摘要
微塑料对浮游生物负面影响的研究层出不穷，但大多集中于个体尺度，以单一物种的毒性效应评价其危害，而基于种间关系的研究还非常缺乏，尤其是浮游动物种间关系。为此，本研究以浮游植物普通小球藻，浮游动物大型溞和壳纹船卵溞，及顶级捕食者豆娘幼虫作为实验生物。首先探讨了微塑料对两种浮游动物个体生理、行为及滤食效率（对普通小球藻）的影响，对比两物种个体功能性状响应的差异;然后，采用长期实验，进一步分析性状差异引发的两种浮游动物生活史特征及种群动态的差异;最后，通过构建无捕食者的资源竞争系统和有捕食者的似然竞争系统，分别探讨浮游动物个体和种群尺度上响应的差异能否进一步改变浮游动物的种间竞争关系，从而引发群落组成的变化。总之，我们以功能性状为纽带，尝试建立个体性状-种群特征-群落转变之间的因果关联，为使用个体功能性状预测物种种群动态及群落组成的变化提供了科学依据。结果表明: （1）在资源竞争系统中，由于微塑料对大型溞肠道的堵塞，使其滤食效率降低。大型溞获取的能量减少将不可避免地影响其生长发育，因此大型溞的生活史特征受到微塑料的显著影响，具体表现为首胎繁殖时间推迟、新生儿体长降低、繁殖频率降低和总产仔数量降低。生活史的不利影响进一步传递至种群尺度，使大型溞的种群更新能力降低。并且在共培系统中，微塑料对大型溞种群持续的破坏，以及壳纹船卵溞在不受微塑料影响的情况下还获得了更多资源，共同造成大型溞的竞争地位降低。 （2）在似然竞争系统中，由于微塑料对大型溞行为的抑制，造成豆娘幼虫对大型溞的定向、攻击和捕获频率增加，加快了大型溞被捕食的速度，暴露于0.4、2和10 mg L-1微塑料的大型溞种群分别在第13、11和11天被消耗完。相反，系统中壳纹船卵溞种群密度在前期表现出上升的趋势，并随微塑料浓度的增加而增加，但在第6天后，壳纹船卵溞的种群密度迅速降低，并且随微塑料浓度的增加而降低，但是总体上其残留的溞密度在各个处理组中仍多于大型溞。因此，在似然竞争系统中，微塑料同样降低了大型溞的竞争地位。 本研究证明，微塑料可以影响到浮游动物的种间竞争关系。并建立了个体-种群-群落响应之间的因果关联。本研究证明低浓度微塑料可以改变浮游动物个体特征，且存在物种差异，这种差异可以进一步引发种群和群落水平响应的差异，最终改变种间竞争关系。说明即使不致死，微塑料在高尺度水平上的生态风险仍然存在，强调了从种群和群落水平开展微塑料生态风险评估的重要性。
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