南极中山站近岸海冰生态学研究Ⅲ.冰藻优势种的季节变化及其与冰下浮游植物的关系

自１９９２年４月１２日至１２月３０日对中山站以西内拉峡湾海冰和冰下水柱中藻类优势种组成和丰度进行了测定。４月份和１１月中旬至１２月中旬冰柱和水柱（０～５０ｍ）藻类丰度高达１０８～１０９ｃｅｌｓ／ｍ２。冰藻的普遍或季节性优势种主要包括Ａｍｐｈｉｐｒｏｒａｋｊｅｌｍａｎｉ、Ｂｅｒｋｅｌｅｙａｒｕｔｉｌａｎｓ、Ｎａｖｉｃｕｌａｇｌａｃｉｅｉ、Ｎｉｔｚｓｃｈｉａｂａｒｋｌｅｙｉ、Ｎ．ｃｙｌｉｎｄｒｕｓ、Ｎ．ｌｅｃｏｉｎｔｅｉ和Ｎｉｔｚｓｃｈｉａｓｐ．。由于藻类结合入冰后自身的演替，春－夏季海冰剖面中所记录的优势种组成并不能准确反映冰底优势种的季节演替过程。从冰底和水表藻种组成的对比表明，两者仅在春末冰底冰藻水华期间具有较强的相似性。秋、春季冰底冰藻水华的形成以现场生长为主，夏初冰藻释放入水后对冰下浮游植物的播种作用不明显。     

2012年夏季北极浮冰生物群落结构及垂直分布特征研究

海冰生物群落是北极生态系统的重要组成部分,在北冰洋初级生产和碳循环中扮演着重要角色。本文利用荧光显微分析技术对2012年度夏季采集于北冰洋中心区的浮冰生物群落进行了分析,结果显示：柱总生物量平均为105.85±53.41 mgC •m^-2,其中细菌占生物量的47.2%,而后依次是硅藻（26.7%）,鞭毛虫（18.2%）,鞭毛藻（6.9%）和纤毛虫（1.0%）。最高纬站位（123°43.454′E 87°39.598′N）出现冰底鞭毛藻藻华现象,生物量可达329.6 μg C•L^-1,该站位生物群落处于硅藻藻华后期,海冰上层存在较大程度的融冰作用,底部冰芯营养盐N/P比较高,可能形成有利于鞭毛藻生长的小生境。与已有研究结果的对比表明,近年来夏季北极海冰的快速融化对浮冰生物群落结构产生了明显影响,异养类群生物量升高,细菌取代硅藻成为优势类群。     

南极中山站近岸海冰生态学研究Ⅰ．1992年冰藻生物量的垂直分布及季节变化

从１９９２年４月至１２月对东南极中山站近岸当年冰生物量及其环境因子进行了观测。冰底有色层出现在４月下旬和１１月下旬，集中于冰底２～３ｃｍ，叶绿素ａ最高含量分别为８８．３ｍｇ／ｍ３和２８１０ｍｇ／ｍ３，相应的冰藻数量分别为３．５×１０６和１．２１×１０８个／升。柱总叶绿素ａ含量的季节性变化极为显著，尤其是以春季的大幅度快速增值为特征，变化范围为１．１７～５９．７ｍｇ／ｍ２，冰藻生物量主要分布在冰底，冬季期间则集中在冰底或冰的中上层。藻类优势种较为单一，秋季优势种为Ｎｉｔｚｓｃｈｉａｌｅｃｏｉｎｔｅｉ、Ｎ．ｂａｒｋｌｅｙｉ和Ｎ．ｃｙｌｉｎｄｒｕｓ；春季优势种为Ａｍｐｈｉｐｒｏｒａｋｊｅｌｍａｎｉ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙａｒｕｔｉｌａｎｓ和Ｎ．ｌｅｃｏｉｎｔｅｉ。中山站近岸冰藻生物量的垂直分布和季节变化以及春季优势种的组成与东南极其它固冰区具有较强的相似性，与亚南极固冰区差异较大。     

达里诺尔湖浮游植物群落结构的时空变化及其影响因素

2021年7月,在达里诺尔湖采集表层水体样品,并同步进行环境因子观测,研究浮游植物群落结构的变化特征及其与水环境因子之间的关系。利用传统的人工镜检技术,在12个采样点的水样中共鉴定出浮游植物76种,隶属于8门11纲22目41科52属,比2015年夏季鉴定出的浮游植物增加了5门13属,但减少了1种,以绿藻门(48.68%)、硅藻门(21.05%)和蓝藻门(19.74%)为主;浮游植物密度为2.30×106cells/L,比2015年夏季增加了922.22%;优势物种由2015年夏季的蓝藻、绿藻和硅藻向绿藻、隐藻、蓝藻和硅藻演变;优势物种主要为蓝藻门的微囊藻属一种(Microcystis sp.)、绿藻门的小球藻属一种(Chlorella sp.)和硅藻门的菱形藻属一种(Nitzschia sp.),优势度指数分别为0.105、0.052和0.051;湖区中部浮游植物物种数量大于湖区北部和南部,湖区北部和中部浮游植物群落结构的复杂程度和稳定性都高于湖区南部;浮游植物物种数量分别与氨氮浓度、溶解氧浓度、化学需氧量、透明度和pH显著正相关,与氧化还原电位显著负相关;浮游植物群落结构主要受pH、...     

新疆塘巴湖水库浮游植物群落组成特征

 塘巴湖水库是新疆阿勒泰地区具有灌溉、生活供给、养殖和发电等综合作用的水库,2008年7月（平水期）、10月（枯水期）和2009年5月（丰水期）对塘巴湖水库浮游植物群落进行了生态学研究。共采集浮游植物8门97种。库区水体浮游植物群落结构属于典型的绿藻-硅藻型。不同期优势种不同：平水期优势种为类颤藻鱼腥藻（Anabaena oscillarioides）、铜绿微囊藻（Microcystis aeruginisa）、小形色球藻（Chroococcus minor）、广源小环藻（Cyclotella bodanica）、双对栅藻（Scenedesmus bijuga）、韦氏藻（Westlla botryoides）、小球藻（Chlorella vulgaris）和矩圆囊裸藻（Trachelomonas oblonga）;秋季枯水期优势种为水华微囊藻（Microcystis flosmarginata）、小形色球藻（C. minor）、颗粒直链藻（Melosira granulata）、德巴衣藻（Chlamydomonas debaryana）、双对栅藻（S. bijuga）、小球藻（C. vulgaris）和啮蚀隐藻（Cryptomonas erosa erosa）;丰水期优势种则为不定微囊藻（Microcystis incerta Lemm）、颗粒直链藻（M. granulata）、美丽星杆藻（Asteronella formosa）、被甲栅藻（Scenedesmus armatus）、小球藻（C. vulgaris）、极小拟小椿藻（Characiopsis minima）、卵形隐藻（Cryptomonas erosaovata）和裸甲藻（Gymnodinium aeruginosum）。水库浮游植物细胞密度变化趋势为：枯水期（9.42 ± 2.20×106 ind/L）> 平水期（7.80 ± 1.41×106 ind/L）> 丰水期（1.11 ± 2.32×106 ind/L）。库区水温和水容量变化是影响塘巴湖水库浮游植物种类组成、密度和多样性指数变化的主要因素。     

楚科奇海和白令海浮游植物的种类组成与分布

根据 1 999年 7月至 8月我国首次北极科学考察期间“雪龙”号考察船在楚科奇海 ( 66°0 .3′N75°1 8.6′N ,1 5 3°36.5′W 1 74°5 9.5′W )和白令海 ( 5 5°5 9.8′N66°0 .3′N ,1 73°2 1 .1′E1 75°5 3.9′W)采集的 5 1份网采样品和 2 4份水采样品 ,鉴定浮游植物 3个门类 38属 1 2 1种 (含变种和变型 ) ,都是真核藻类。其中楚科奇海有 33属 1 0 3种 ,白令海有 2 5属 71种 ,两海区共有种 49种。这些种类可分为 4个生态类群 :( 1 )北极类群 ;( 2 )北极、亚北极北方类群 ;( 3)北方温带类群 ;( 4 )世界性广温类群等。主要优势种有楚科奇海的格鲁菱形藻 (Nitzschiagrunowii)、诺登海链藻(Thalassiosiranordenskioldi)和聚生角毛藻 (Chaetocerossocialis)等和白令海的西氏细齿状藻(Denticulaseminae)、柔弱菱形藻 (Nitzschiadilicatissima)、成列菱形藻 (N .seriata)和长海毛藻(Thalassiothrixlongissima)等。楚克奇海浮游植物的平均丰度 ( 8.32× 1 0 7个 /m3)远高于白令海( 1 .5 8× 1 0 6个 /m3)。文中还讨论了调查区浮游植物的分布特点及其与环境的关系。     

夏季北冰洋楚科奇海微微型、微型浮游植物和细菌的丰度分布特征及其与水团的关系

本文利用2008年我国第三次北极科学考察的机会,分析了夏季楚科奇海微微型、微型浮游植物和细菌丰度的分布特征,并探讨了它们与楚科奇海水团之间的关系。结果表明：与北冰洋的其它海域相比,楚科奇海的微型浮游植物丰度相对较高（0.03~10.23×103 cells/mL）,微微型浮游植物则大致相同（0.01~2.21×103 cells/mL）,而浮游细菌丰度明显较高（0.21~9.61×106 cells/mL）。白令海陆架水与海冰融化混合水和阿纳德尔水浮游植物群落结构不同,夏季随着太平洋水入流水对楚科奇海的日益影响,其水体本身的群落结构可能被外来群落替代。     

射阳湖浮游植物群落结构和水体污染状况

于2018年9月至2019年8月的每月中下旬,对射阳湖水体中的浮游植物群落进行了调查,重点分析了浮游植物群落的结构特征及其与环境因素的关系,并对射阳湖水体的污染状况进行了评价。研究结果表明,在射阳湖的浮游植物样品中,共鉴定出浮游植物8门157种,其中,绿藻门物种数量(61种)最多,其次为硅藻门(37种)、蓝藻门(29种)和裸藻门(18种)的物种数量,金藻门(5种)、隐藻门(4种)、甲藻门(2种)和黄藻门(1种)的物种数量较少;浮游植物群落的优势物种为小球藻(Chlorella vulgaris)、月牙藻(Selenastrum bibraianum)和湖泊伪鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica);浮游植物丰度为0.36×10⁶～10.25×10⁶cell/L,平均值为3.27×10⁶cell/L;射阳湖的水体处于贫—中营养状态;夏季,浮游植物丰度最大,冬季的最小;浮游植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的平均值分别为2.72和0.87,射阳湖的水体为轻度—中度污染水体...     

广东孔江国家湿地公园水体中的浮游植物群落结构特征

于2019年7月22日、10月4日、12月20日和2020年3月21日,在广东孔江国家湿地公园水体中,采集浮游植物样品,研究了浮游植物群落的结构及其变化特征,并根据浮游植物群落结构、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数,对广东孔江国家湿地公园中水体的污染状况和水体营养型进行了评价。研究结果表明,在广东孔江国家湿地公园水体中共检测到浮游植物107种(含变种),隶属于8门69属,其中绿藻门、硅藻门和蓝藻门的物种数占优势,分别占总物种数的42.06%、29.91%和10.28%;水体中的浮游植物丰度为3.84×10~5～196.99×10~5 ind./L,平均丰度为45.39×10~5 ind./L;2019年10月4日水体中的浮游植物丰度最大,其次为2019年7月22日,2019年12月20日和2020年3月21日浮游植物丰度较小;入库口处水体中的浮游植物丰度最大,平均丰度为72.21×10~5 ind./L,而入库溪流处丰度最低;不同季节水体中浮游植物群落的优势种差异明显,2019年7月22日和10月4日以绿藻门的六臂角星鼓藻(Staurastrum senarium)和珍珠角星鼓藻(Staurastrum margaritaceum)以及蓝藻门的巨颤藻(Oscillatoria princeps)和拟柱孢藻(Cylindrospermopsis rackiborskii)为优势种,2019年12月20日和2020年3月21日以隐藻门的卵形隐藻(Cryptomons ovata)和金藻门的圆筒形锥囊藻(Dinobryon cylindricum)为优势种;浮游植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数都在2020年3月21日最大,2019年10月4日最小;广东孔江国家湿地公园中水体的水质总体上为中污染,水体营养型为贫—中营养型。     

2012 年夏季水团输送对挪威-格陵兰海营养盐及浮游植物群落结构的影响

依托2012 年第五次北极科学考察分析了夏季挪威-格陵兰海域营养盐和光合色素的分布情况, 探讨 水团输送对该海域营养盐分布及对该海域浮游植物群落结构分布的影响。结果显示挪威海和格陵兰海域调 查站位上层(200 m)水体中AT 断面的硝酸盐、磷酸盐及硅酸盐平均浓度分别为9.0(±5.0)、0.65(±0.29)和 1.8(±1.6) μmol·L^–1, BB 断面的硝酸盐、磷酸盐及硅酸盐平均浓度分别为8.9(±3.8)、0.71(±0.22)和1.8(± 1.6) μmol·L^–1。挪威海和格陵兰海域上层水体中硅酸盐相对于硝酸盐远远不足, 且呈显著硅限制, 该限制随 纬度的升高有所减轻, 表现为北冰洋入流水的硅酸盐输送。光合色素与温度和营养盐的关系表现为: 与温度 呈正相关, 与营养盐呈负相关。光合色素的分布结果表明, 挪威-格陵兰海域浮游植物群落表层以硅藻或硅 藻和定鞭金藻为主, 次表层(叶绿素最大层)则以硅藻为优势种, 并且硅藻更易聚集于混合层下方温跃层上 方, 定鞭金藻在表层水体低营养盐的条件下更具竞争力。此外, 由于受大西洋入流分支的影响, 浮游植物向挪 威-大西洋流流经区域聚集(温度更高且营养盐充分), 形成区域浮游植物分布差异。     

Abundance,biomass and composition of spring ice algal and phytoplankton communities of the Laptev Sea(Arctic)

<正> Abundance,biomass and composition of the ice algal and phytoplank-ton communities were investigated in the southeastern Laptev Sea in spring 1999.Diatoms dominated the algal communities and pennate diatoms dominated the dia-tom population.12 dominant algal species occurred within sea ice and underlyingwater column,including Fragilariopsis oceanica,F.cylindrus,Nitzschiafrigida,N.promare,Achnanthes taeniata,Nitzschia neofrigida,Naviculapelagica,N.vanhoef fenii,N.septentrionalis,Melosira arctica,Clindrothecaclosterium and Pyrarnimonas sp.The algal abundance of bottom 10 cm sea icevaried between 14.6 and 1562.2×10~4 ceils l~(-1)with an average of 639.0×10~4cells l~(-1),and the algal biomass ranged from 7.89 to 2093.5μg C l~(-1)with an av-erage of 886.9μg C l~(-1),which were generally one order of magnitude higherthan those of sub-bottom ice and two orders of magnitude higher than those ofunderlying surface water.The integrated algal abundance and biomass of lower-most 20 cm ice column were averagely 7.7 and 12.2 times as those of upper 20 mwater column,respectively,suggesting that the ice algae might play an importantrole in maintaining the coastal marine ecosystem before the thawing of sea ice.Icealgae influenced the phytoplankton community of the underlying water column.However,the“seeding”of ice algae for phytoplankton bloom was negligible be-cause of the iow phytoplankton biomass within the underlying water column.     

南极中山站及毗邻地区湖泊与冰雪COD_(Mn)研究

在 CHINARE- 1 5考察期间对中山站及毗邻地区的湖泊和冰雪进行了采样。它们的CODMn指数与中国《地面水环境质量标准》相比 ,可分为三类 :一类水质所占比重最大 ,大约为56% ,二类和三类分别为 37%、7%。各类水体的 CODMn指数主要为自然源所贡献 ,人为污染不明显。湖水的 CODMn指数是生物生长状况、有机质含量、盐度和水体氧化还原程度的综合体现 ,新鲜降雪样的 CODMn指数指示了该地区的大气洁净度。     

南极海冰区冰藻类群及兴衰过程

本文总结了国际上对南极冰藻类群及其生理生态特性的多年研究成果 ,结合我国科学家在南极长城站以及在戴维斯和中山站的越冬研究 ,阐述了南极海冰区的冰藻类群及其形成机理 ,对冰藻的形成、存活、旺发和消亡过程进行讨论 ,并对大洋浮冰区和近岸固定冰区冰藻类群的生态特性进行对比 ,提出了今后有待进一步深入研究的领域     

Sea ice algae in the White and Barents seas: composition and origin

To examine algae populations, three expeditions (in March 2001, April 2002 and February 2003) were conducted in the Guba Chupa (Chupa Estuary; north-western White Sea), and one cruise was carried out in the open part of the White Sea in April 2003 and in the northern part of the Barents Sea in July 2001. Sea ice algae and phytoplankton composition and abundance and the content of sediment traps under the land-fast ice in the White Sea and annual and multi-year pack ice in the Barents Sea were investigated. The community in land-fast sea ice was dominated by pennate diatoms and its composition was more closely related to that of the underlying sediments than was the community of the pack ice, which was dominated by flagellates, dinoflagellates and centric diatoms. Algae were far more abundant in land-fast ice: motile benthic and ice-benthic species found favourable conditions in the ice. The pack ice community was more closely related to that of the surrounding water. It originated from plankton incorporation during sea ice formation and during seawater flood events. An additional source for ice colonization may be multi-year ice. Algae may be released from the ice during brine drainage or sea ice melting. Many sea ice algae developed spores before the ice melt. These algae were observed in the above-bottom sediment traps all year around. Three possible fates of ice algae can be distinguished: 1) suspension in the water column, 2) sinking to the bottom and 3) ingestion by herbivores in the ice, at the ice-water interface or in the water column.     

南极中山站近岸海冰生态学研究 Ⅱ．1992年冰下水柱浮游植物生物量的季节变化及其与环境因子的关系

自１９９２年４月１２日至１２月３０日对中山站附近内拉峡湾冰下水柱中浮游植物生物量以及环境因子的季节变化进行了测定。水中叶绿素ａ含量在０．０３－２１．４０ｍｇ／ｍ３之间波动，在覆冰期间，生物量基本上随深度的增加而下降；５－９月份各层次的生物量普遍低于０．５ｍｇ／ｍ３，８－９月份低于０．１ｍｇ／ｍ３。各层次中以水表含量的季节变化最为明显，成冰后在９月份形成低谷，于１２月中旬紧接着冰底水华的消失而形成单一峰值。生物量中微型浮游植物（＜２０μｍ）的比重在４－９月份的多数层次占有一半以上，１０月份后随着生物量的上升而下降，在水华期水表的比重最低，仅占总量的３．２％。其柱总生物量基本上与冰中生物量处于同一数量级，在冰藻水华期其量值甚至低于冰中生物量。营养盐（μｍｏｌ／Ｌ）的波动范围为ＰＯ４－Ｐ：０．３２－０．７９，ＳｉＯ３－Ｓｉ：２６．４７－６９．９２，ＮＯ３－Ｎ：１．４１－３１．７５，尽管水华期水表营养盐含量降至观测期间的最低点，但仍能满足冰下浮游植物的生长所需。光辐照度由于在冰水界面的量值仅为冰表入射光的不足５．３％至低于１％，成为水中产量最为可能的限制因子。     

南极中山站近岸海冰生态学研究 Ⅳ.海冰营养盐浓度的季节变化及其与生物量的关系

对１９９２年４月至１２月间中山站近岸海冰营养盐状况以及与生物量的关系进行了分析。为了能与海水中的营养盐进行对比,对海冰融化样的营养盐数据进行了同期冰下海水表层盐度的校正。结果显示,海冰中多数层次的硝酸盐浓度低于冰下表层海水的浓度,而磷酸盐和硅酸盐浓度则正好相反,亚硝酸盐浓度在观测期间均高于冰下表层海水的浓度。海冰营养盐浓度无明显的变化规律,呈现较大的波动,它可以是冰下表层海水的数分之一直至高出一个数量级,除显著的冰底水华期外并不构成冰藻生长的限制因素。海冰营养盐的分布与叶绿素ａ含量无明显的相关性。     

Photosynthetic characteristics of sinking microalgae under the sea ice

The photosynthetic characteristics of sinking a microalgal community were studied to compare with the ice algal community in the sea ice and the phytoplankton community in the water column under the sea ice at the beginning of the light season in the first-year sea ice ecosystem on the Mackenzie Shelf, in the western Canadian Arctic. The phytoplankton community was collected using a water bottle, whereas the sinking algal community was collected using particle collectors, and the ice algal community was obtained by using an ice-core sampler from the bottom portion of ice core. Photosynthesis versus irradiance (P-E) incubation experiments were conducted on deck to obtain the initial slope (α^B) and the maximum photosynthetic rate (P_m^B) of the three algal communities. The α^B and the P_m^B of the light saturation curve, and chlorophyll a (Chl a) specific absorption coefficient (ā_ph*) between the sinking microalgal community and the ice algal community were similar and were distinctly different from the phytoplankton community. The significant linear relationship between α^B and P_m^B, which was obtained among the three groups, may suggest that a photo-acclimation strategy is common for all algal communities under the low light regime of the early season. Although the sinking algal community could be held for the entire duration of deployment at maximum, this community remained photosynthetically active once exposed to light. This response suggests that sinking algal communities can be the seed population, which results in a subsequent phytoplankton bloom under the sea ice or in a surface layer, as well as representing food for the higher trophic level consumers in the Arctic Ocean even before the receding of the sea ice.     

北冰洋中心区表层海水营养盐水平及浮游植物群落对快速融冰的响应

本文依托2010夏季中国第四次北极科学考察,通过对高纬度极地冰下水和冰芯的营养盐的连续观测及表层水颗粒物的藻类色素分析,获取了夏季快速融冰下冰水界面营养盐和光合色素的分布信息。结果表明调查期间表层水磷酸盐和硅酸盐相对于无机氮更丰富（依据Redfield比值）,表现为显著的氮限制。而冰芯无机氮浓度相对更高,融冰释放对水体无机氮有一定的补充。色素分析显示岩藻黄素（Fuco）和叶绿素a（Chl a）是水体颗粒物的主要光合色素。在8/15至8/18期间,叶绿素c（Chl c）、硅藻黄素（Diato）、硅甲藻黄素（Diadino）和岩藻黄素（Fuco）分别达到6,22,73和922μg/m3,体现了硅藻在群落中的优势地位。岩藻黄素（Fuco）的浓度在融冰快速期间有巨大的提升,主要来源于冰芯底部释放的衰老的冰生硅藻和浮游硅藻的生长。此外,青绿黄素（Prasino）和叶黄素（Lut）与岩藻黄素（Fuco）分布模式有明显的差异,暗示青绿藻和绿藻与硅藻对海冰融化的不同响应。