大亚湾西南海域尖笔帽螺2020年7月暴发期内的分布特征

尖笔帽螺是一种分布广泛的翼足类生物,在食物网与生物地球化学循环中起着重要作用。2020年7月,大亚湾出现高密度尖笔帽螺,给当地生态安全带来潜在风险。文章利用浮游生物成像仪（PlanktonScope）,以定点的方式对大亚湾西南海域的环境因子与尖笔帽螺密度进行采样,并对大亚湾高密度尖笔帽螺的分布特征进行研究。结果显示：在水平方向上,尖笔帽螺主要分布于西部湾口及长湾附近海域,其他海域分布相对较少;在垂向上,尖笔帽螺多分布于高温低盐的表层,低温高盐的下层水体分布较少;体长分布方面,湾口西部及其北侧海域尖笔帽螺体长较长,小辣甲西侧、北侧海域尖笔帽螺体长偏短,湾口中部海域体长远小于其他区域。通过分析结果发现,此次大亚湾湾内高密度尖笔帽螺存在随外海海流输入的可能;温盐分布结果表明,尖笔帽螺多出现在海水表层,其垂直分布可能也受海水分层及海流的影响。通过对尖笔帽螺分布特征的归纳与讨论,可以为后续该种生物的进一步溯源提供参考。     

浙江沿岸海域螺贝类群落结构及其季节变化

根据2019年全年4个航次浙江沿岸海域单船底拖网调查资料,分析了浙江沿岸海域螺贝类的种类组成、优势种及资源密度分布的季节变化,采用生态多样性指数和丰度/生物量比较曲线(ABC曲线)分析了群落物种多样性及其动态变化。结果表明:浙江沿岸海域全年共捕获螺贝类43种,隶属于2纲, 7目, 26科。螺贝类群落优势种为棒锥螺(Turritella bacillum)、习见蛙螺(Bursa rana)和褐管蛾螺(Siphonalia spadicea),其中棒锥螺为浙江沿岸螺贝类群落中的绝对优势种。浙江沿岸海域螺贝类年平均资源密度为212.06kg/km²,其中夏季平均资源密度为全年最高,资源密度总体上呈现由北向南逐渐增高的趋势。种类丰富度指数(D)、物种多样性指数(H’)和种类均匀度指数(J′)三种群落多样性指数均不高,螺贝类群落多样性处于较低水平;根据ABC曲线评估干扰对螺贝类群落的影响可得:全年4个季节浙江沿岸螺贝类群落均处于中等干扰状态。     

大亚湾鱼类资源数量的时空分布特征

为了解大亚湾海域鱼类资源数量的时空分布特征,2015—2016年利用底拖网对大亚湾海域开展了4个航次渔业资源调查。研究结果表明:大亚湾海域鱼类资源密度存在明显的季节变化。鱼类资源尾数密度和质量密度均以夏季最高,冬季最低,而春秋季略有不同。其中,鱼类资源尾数密度以夏季最高(106 574ind/km2),春季次之(17 361ind/km2),冬季最低(4 615ind/km2),而秋季为12 702ind/km2;鱼类资源质量密度以夏季最高(632.62kg/km2),秋季次之(344.90kg/km2),冬季最低(115.39kg/km2),而春季为156.02kg/km2。其中,秋季鱼类平均体质量最大(27g),夏季最小(6g),春季和冬季分别为9和24g。从空间分布上看,鱼类资源尾数密度分布特征表现为湾中部海域最高(72 273ind/km2),沿岸海域次之(50 905ind/km2),湾口海域最低(18 074ind/km2);而鱼类资源质量密度分布特征则是沿岸海域最高(673.90kg/km2),湾中部海域次之(404.24kg/km2),湾口海域最低(170.78kg/km2)。其中,沿岸海域鱼类平均个体质量为11.4g,湾中部海域为8.1g,而湾口海域为10.8g,这与各区域栖息环境、鱼类组成和捕捞压力有关。当前,大亚湾海域鱼类群落结构组成以斑鰶(Clupanodon punctatus)、竹荚鱼(Trachurus japonicus)、黄鳍马面鲀(Thamnaconus hypargyreus)、短吻鲾(Leiognathus brevirostris)等小型鱼类为主。与历史调查资料相比发现,近30多年来大亚湾鱼类资源数量呈显著下降趋势。本次调查鱼类资源密度为312.23kg/km2,低于1985年(42 317.49kg/km2)、1992年(3 414.20kg/km2)和2003—2004年(5 033.33kg/km2)。鱼类平均个体质量为9g,低于1985年(18g)、2003—2004年(10.09g),鱼类群落结构明显呈现小型化和低质化趋势,这种变化主要是由过度捕捞开发、栖息地破坏因素引起的,也反映了海洋生态环境对人类活动干扰的某种适应性响应。     

2020年冬季大亚湾西南海域主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

为了解大亚湾西南海域食物网的营养结构特征, 本研究于2020年1月份使用底拖网采集了该海域的渔业生物, 并分析了35种主要渔业生物的碳氮稳定同位素值。根据δ¹³C和δ¹⁵N值, 计算出该海域食物网6种营养结构的生态指标和主要渔业生物的营养级, 并绘制了连续营养谱。本次调查渔业生物主要为鱼类和虾蟹类, 鱼类的δ¹³C和δ¹⁵N值范围分别为-17.63‰ ~ -14.85‰和12.92‰~15.46‰, 平均值分别为-16.47‰和13.80‰; 虾蟹类的δ¹³C和δ¹⁵N值范围分别为-17.67‰ ~ -15.51‰和11.05‰~12.62‰, 平均值分别为-16.30‰和11.85‰。根据δ¹⁵N值, 用相加模型(trophic position by the additive model, TPA)和缩比模型(trophic position by the scaled model, TPS)分别计算了主要渔业生物的营养级, 结果显示两个模型计算的结果无显著性差异(P>0.1), 呈现鱼类平均营养级>虾蟹类的趋势。本研究发现大亚湾西南海域食物网初始食物来源较为单一, 存在食物链营养层级较少和长度不足, 食物网营养级多样性较低和营养结构冗余程度高的现象。与30多年前相比, 大亚湾近年高营养级生物量减少, 食物网结构由复杂趋向简单化, 生态系统稳定性较差。本研究结果不仅为了解大亚湾食物网结构组成提供了基础资料, 也为保护大亚湾渔业资源, 维持生态系统结构的稳定性提供参考依据。     

东海浮游翼足类(Pteropods)数量分布的研究

根据1997～2000年东海海域23°30'～33°00'N,118°30'～128°00'E的4个季节海洋调查资料,运用定量、定性方法,探讨了东海浮游翼足类总丰度的平面分布、季节变化及变化的动力学机制.结果表明,东海翼足类总丰度和出现频率有明显的季节变化,均为秋季最高,夏季次之,春季最低;总丰度在各个季节基本上呈东海南部高于北部、外海高于近海的分布趋势;春季的尖笔帽螺(Creseis acicula)、夏季的锥笔帽螺(Creseis virgula)、秋季的蝴蝶螺(Desmopterus papilio)和冬季的马蹄螔螺(Limacina trochiformis)是导致总丰度季节变化的最主要的种类;冬、春和夏3个季节丰度变化及4季总丰度的变化同表层或10m层水温有非常显著的线性相关关系,与底层温度及盐度的相关关系不显著.夏季翼足类高丰度区位于台湾暖流与黑潮暖流的分支处;从夏季到秋季,翼足类随着台湾暖流向北扩展,并在与长江冲淡水,闽浙沿岸水团,黄海水团等交汇处形成高丰度(大于500×10-2个/m3)和较高丰度(250×10-2～500×10-2个/m3)分布区.水温和海流是影响东海翼足类总丰度分布的主要环境因素.     

台湾海峡西部沿岸上升流的研究

本文分析了台湾浅滩至闽江口南近海海水的温度、盐度和密度等要素的分布特征,获知夏季海峡西部沿岸存在着上升流。上升流最强的位置有两处:其一在平潭岛附近海域,另一处位于台湾浅滩西北侧东山岛以东海域。文中从底层海流逆坡爬升及风生海流引起的海水涌升等动力学因素方面,对台湾海峡西北部沿岸上升流形成的可能机制进行了探讨,并用等密度线位移估算了平潭岛附近海域上升流的速度为1.6×10~(-3)cm/s。     

闽南-台湾浅滩渔场浮游软体动物的分布

本文分析了1987年12月至1988年11月在闽南-台湾浅滩渔场6个航次采集的浮游软体动物,初步鉴定44种,以马蹄(?)螺、棒笔帽螺、尖笔帽螺和蝴蝶螺为该海区的优势种。本文研究了它们的季节变化,平面分布和垂直分布,并讨论了它们与上升流及其他水系的关系。     

大亚湾温跃层形成及其对有关环境要素的影响

温跃层是海洋环境中的一种重要物理现象,对海洋的环境生态系统有着重要的影响。大亚湾温跃层是受粤东上升流和夏季表层海水升温双重作用而形成的。通过对大亚湾海域水温、盐度、溶解氧等众多环境要素的长期调查取样分析显示,该海域温跃层是季节性温跃层,一般发生在每年的5—10月份,6月下旬到9月中旬分层现象比较显著,盐跃层和氧跃层会相伴发生。受核电站热排水的影响,湾西侧尤其是核电站前海域的温跃层较其它区域明显和持久。数据显示在温跃层发生期内,由于海水的分层效应,温度、盐度、pH值、DO、BOD5和COD、营养盐及叶绿素等都受到不同程度的影响,形成明显的表底层差异或层次梯度。     

基于高频地波雷达观测的大亚湾附近海域余流季节变化特征分析

基于大亚湾附近海域高频地波雷达的长期海流观测资料,利用T_tide工具包进行调和分析得到该海域余流季节变化特征。分析结果显示:大亚湾附近海域余流的变化特征主要呈冬、夏两种形态,其变化过程与季风的变化同步。其中,冬季形态从10月到次年3月,流向为SW向,流速可达30 cm/s以上;夏季形态仅在5—8月间出现,流向为NE向,流速可达23 cm/s。大亚湾附近海域的余流分布特征不仅与海表面风场变化相关,而且与海底地形也存在显著相关关系。此外,粤东沿岸流与珠江冲淡水对大亚湾附近海域余流空间分布具有调控作用。     

大亚湾西部和北部浅水区夏半年的温,盐度分析

本文以实测资料为依据,分析了大亚湾近岸浅水区夏半年水温和盐度的时空变化特征。结果表明,除由于太阳辐射导致的季节变化及沿岸浅水区潮汐效应引起的日变化外,外海水团的间歇性入侵是影响本海域水温和盐度变化的重要因素。     

大亚湾夏季浮游植物群落结构及对淡澳河输入的响应特征*

浮游植物是水生生态系统的基础生产者, 其群落结构直接影响到生态系统的健康和安全。河流输入是人类活动影响大亚湾水体环境最重要的途径之一, 淡水输入改变了水体温度、盐度、浊度和营养盐等环境因子, 对浮游植物群落结构产生影响。文章调查研究了2015年河流输入最强的夏季丰水期大亚湾的水体环境因子和浮游植物群落结构, 分析了在较强河流输入影响下浮游植物群落结构的动态变化及其对环境因子的响应。结果发现, 夏季大亚湾淡澳河的输入使湾顶淡澳河口区域形成层化的低盐、高温、低透明度、高营养盐的水体, 湾中部表层水体则受一定强度河流羽流影响, 而湾口和湾中部底层水体主要受外海水影响。淡澳河淡水输入是夏季大亚湾外源性氮、磷营养盐的主要来源, 而硅酸盐除河流输入外, 外海水也输入较多的营养盐使得底层水体硅酸盐浓度较高。夏季大亚湾水体营养比例失衡较严重, 溶解无机磷是限制浮游植物生长的重要因子。硅藻是大亚湾夏季浮游植物的优势类群, 调查发现3种优势种[极小海链藻(Thalassiosira minima)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和圆海链藻(Thalassiosira rotula)]均为硅藻。通过聚类分析, 可将大亚湾夏季浮游植物群落主要分为3种类型, 分别为: 浮游植物丰度较大的极小海链藻藻华暴发的群落, 位于淡澳河口, 受河流输入影响明显; 中肋骨条藻占据优势的群落, 分布在受一定强度的河流及其羽流影响的湾顶和湾中部区域; 浮游植物丰度较低的群落, 无明显优势种, 主要分布在湾口海水影响区域。淡澳河口的水体环境有利于小型链状硅藻极小海链藻的快速繁殖并暴发了藻华, 藻华发生时的海水环境条件为: 温度30~31°C, 盐度17‰~31‰, 水体透明度0.45~1.2m。硅藻对不同营养盐利用的差异以及随后的生物碎屑和颗粒沉降过程导致藻华发生区域Si∶N值略降低, N∶P值显著升高。河流输入影响下, 单一物种大量生长使得浮游植物群落种类组成丰度分布极不均匀, 从而导致淡澳河口浮游植物群落的种类多样性和均匀度指数降低, 种类多样性和均匀度指数均从淡澳河口向湾口逐渐增大。     

基于奇异谱分析的深圳近海净初级生产力时间序列研究

海洋净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)长时间序列分析可获取NPP多年变化趋势、季节变化等动态信息,对海洋环境的监测与预报具有重要意义。本文以2003～2013年月际尺度净初级生产力卫星遥感产品为数据源,通过奇异谱分析提取标准化净初级生产力时间序列的长期趋势和周期振荡特征。研究表明,①浮标监测数据的叶绿素a浓度、海表温度与MODIS的叶绿素a浓度、海表温度产品变化趋势基本一致,NPP时间序列产品可用于分析深圳近岸海域净初级生产力的变化趋势。②空间分布上,深圳西部海域的NPP和叶绿素a浓度远高于大鹏湾和大亚湾,大鹏湾和大亚湾的NPP和叶绿素a浓度均值及变化趋势非常接近。三个海区NPP、叶绿素a浓度、海表温度和光合有效辐射在季风转换期变化剧烈。③长期趋势上,深圳西部海域呈现2 a周期波动趋势,在均值附近以年为周期上下波动。大鹏湾和大亚湾2003～2006年NPP低于平均水平, 2008年后NPP开始以年为周期围绕平均值上下波动, 2012年后NPP整体与均值持平。④周期特征上,深圳西部海域、大鹏湾和大亚湾的NPP呈"W"或"M"型周年变化,存在夏季主高峰(6～7月)和冬季次高峰(12～1月)。     

塞舌尔角毛藻的形态学再描述和分子系统学分析

塞舌尔角毛藻(Chaetoceros seychellarus)属于硅藻门角毛藻属有色角毛藻亚属, 为全球罕见种。以往有关塞舌尔角毛藻的研究报道多限于光学显微镜观察, 对其形态学认知仍不完整, 系统学研究也尚属空白。本文从我国台湾海峡和海南岛三亚海域采集了塞舌尔角毛藻, 并在实验室建立了单克隆培养株系, 利用光镜、扫描电镜对其形态学特征进行了较为详尽的观察, 基于核糖体大亚基(large subunit ribosomal DNA)D1~D3区序列, 分析了其系统学信息。塞舌尔角毛藻的典型特征是链状群体直, 窗孔呈矩形, 壳面具有两个唇形突。分子系统树显示, 塞舌尔角毛藻与丹麦角毛藻构成姐妹支, 依据形态学建立的北方组呈现多系起源, 后续有待加以修订。     

深圳沿岸海域净初级生产力的遥感反演及其时空变化分析

以深圳沿岸海域为研究区,以MODIS/AQUA卫星遥感产品为数据源,结合实测浮标数据修正了VGPM中叶绿素a含量的估算进而分析深圳沿岸海域净初级生产力的时空分布规律.研究表明:(1)深圳沿岸海域2014年2、5、8、10月的净初级生产力在空间分布上从近海向外逐渐降低,初级生产力整体呈现出"西高东低"的局面,且未有明显的季节性波动.(2)4个海区的叶绿素a含量均表现为夏季最高秋冬季次之,但各海区主要影响因素不同,珠江口主要受季风造成的浮游植物种类与细胞密度的季节变化影响,大亚湾主要受营养盐限制,大鹏湾的主导因素为湾内余流的季节变化,深圳湾的叶绿素a含量主要与浮游植物细胞密度的季节变化有关.(3)珠江口的初级生产力春夏季高于秋冬季;大鹏湾的初级生产力夏季最高,且季节变化趋势与叶绿素a表现一致;深圳湾的初级生产力夏季最高,且季节变化趋势与海表温度表现一致;大亚湾的初级生产力波动明显,夏冬季海洋初级生产力数值总体高于春秋季.     

基于线粒体DNA D-loop序列的黄斑篮子鱼群体遗传多样性分析

对中国华南沿海不同地理群体的黄斑篮子鱼(Siganus oramin)进行遗传多样性分析, 测定了漳州东山湾(DS)、深圳大亚湾(DY)、深圳大鹏湾(DP)、阳江沙扒湾(SB) 4个群体共计100尾黄斑篮子鱼线粒体DNA D-loop序列。结果显示: 序列长度约828bp, 包含72个变异位点, 50个单倍型, A、T、C、G含量平均为31.2%、31.1%、20.8%和16.9%; 单倍型多样性指数为0.893±0.053~0.957±0.030, 核苷酸多样性指数为0.0105±0.0031~0.0179±0.0031, 表现为高单倍型多样性而低核苷酸多样性的特点; 群体内的遗传距离0.0107~0.0184, 群体间的遗传距离0.0112~0.0172, AMOVA分析显示群体间的分子变异占0.66%, 群体内占99.34%; 中性检验结果表明Fu’s F_s检验值为显著的负值(-16.7079, p<0.01); 核苷酸不配对分布图呈单峰, 表明黄斑篮子鱼演化过程中经历过种群扩张事件, 推测扩张时间约在1.38~4.60万年前。综上, 华南沿海岸4个黄斑篮子鱼群体间不存在显著的遗传分化, 可划归一个管理单元, 而沙扒湾(SB)群体遗传多样性水平相对较高, 应优先加以保护。     

深圳东部近岸海域溶解氧的时空分布特征

根据2012—2016年的9个浮标自动监测数据, 分析了深圳东部近岸海域溶解氧浓度的时空分布特征及其与主要水质参数的相关关系。结果表明, 大亚湾海域溶解氧浓度含量在2.15~14.86mg·L^-1之间, 平均值为7.31mg·L^-1, 大鹏湾海域整体表层溶解氧浓度范围为1.43~15.61mg·L^-1, 平均值为7.13mg·L^-1; 在时间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现白天高于夜间, 春、夏、秋季低, 冬季高的趋势; 在空间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现出夏秋季大亚湾高于大鹏湾, 春冬季大亚湾和大鹏湾相差不大的特点。Pearson相关性分析表明, 该海区溶解氧含量与温度、盐度、浊度及叶绿素a存在显著的线性相关性, 且相关关系呈现出随季节变化的差异性。     

近20年来大亚湾生态环境的变化及其发展趋势

依据中国科学院南海海洋研究所大亚湾海洋生物综合实验站20a来获得的大量现场观测数据和资料，对大亚湾生态环境和变化趋势进行了分析。其变化主要表现在：由贫营养状态发展到中营养状态，局部海域已出现富营养化的趋势，N／P比的平均值由20世纪80年代的101．5上升到近年的大于50，大亚湾营养盐限制因子由80年代的N限制过渡到目前的P限制；生物群落组成明显小型化，生物多样性降低，生物资源衰退。大亚湾具有珊瑚礁、红树林、岩礁等多种海岸类型，但近年出现了石珊瑚白化现象，珊瑚礁群落的优势种发生了改变，在大亚湾的澳头港附近水域多次发生赤潮。这些研究结果表明大亚湾生态系统正经历着快速的退化过程。     

南海珊瑚礁海域黑缘尾九棘鲈生物学特征初步研究

根据2018—2019年在南沙群岛和西沙群岛珊瑚礁海域采集的礁栖鱼类黑缘尾九棘鲈(Cephalopholis spiloparaea)样本, 对其群体结构、性腺成熟度、摄食强度、肥满度、年龄与生长等生物学特征进行了初步研究, 通过对比分析了南海这两个珊瑚礁海域中黑缘尾九棘鲈生物学特征的地理差异。结果表明: 在南沙海域和西沙海域中黑缘尾九棘鲈的平均体长分别为105.5±10.5mm和110.4±13.1mm, 两海域间的体长和体质量分布均具有极显著的差异(P<0.01); 南沙海域与西沙海域样本体长和体质量关系的异速生长因子b值分别为2.881与2.797; 耳石样本分析结果显示年龄范围为0.58~1.44a, 两个海域间并无显著性差异(P>0.05); 由von Bertalanffy生长方程计算所得的生长参数显示, 南沙海域的黑缘尾九棘鲈比西沙海域的体型相对较小、生长速度相对较快; 两海域黑缘尾九棘鲈的性腺成熟度均以Ⅱ期为主, 且西沙海域样本性腺成熟比例高于南沙海域; 摄食等级以1级为主, 两个海域间的摄食等级分布无显著性差异(P>0.05); 与西沙群岛海域相比, 南沙群岛海域的黑缘尾九棘鲈群体表现出肝体比较低的特征。