊動物系統中的營養相互作用，浮遊植物可改變對生長與防禦的相對投入來調節營養相互作用強度，進而改變浮遊生物群落動态。本研究構建了考慮營養鹽梯度和生長—防禦權衡的營養鹽-浮遊植物-浮遊動物系統動力學模型，模拟了富營養化梯度上浮遊植物在生長速率與抗捕食防禦之間的權衡如何調控浮遊生物之間的營養相互作用、如何改變浮遊生物群落動态。同時對珠江河口開展多次野外觀測，探究珠江口富營養化梯度上浮遊植物對氮、磷的資源利用效率（RUE）和浮遊動物對浮遊植物的RUE。

圖1：富營養化梯度與生長-防禦權衡如何影響浮遊生物營養相互作用及浮遊植物群落結構的示意圖

圖2：防禦權衡的營養鹽-浮遊植物-浮遊動物系統動力學模型模拟富營養化梯度下浮遊植物不同物種生物量動态變化。上圖為凸型生長-防禦權衡曲線，下圖為凹形。左側為低捕食壓力，右側為高捕食壓力。中部嵌套圖展示了不同營養鹽梯度上浮遊植物群落主導物種的功能策略選擇。圖中實線展示存續物種的生物量，陰影區域表示物種生物量的最大值和最小值，陰影區域越大，則物種生物量振蕩幅度越高。

圖3：珠江口浮遊植物群落在不同N:P條件下的物種相對生物量。Log10(N:P)<1.5時，珠江口浮遊植物群落傾向于凸形生長-防禦權衡模式，Log10(N:P)>1.5時傾向于凹形權衡。圓的大小代表每個樣點中物種的相對生物量。左側顔色表示浮遊植物對磷的資源利用效率，右側面闆的顔色表示浮遊動物的資源利用效率。

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