黑潮源区及其邻近海域叶绿素a浓度的季节分布

2001年冬季、2002年春季和秋季在琉球群岛、台湾岛和吕宋岛以东的西北太平洋黑潮源区及其邻近海域观测叶绿素a浓度季节分布及其粒级结构。结果表明,冬季表层平均叶绿素a浓度高于春季和秋季,台湾岛及以北岛链东南部的北部测区叶绿素a浓度高于巴士海峡及吕宋岛以东的南部海区。叶绿素a垂直分布呈真光层内随垂直深度增加而浓度增大,真光层下至水深200m随垂直深度增加而浓度降低的分布趋势。春季和秋季叶绿素a浓度粒级结构表明,微微型光合浮游生物(Pico级份)对总叶绿素a的贡献占优势,微型(Nano级份)次之,小型(Micro级份)所占比例最小。表层水光合浮游植物细胞丰度在(1.3~13.5)×103cells/dm3,以小粒径的硅藻占优势。呈现出微微型光合浮游生物在观测海区的重要性。     

胶州湾浮游植物粒级结构及其时空变化

基于2003—2010年间对胶州湾分粒级叶绿素a浓度的连续观测,系统研究了胶州湾浮游植物粒级结构的季节变化、年际变化及长期变化特征。结果表明,胶州湾表层浮游植物粒级组成以小型和微型浮游植物为主,其浓度由东北部和北部向湾中间及湾外逐渐递减。不同区域分粒级叶绿素a浓度的季节与年际变化规律相似。小型和微型浮游植物表现出明显的双峰型季节变化,小型浮游植物的高峰值通常出现在冬季,而微型浮游植物则出现在夏季。长期变化结果表明,冬季小型浮游植物所占比例自90年代起表现为增加的趋势,而夏季的变化规律与冬季相反,自1998年开始,小型浮游植物所占比例下降,微型浮游植物比例有所上升。春季和秋季小型和微型浮游植物的贡献率没有表现出明显的升高或降低趋势,但微微型浮游植物的贡献率在2000年之后显著低于2000年之前。统计分析结果表明,温度、营养盐浓度与结构是影响胶州湾浮游植物粒级结构变动的重要因素。     

黄海冷水团水域浮游植物群落粒级结构的季节变化

根据2006—2007年度4个季节航次的实测资料,分析了黄海冷水团水域浮游植物叶绿素及其粒级结构的时空分布特征及季节变化规律,结果表明,在研究海域30 m以浅叶绿素总量的平均含量从高到低的顺序为:春季的(1.01 mg/m3)、夏季的(0.81 mg/m3)、秋季(0.72 mg/m3)、冬季(0.68 mg/m3);在叶绿素浓度大于1 mg/m3和小于1 mg/m3的区域浮游植物粒级结构差异较大,在整个研究海域,粒径较小的微型和微微型浮游植物对总生物量的贡献始终占主导(65%),粒径较大的小型浮游植物在冬季和春季贡献率相对较高;从季节尺度看,浮游植物的平均粒级指数从大到小的顺序为:春季的(15.47μm),冬季的(11.08μm),秋季的(8.61μm),夏季的(6.52μm);尽管不同季节水文和化学环境差异显著,但是不同粒径浮游植物的贡献率随总生物量的变化表现出一致性的规律。对环境因子与叶绿素分布的相关分析表明,浮游植物的生长在夏季主要受到营养盐来源的限制,冬季主要受到水体混合引起的光照限制,秋季可能受到磷酸盐和水体混合的共同限制。浮游植物粒级结构的分布格局主要是由各组分在不同环境中的资源竞争优势决定的。     

2011 年春夏季黄、东海浮游植物粒级结构

通过2011年4月和8月利用"科学三号"考察船在黄、东海海域开展的春、夏季综合调查,研究了黄、东海浮游植物粒级结构的分布格局及其时空变动规律,探讨重要环境因子的变动对浮游植物粒级结构的影响。结果表明,春季表层水体中小型、微型和微微型粒级叶绿素a浓度的范围分别为0—4.36、0.02—2.27、0—2.66mg/m3,平均叶绿素a的浓度分别为0.56、0.31和0.14mg/m3,对叶绿素a总量的贡献率分别为55.4%、30.8%和13.8%。夏季表层由大至小3个粒级浮游植物叶绿素a浓度范围分别为:0—6.78、0—2.59、0—0.86mg/m3,平均叶绿素a含量依次为0.50、0.24和0.07mg/m3,对叶绿素a总量的贡献率分别为61.8%、30.1%和8.1%。春季小型浮游植物叶绿素a浓度的垂直分布较为均匀,微型和微微型浮游植物浓度随深度增加呈现逐渐下降趋势。夏季叶绿素a浓度出现明显分层现象,10m层以上小型和微型浮游植物浓度较高,10m层之下浓度迅速降低。微微型浮游植物浓度在不同水层都保持较低水平。受黄、东海不同季节水团影响而引起的温、盐以及营养盐分布格局的变化是影响黄、东海浮游植物粒级结构组成的重要因素。     

氮、磷对大亚湾大鹏澳海区浮游植物群落的影响Ⅰ .叶绿素a与初级生产力

根据2005年4-5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)对大亚湾大鹏澳海区表层的现场调查结合营养盐加富实验,探讨了不同季节硝态氮(NO-3)、脲氮(urea)和无机磷(PO3-4)等营养元素对该海区浮游植物叶绿素a含量与初级生产力及它们的粒级结构的潜在影响.调查海区表层海水叶绿素a含量在近岸养殖区较高,季节变化不明显,但其粒级结构有较大的季节差异;初级生产力的平面分布与叶绿素a含量在春、秋季均较一致,其粒级结构与叶绿素a的粒级结构在春季基本一致,但在秋季有较大差异.实验结果表明, NO-3、urea和PO3-4对该海区浮游植物叶绿素a、初级生产力及它们的粒级结构有不同的潜在影响,并存在季节差异.尽管磷被认为是该海区浮游植物生长的主要限制因子,结果显示氮(NO-3或urea)对浮游植物生长仍有潜在限制作用,其中NO-3和urea作为不同氮源的潜在影响有明显区别.     

三亚湾夏秋两季微型浮游动物摄食研究

根据2005年8月和11月的调查资料,利用现场稀释法,以叶绿素a为检测对象,分别对三亚湾海区夏秋两季微型浮游动物的摄食情况进行研究。结果表明,夏秋两季浮游植物瞬时生长率(k)分别为0.9~1.32/d和1.81~3.30/d,而微型浮游动物的摄食率(g)则为0.85~1.79/d和1.29~2.57/d。对浮游植物现存量和初级生产力的摄食压力分别是,夏季为57.26%~83.30%和78.13%~140.38%,秋季为72.47%~92.35%和86.65%~97.90%。秋季微型浮游动物以微型浮游植物为其主要食物来源,其摄食率和对初级生产力的摄食压力最高,平均分别为1.09/d和107.98%;微型浮游植物的瞬时生长率也是最高的,平均为0.94/d,为浮游植物群体的主要组成部分。在三亚湾夏秋两季可把微型浮游动物作为控制浮游植物生长的重要影响因子之一,同时与秋季相比,夏季微型浮游动物在物质循环和能量流动方面起到更显著的作用。     

基于浮游植物吸收光谱提取粒径参数

在南海北部、大亚湾及珠江口3个不同水体生物-光学数据的基础上, 研究了浮游植物粒径结构的变化特征, 建立了基于浮游植物吸收光谱提取的浮游植物粒径参数(S<f>)的混合光谱模型。南海海区不同的水体环境下浮游植物的粒级结构有着很大的差异: 在河口和沿岸水体小型浮游植物占优势, 在外海水体微微型浮游植物占优势。浮游植物粒径参数随小型浮游植物增多而减少, 随微微型浮游植物增多而增大。叶绿素a浓度从外海到沿岸逐渐增大, 浮游植物粒径参数随叶绿素a浓度的增大而减小, 它们之间呈幂函数关系。结果表明, 利用混合光谱模型得到的浮游植物粒径参数与南海海区不同水体的生物-光学特征(粒级结构Rpico和Rmicro、粒级指数SI、叶绿素a浓度)有一定的相关性。具体的相关性表示为: S<f>与粒级结构(Rpico和Rmicro)存在一定的关系, 与小型浮游植物和微微型浮游植物之间的线性相关系数分别是0.55和0.65; S<f>与浮游植物粒级指数(SI)有较好的线性关系, 相关系数是0.57; S<f>与叶绿素a浓度呈幂函数关系, 相关系数是0.64。这个混合光谱模型为从光学参数反演浮游植物种群的生态学信息提供了有效的手段, 同时又可用于分析浮游植物优势粒径结构对光学特性的影响。     

渤海中部和渤海海峡及其邻近海域浮游植物粒级生物量的初步研究 Ⅰ.浮游植物粒级生物量的分布特征

对1998年9月和1999年4月在渤海(37°～41°N,117.5°～122.5°E)进行的两次生态系统综合外业调查,对蓬莱、长岛两地进行15个月的连续资料监测,对渤海调查区浮游植物粒级生物量的平面分布、垂直分布、昼夜变化和周年变化特征进行了研究.结果表明,秋季主要以小型浮游植物为主,然后依次为微型和微微型浮游植物;春季主要以微型浮游植物所占比重最高,其次为小型浮游植物,微微型浮游植物占比例最低.1998年秋季对断面1,2浮游植物粒级组分的垂直分布研究表明,在不同海区(调查区西部、南部、渤海中部和渤海海峡)的不同水层,浮游植物粒级生物量的分布有明显差异.潮汐对浮游植物粒级生物量的周日变化影响较大.蓬莱、长岛两地的连续调查资料表明,浮游植物各粒级组分除微微型浮游植物外1a有两个峰.网采浮游植物在4和7月有高峰,4月是主峰;小型网采浮游植物在6和11月有高峰,6月是主峰;微型浮游植物在4和11月有高峰,两峰值接近;微微型浮游植物在9月有高峰.调查区与其他海区浮游植物叶绿素a浓度粒级组分比较,表明小型浮游植物所占比重较大.     

南海东北部分粒级叶绿素a和超微型光合生物的周日变化

分别于2014年春、秋和2015年夏3个季节对南海东北部A站位(118°E,21.5°N)分粒级叶绿素a浓度和超微型光合生物(原绿球藻、聚球藻和超微型真核藻类)细胞丰度的昼夜变化进行了24 h时间序列连续观测和分析。通过萃取荧光法分析叶绿素a浓度,发现叶绿素a浓度呈现明显的昼夜变化,春季正午最高,秋季和夏季基本变化趋势为白天升高,夜晚降低;而因夏季中午的光抑制作用,叶绿素a的浓度相对较低。超微型光合生物(0.2~3μm)对总叶绿素a的贡献最高(71.49%),小型浮游植物(20μm)贡献率最低(10.41%)。通过流式细胞技术检测到3个超微型光合生物类群;其中,原绿球藻为优势类群,最大细胞丰度达1.05×10~5cells/m L,其次是聚球藻,超微型真核藻类的细胞丰度最低,但由于其单位细胞内的叶绿素a含量高,所以可能对叶绿素a的贡献最大。聚球藻丰度基本上白天下降,傍晚到午夜上升;秋季和夏季,超微型真核藻类的丰度白天高,夜晚低,而春季则相反;原绿球藻在秋季和春季的昼夜变化规律和超微型真核藻类相似。在多种因素共同影响下,光照是调控叶绿素a浓度和超微型光合生物丰度昼夜变化的一个关键因素。季节变化上,原绿球藻的细胞丰度季节间没有统计学差异(P0.05),聚球藻的季节变化为秋夏春,超微型真核藻类的季节变化规律和聚球藻相反。     

东海、南黄海浮游植物粒级结构及环境影响因素分析

对粒径分级叶绿素a含量进行分析,探讨了南黄海和东海海域2000年秋季表层浮游植物的粒级结构特征及其环境影响因素.在整个调查海域范围内,叶绿素a平均含量为0.72 mg*m-3,各粒级浮游植物叶绿素a含量对叶绿素a总量的贡献有显著差异,小型(Microplankton,>20 μm)、微型(Nanoplankton,3～20 μm)和微微型(Picoplankton,0.45～3 μm)浮游植物的贡献率分别为31.2%,49.0%和19.8%.小型浮游植物主要分布在江苏沿岸和长江口附近;微型浮游植物在整个海域的分布较均匀,以浙江沿岸和南黄海东部为高值区;微微型浮游植物主要分布在南黄海中部和东海东南部.通过浮游植物粒径分级叶绿素a和环境因子的相关性分析,发现在调查海域营养盐与浮游植物叶绿素a的相关系数随着浮游植物粒径的增大而从负逐渐变正,说明高的营养盐含量区域较大粒径的浮游植物占有较大优势.依据浮游植物粒径分级叶绿素a和环境因子对调查站位进行的聚类分析结果和海域水团的分布以及卫星遥感图显示的水色差异之间有密切联系,聚类分析方法是研究浮游植物分布和环境因子之间关系的一种有效方法.     

Studies on growth rate and grazing mortality rate by microzooplankton of size-fractionated phytoplankton in spring and summer in the Jiaozhou Bay, China

1 Introduction Phytoplankton has been considered as a dom inantprim ary producer in m arine ecosystem s, starting them arine food chain (N ing and V aulot.,2003;Sun etal.,2001; Zhu et al., 2000; N ing and V aulot, 1992). A l-though potentialfates ofphytoplankton include advec-tion,verticalm ixing,sinking and m ortality due to virallysis and grazing (B anse,1994),m ortality due to graz-ing,especially by m icrozooplankton,is generally con- μm m esh to 25-L carboys, then transpo…     

渤海中部和渤海海峡及邻近海域浮游植物群落结构的初步研究

对渤海调查区浮游植物的群落及其动力学进行了初步研究。结果表明 ,浮游植物群落主要由硅、甲藻组成 ,也有少数的蓝藻、绿藻和硅鞭藻出现 ,其生态类型主要为温带近岸型。粒级大小以微型浮游植物为主 ,依次为小型浮游植物 (包括网采浮游植物 )、微微型浮游植物。浮游植物群落的平面分布与各环境因子密切相关 ,其中水体中化学和生物相互作用所形成的浮游植物团块是其平面分布的主要特征。调查海域存在三个典型的浮游植物区划 :渤海海峡区、渤海湾区和黄河河口区。追踪实验的结果表明 ,调查区浮游植物群落短周期 (几天 )的变化是由关键种所驱动而非优势种。渤海海峡浮游植物群落的周年变化为双周期型 ,春季水华主峰出现在 4月 ,而秋季次高峰出现在 9月。春季浮游植物以小型细胞硅藻占优群落为主 ,秋季以大型细胞硅藻 甲藻联合占优群落为主。群落季节和周年的变化以种类演替 (speciessuccession)为主而非种类接替 (speciessequence)。与历史调查资料相比 ,1 998— 1 999年的观测表明浮游植物群落由硅藻占绝对优势逐渐转变为硅藻 甲藻共存为主的群落。甲藻的占优以及绿藻在特定时期的普遍出现反映了渤海海区营养盐结构比例变化对海区生态系统结构的影响 ,氮 /磷比率的增加和硅 /氮比率的降低是造成这一结果的     

富营养河口水体藻华粒级结构的调控机制研究

为探究富营养河口水体藻华粒级结构的调控机制,本研究利用枯水期珠江口上游河水、下游海水及其等比例混合水进行培养实验,跟踪监测水体中叶绿素a和营养盐的浓度变化,并利用稀释实验估算藻类生长速率（μ）和小型浮游动物的摄食速率（m）,以阐明上行控制（营养盐刺激）和下行控制（摄食影响）对藻类粒级结构的影响。结果显示:营养加富能增加藻类的生物量,藻类群落的优势粒级由超微型和微型转换为小型;加富河水中μ维持2～3 d高值后下降,速率为（1.13±0.37）d?1,加富海水中μ逐步增加,速率为（1.06±0.16）d?1,加富混合水中μ轻微波动,速率为（0.58±0.14）d?1,总体上小型藻类μ最大。3组加富水体中m总体均先增大后下降,粒级差异不明显。藻类被小型浮游动物摄食率（m/μ）随粒级增大而减小,说明富营养刺激大粒级的生长,大粒级面临的被摄食压力较小。m/μ随藻类每日的比生长速率（μ_{Chl a}）降低而增加,说明藻华前期由上行控制主导,后期下行控制作用相对加强。本研究表明,富营养化不仅能够改变藻华的生物量,而且能影响其粒级结构,初步阐明了富营养河口水体中藻华粒级结构的调控机制。     

南海北部东沙天然气水合物区浮游植物生物量和生产力粒级结构特征及其环境影响分析

本文讨论了2013年5月南海东沙天然气水合物区浮游植物生物量和生产力粒级结构特征及其环境影响因素。结果表明,研究海域表现出典型的低营养盐、低叶绿素a、低生产力特征,浮游植物叶绿素a和初级生产力具有明显的次表层最大值现象。东沙海域生物量和初级生产力粒级结构差异性显著,从生物量和生产力贡献度来看,表现为微微型浮游植物> 微型浮游植物> 小型浮游植物。生物量的垂直分布结果表明,春季不同粒级类群浮游植物在真光层内的分布存在明显不同,比如小型浮游植物在真光层内分布较均匀;微型浮游植物则主要分布于近表层或真光层中部,而微微型浮游植物则主要分布于真光层中部和底部。微微型浮游植物在纬度较低的热带贫营养海区之所以能够占主导优势,最主要的原因是其极小的细胞体积和较大的表面积使其有利于营养竞争。相关性分析表明,南海东沙浮游植物各粒级生物量与温度、pH显著正相关,与硅酸盐、磷酸盐显著负相关;浮游植物各粒级生产力与温度显著正相关,与盐度、磷酸盐显著负相关。磷酸盐含量是影响东沙海域浮游植物粒级结构差异的重要因素之一,同时,光辐照度和水体的真光层深度对东沙天然气水合物区不同粒径浮游植物的垂直分布起着更为重要的调控作用。     

荣成靖海湾海参养殖池塘初级生产力季节变化特征

2007年5月~2007年11月调查了山东荣成靖海湾海参养殖池塘水体中浮游植物种类组成、生物量、叶绿素含量变化以及底泥沉积物中叶绿素和脱镁叶绿素含量的变化.结果表明,海参养殖池塘水体中浮游植物共有7门,44属,62种,主要以硅藻为主.水体中浮游植物平均生物量1号池塘为17.52×10~4 /L;2号池塘为18.30×10~4 /L.水体叶绿素含量变化范围:1号池塘为1.38～5.00 μg/L;2号池塘为0.98～5.45 μg/L.池塘沉积物中叶绿素含量变化范围:1号池塘为0.66～1.67 μg/g,2号池塘为0.56～1.34 μg/g.池塘沉积物中脱镁叶绿素含量变化范围:1号池塘为2.97～5.63 μg/g;2号池塘为2.90～6.36 μg/g.1号池塘和2号池塘的浮游植物群落结构及叶绿素含量没有显著性差异(P>0.05).叶绿素,脱镁叶绿素变化趋势较为一致.海参夏眠期间,沉积物中叶绿素及脱镁叶绿素含量最高,为海参结束夏眠进入摄食提供食物储备.研究结果表明,靖海湾海参养殖池塘浮游植物以硅藻为主,养殖池塘水体浮游植物生物量较低,多样性指数较高,增加浮游植物沉降速率,增加养殖系统初级生产力可为海参提供更多食物.     

浮游植物粒级研究方法的比较

基于 2 0 0 1年 8月胶州湾浮游植物综合调查资料 ,对显微测量粒径分析法、叶绿素 a粒级分离法、电子粒度分析仪法这 3种浮游植物粒级结构研究方法进行了初步比较 ,以期为较准确研究浮游植物的粒级结构提供科学依据。发现 ,当调查区内优势种为小细胞种类的链状群体时 ,使用叶绿素 a粒级分离、电子粒度分析仪法区分粒径的结果会低估小细胞的种类。用显微测量粒径分析法 ,测量出各种类的粒径参数 ,可以较准确地推算出浮游植物群落粒级结构。这对浮游植物群落的粒级结构分析是 1个必要的补充     

厦门岛西北海域浮游植物生物量粒级结构及其环境影响因素

文章利用2018年9—11月厦门岛西北海域的现场调查资料,在对海域水质污染状况和富营养化水平进行评价的基础上,分析并讨论浮游植物生物量粒级结构及其环境影响因素。研究结果表明:同安湾在11月处于富营养水平,属于中度或严重污染海域;九龙江口和西海域在9-11月均处于磷中等限制潜在性富营养或磷限制潜在性富营养水平,属于严重污染海域。同安湾和西海域浮游植物分粒级的生物量占比与九龙江口存在明显差异,前者由大到小依次为微型、小型、微微型,后者由大到小依次为小型、微型、微微型。小型浮游植物生物量与硝酸盐和亚硝酸盐、溶解无机氮、溶解无机磷以及活性硅酸盐呈显著正相关,与盐度呈显著负相关;微型浮游植物生物量与真光层深度、铵盐和溶解无机磷呈显著正相关;微微型浮游植物生物量与真光层深度、铵盐和溶解无机磷呈显著正相关,与pH值呈显著负相关。影响浮游植物群落粒级结构的最重要的海洋环境因子是盐度、真光层深度和溶解无机磷,尤其是溶解无机磷浓度,其值一旦升高,浮游植物极有可能从磷胁迫状态发展为赤潮。控制排污、实时监控、增强预警能力和改善生态环境是控制和预防营养盐污染以及赤潮暴发的有效手段。     

Community Structure and Dynamics of Phytoplankton in the Western Subarctic Pacific Ocean: A Synthesis

The phytoplankton community in the western subarctic Pacific (WSP) is composed mostly of pico- and nanophytoplankton. Chlorophyll a (Chl a) in the <2 μm size fraction accounted for more than half of the total Chl a in all seasons, with higher contributions of up to 75% of the total Chl a in summer and fall. The exception is the western boundary along the Kamchatka Peninsula and Kuril Islands and the Oyashio region where diatoms make up the majority of total Chl a during the spring bloom. Among the picophytoplankton, picoeukaryotes and Synechococcus are approximately equally abundant, but the former is more important in term of carbon biomass. Despite the lack of a clear seasonal variation in Chl a concentration, primary productivity showed a large seasonal variation, and was lowest in winter and highest in spring. Seasonal succession in the phytoplankton community is also evident with the abundance of diatoms peaking in May, followed by picoeukaryotes and Synechococcus in summer. The growth of phytoplankton (especially >10 μm cell size) in the western subarctic Pacific is often limited by iron bioavailability, and microzooplankton grazing keeps the standing stock of pico- and nano-phytoplankton low. Compared to the other HNLC regions (the eastern equatorial Pacific, the Southern Ocean, and the eastern subarctic Pacific), iron limitation in the Western Subarctic Gyre (WSG) may be less severe probably due to higher iron concentrations. The Oyashio region has similar physical condition, macronutrient supply and phytoplankton species compositions to the WSG, but much higher phytoplankton biomass and primary productivity. The difference between the Oyashio region and the WSG is also believed to be the results of difference in iron bioavailability in both regions. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.