夏季外海水入侵对大亚湾浮游植物群落结构的影响

夏季大亚湾存在由粤东沿岸上升流所引起的外海水入侵现象,且入侵强度存在年际差异,作者利用大亚湾2004～2017年历年夏季航次调查数据,将弱入侵年份与强入侵年份进行对比分析,以探讨外海水入侵对大亚湾浮游植物群落结构的影响。结果显示,当外海水入侵由弱变强时,湾内水体理化特征发现显著变化,水体由高温低盐转变为低温高盐,N、P等营养盐含量出现下降。海水理化性质的改变导致了浮游植物群落结构的变化,硅藻、甲藻种类数以及浮游植物Shannon-wiener指数均出现升高;浮游植物总丰度和硅藻丰度下降,甲藻丰度变化不明显;常见浮游植物种类伪菱形藻属(Pseudo-nitzschiasp.)、角毛藻属(Chaetocerossp.)和叉角藻(Ceratiumfurca)丰度出现下降,而中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)和菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)丰度出现升高;优势种由单一硅藻种类向硅藻和甲藻共为优势转变。此外,外海水入侵还会通过改变海水理化因子的空间分布以及湾内上层水体流向来影响浮游植物群落结构的空间分布。     

2014年秋季渤海网采浮游植物群落结构

基于2014年秋季在渤海进行的水文、化学和生物方面的综合大面调查,研究了渤海网采浮游植物群落的结构特征,并结合文献资料,分析影响浮游植物群落结构形成的原因。结果显示:2014年渤海秋季共鉴定浮游植物3个门42属96种,其中以硅藻为主,为34属79种,占总物种的82%;甲藻门7属16种,占总物种的17%;金藻门1属1种。其中,角毛藻属的种类最多,共17种;其次为圆筛藻属,共13种。浮游植物总细胞丰度介于(0.71～72.15)×104 cells/m3,平均为13.88×104 cells/m3,硅藻与甲藻细胞丰度比值为2∶1,硅藻在莱州湾的细胞丰度极显著高于其他海区,甲藻在渤海中部海区的细胞丰度显著高于其他海区。浮游植物优势种主要为星脐圆筛藻(Coscinodiscus asteromphalus)、威氏圆筛藻(C. wailesii)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、梭状角藻(Ceratium fusus)和夜光藻(Noctiluca scintillans)。渤海秋季浮游植物群落多样性水平分布不均,局部海域由于单一优势种过量繁殖多样性降低,低值区分布于辽东湾和渤海海峡海域。与历史同期资料对比,渤海海域浮游植物群落出现明显的物种演替现象,甲藻中的角藻逐渐兴起,其在渤海中部及辽东湾的优势地位已经超过角毛藻属和圆筛藻属,渤海秋季局部海区浮游植物群落结构已经由硅藻控制转为硅藻和甲藻共同控制。     

连云港邻近海域网采浮游植物分布特征及其影响因素

根据2014年8月(夏季)、2014年11月(秋季)、2015年1月(冬季)和2015年5月(春季)对连云港邻近海域的网采浮游植物的调查,共鉴定出浮游植物8门68属155种(含变种、变型),主要由硅藻(115种)和甲藻(30种)组成.冬季细胞丰度(230.13×10~4cells/m~3)显著高于春(24.67×10~4cells/m~3)、夏(119.78×104cells/m~3)、秋(90.25×10~4cells/m~3)三季,优势种主要有密连角毛藻(Chaetoceros densus)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、三叶原甲藻(Prorocentrum triestinum)、卡氏角毛藻(Chaetoceros castracanei)和微小细柱藻(Leptocylindrus minimus)等.浮游植物群落参数(种类数、细胞丰度、Shannon-Wiener多样性、Margalef丰富度、Pielou均匀度等指数)和环境因子(温度、盐度、p H值、DO、COD和营养盐)均存在季节显著差异.聚类、多维尺度和相似性分析结果也表明,浮游植物群落组成季节差异显著.冗余分析表明,浮游植物群落的主要影响因子为营养盐、悬浮物、盐度和COD.结合历史数据分析表明,浮游植物优势种由硅藻占主要优势演替为硅藻和甲藻联合占优势.营养盐结构已有较大变化:硝酸盐浓度急剧升高,由20世纪80年代的1.30μmol/dm~3升至2014~2015年的24.58μmol/dm~3;磷酸盐浓度也由20世纪80年代的0.19μmol/dm~3升至2014~2015年的0.48μmol/dm~3;N/P由8.3升高至91.9.     

南海东北部浮游植物对氮、磷加富的响应及与不同水团的关系

2014年5月搭载"实验3"号科考船对南海东北部海区进行氮、磷营养盐现场加富培养实验。水团分析的结果表明,南海东北部海区的环境参数随着空间的变化大体可以分成3个区域:近岸海区、陆架海区和陆坡、海盆海区。加富培养过程中近岸海区和陆坡、海盆海区浮游植物未发生显著变化。陆架海区浮游植物出现显著增长,该海区浮游植物加富氮、磷以后在48h出现反应,同时添加氮、磷显著促进了浮游植物的生长。各培养站位均检测到大量束毛藻,加富培养后迅速减少。营养盐的添加改变了海区浮游植物原有的硅甲藻比例与各粒级叶绿素比例,陆架海区培养后的改变最为明显,同时添加氮磷培养72h后,由甲藻为主的优势种如卡氏前沟藻(Amphidinium carterae)、光亮鳍藻(Dinophysis argus)、原甲藻(Prorocentrumsp.)转变成了以硅藻为主如绕孢角毛藻(Chaetoceros cinctus)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、放射角毛藻(Chaetoceros radicans)和丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)。同时,加富实验表明磷酸盐的添加促进了陆架海区微微型浮游植物聚球藻的生长。     

利用特征色素研究长江口海域浮游植物对营养盐加富的响应

于2009年5月和11月,在长江口邻近海域通过现场营养盐加富实验,研究了浮游植物对营养盐添加的响应。应用高效液相色谱技术分析培养样品中的特征色素组成,通过CHEMTAX软件估算了硅藻、甲藻、隐藻、定鞭藻、金藻、绿藻、青绿藻和蓝藻8个浮游植物类群对叶绿素a生物量的贡献(μg/L)。加富实验结果显示:不同海区或同一海区不同季节的浮游植物生长对营养盐响应不尽相同,这与培养实验水样采集时浮游植物所处的N、P限制状态有着密切的关系。营养盐的加富不仅能够促进浮游植物生物量的增加,也可能引起浮游植物的群落结构的变化。不同浮游植物类群对营养盐添加的敏感性不同,培养实验开始后营养盐的输入使得硅藻在竞争中取得了优势,硅藻所占比重明显上升;但随着培养的进行,营养盐逐渐消耗,一些在低营养条件下竞争能力强的浮游植物类群比如甲藻、蓝藻、隐藻等对生物量的贡献逐渐上升;同时,培养海水中初始浮游植物群落组成对营养盐加富后群落结构的变化有着重要的影响。     

胶州湾浮游植物群落结构及其变化的初步研究

利用2003年胶州湾调查资料，分析了浮游植物群落结构及其与温度和营养盐的相关性。结果表明，胶州湾浮游植物群落主要由硅藻和甲藻组成，生态类型为近岸广布种、温带种和暖温带种以及少数暖水种。浮游植物数量一年中出现2次高峰期，主高峰出现在9月，次高峰出现在2月，低值期在7月和10月至翌年1月期间。浮游植物数量较近几年继续降低，尤其是峰值。浮游植物在春季以角毛藻、丹麦细柱藻、中肋骨条藻和冰河拟星杆藻为优势种群，夏季至秋初暖水性近岸种中华齿状藻、泰晤式旋鞘藻和广温性种星脐圆筛藻占优势地位，而秋季至冬初羽纹硅藻和派格棍形藻逐渐占优势地位，并一直持续整个冬季。溶解无机氮、硅酸盐和磷酸盐与硅藻丰度无明显相关性（R^2〈0．1）。中心硅藻丰度与溶解态无机氮呈线性负相关（R^2=0．4399），而与硅酸盐和磷酸盐无明显相关性（R^2〈0．1）。群落多样性指数与中心硅藻丰度和硅酸盐呈线性相关（R^2=0．3198和0．4443）。     

石狮东部近岸海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

根据2018年春、秋两季在石狮东部近岸海域进行调查所获得的数据,研究了该海域浮游植物的群落结构,并对浮游植物群落与环境因子的关系进行了相关性分析。通过春、秋两季的调查,经初步鉴定,共145种浮游植物,隶属于3门51属,种类以硅藻为主,其中硅藻122种,甲藻21种,蓝藻2种。在春季的调查中,优势种有奇异棍形藻(Bacillaria paradoxa)、密连角毛藻(Chaetoceros densus)等7种,秋季的优势种有中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)等5种。浮游植物细胞密度在1.81×10~4～410.65×10~4cells/m~3之间,春季明显高于秋季。春季多样性指数(H')平均值为3.24,秋季为3.31。相关性分析结果表明,影响石狮东部近岸海域浮游植物群落的主要环境因子有水温、盐度、无机氮含量和活性磷酸盐含量。     

山东近岸海湾微型浮游植物分布及其丰度与营养盐相关性研究

2006年7月至2007年10月对山东近岸的威海湾、荣成湾、桑沟湾、靖海湾、五垒岛湾及乳山湾(37°28.7'-36°46.3'N,121°28.8'-122°39.6'E)的26个站位按季节进行了4个航次的现场调查,分析了6个海湾不同季节的微型藻类及营养盐情况,并进一步对几种主要微藻类群与各种营养盐之间的相关性进行了研究.结果表明,各海湾微型浮游植物的平均丰度在456.3×104-2332.2×104cell/L之间;夏季和春季的主要优势种为硅藻:冬季主要优势种为黄藻;秋季主要优势种为隐藻.不同微藻类群与不同营养盐的相关性差异显著,其中,与NH4-N的相关性依次为:绿藻＞黄藻＞隐藻＞甲藻＞硅藻＞金藻,相关系数依次分别为0.965、0.929、0.761、0.748、0.671和-0.304;与NO3-N的相关系数的绝对值为金藻＞隐藻＞甲藻＞硅藻＞黄藻＞绿藻;与PO4-P的相关系数的绝对值则为甲藻＞金藻＞绿藻＞黄藻＞隐藻＞硅藻.     

2006年冬季北黄海网采浮游植物群落结构

根据2006年12月30日—至2007年1月17日北黄海的调查资料,对该海域浮游植物的种类组成、优势种、丰度及其分布和多样性等基本状况进行了分析。本次调查共鉴定浮游植物4门68属131种,主要以温带近岸和广布性种为主,其中硅藻有53属113种,占总种数的86.3%,甲藻有11属16种,占总种数的12.2%。浮游植物丰度平均值为88.89×104个/m3,硅藻丰度平均值为86.58×104个/m3,甲藻丰度平均值为2.28×104个/m3,硅藻丰度分布趋势决定了浮游植物丰度的分布趋势。辽宁南岸是浮游植物密集区,山东半岛北岸其次,而北黄海中部是浮游植物的稀疏区。优势种为:短角弯角藻(Eucampia zodiacus)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、尖刺拟菱形藻(Pseu-do-nitzschia pungens)、密连角毛藻(Chaetoceros densus)、柔弱角毛藻(Chaetoceros debilis)、刚毛根管藻(Rhizosolenia setigera)。浮游植物群落Shannon-Weiner物种多样性指数平均值为1.80,Peilou均匀度指数平均值为0.42。与1959年1月相比,2007年1月北黄海浮游植物丰度由150.00×104个/m3降为88.89×104个/m3,下降了近41%,硅藻丰度由148.00×104个/m3降为86.58×104个/m3,而甲藻丰度由1.25×104个/m3上升为2.28×104个/m3,占浮游植物丰度的比例由0.8%上升为2.5%。主要优势种及优势属也发生了一定程度的变化,但浮游植物群落结构仍以硅藻为主、甲藻其次,浮游植物丰度总的分布格局变化不明显。     

厦门海域营养盐含量和比率变化及其对浮游植物群落的影响

于2010年8月和10月对厦门海域营养盐和浮游植物等开展了两个航次的调查,目的在于研究该海域营养盐含量和比率变化及其对水采浮游植物群落的影响.各化学和生物要素的采集、保存和分析按照《海洋调查规范》或《海洋监测规范》的相关方法进行.研究结果表明,厦门海域浮游植物生长的营养盐限制性因子与1998年的研究结果比较,依然为PO4-P,而SiO3-Si含量和DIN含量相对充足.各项营养盐含量与盐度都有较明显的负相关性,其中保守性最明显的是DIN,而PO4-P与盐度的相关性相对最低.此外,8月份鉴定到的甲藻门种类和生物量明显高于10月份.本文认为,目前厦门海域营养盐比率变化的主要压力为N/P摩尔比率失衡.随着人为输入氮源的增加,在富氮的九龙江口及其邻近海域,极易发生中肋骨条藻赤潮,该藻的生物量与NO3-N和SiO3-Si含量的相关性十分明显.研究发现,厦门甲藻/硅藻生物量的比值与NO3-N和N/P摩尔比率有一定的正相关性,可能预示着该海域无机氮含量的增加及其引起的N/P摩尔比率增大会促进甲藻门种类的生长.并且浮游植物Shannon生物多样性指数可作为反映厦门海域富营养化较好的生物指标.     

Long-term nutrient variation trends and their potential impact on phytoplankton in the southern Yellow Sea,China

The concentration and composition of nutrients, such as N, P, and Si, respond to biogeochemical processes and in turn, impact the phytoplanktons’ community structure and primary production. In this study, historical data was systematically analyzed to identify long-term variations in nutrient trends, red tide frequency, phytoplankton community abundance, and dominant species succession in the southern Yellow Sea(SYS). Results showed that N/P concentration ratios dramatically increased as a funct...     

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     

Preliminary study on seasonal succession and development pathway of phytoplankton community in the Bohai Sea

IThe Phytoplankton spoteS succession is a major characteristic Of PhytOPlankton behavior inthe an, and is Of major swificance tO PhytOPlankton d~cs and in coupling the PhytOPlankton cornxnunity to hasher trophic levels (Smayda, 1980). But another conception species ence that be defined by BraarUd often confUSeS with speCies sucCeSSion. Spotes su~ is thechange of speCies compeition within a given water mass resulting from changing physical,chemical and biological factors within the wa…     

Summer pattern of phytoplankton distribution at a station in jangmok bay

Daily changes in phytoplankton abundance and species composition were monitored from July to September 2003 (n=47) to understand which factors control the abundance at a station in Jangmok Bay. During the study, the phytoplankton community was mainly composed of small cell diatoms and dinoflagellates, and the dominant genera wereChaetoceros,Nitzschia, Skeletonema andThalassionema. Phytoplankton abundance varied significantly from 6.40x10⁴ to 1.22x10⁷ cells/l. The initially high level of phytoplankton abundance was dominated by diatoms, but replacement by dinoflagellates started when the N/P ratio decreased to < 5.0. On the basis of the N/P and Si/N ratios, the sampling period could be divided into two: an inorganic silicate limitation period (ISLP, 14^th July-12^th of August) and an inorganic nitrogen limitation period (INLP, 13^th of August - the end of the study). Phosphate might not limit the growth of phytoplankton assemblages in the bay during the study period. This study suggests that phytoplankton abundance and species composition might be affected by the concentrations of inorganic nutrients (N and Si), and provides baseline information for further studies on plankton dynamics in Jangmok Bay.     

渤海浮游植物群落结构时空分布及其影响因素

浮游植物群落结构的时空变化对生物地球化学循环、全球气候及渔业资源具有重要的影响。本文采用ROMS-CoSiNE高分辨率数值模拟结果,分析了渤海浮游植物生物量和群落结构的时空分布特征,讨论了浮游植物群落结构时空差异的主要影响因素。结果表明,渤海表层叶绿素浓度和甲硅藻比在冬季最低、夏季最高。叶绿素浓度呈条带状分布,甲硅藻比呈斑块状分布。冬季、春季和秋季浮游植物群落结构均以硅藻占绝对优势,夏季以硅藻和甲藻共同占优。不同因素对浮游植物群落结构的影响具有时空差异性。在辽东湾、渤海湾、莱州湾和渤海中部,各个季节浮游植物群落结构差异分别受磷酸盐、氮磷比、硅氮比、溶解无机氮的影响最大。在冬季、夏季和秋季,各个区域浮游植物群落结构差异均受溶解无机氮的影响最大,在春季则受硅氮比的影响最大。总体上,营养盐浓度及结构是浮游植物群落结构时空差异的主要影响因子。     

船基围隔条件下沙尘和营养盐添加对近海浮游植物群落结构的影响

为研究沙尘沉降和营养盐输入对中国陆架海域浮游植物群落结构的影响,于2017年3—4月在中国黄、东海进行沙尘和不同营养盐(NO^-₃、PO^-₄、尿素)添加的船基围隔培养实验。结果表明,与对照组相比,沙尘(2 mg/L)和尿素添加实验组的浮游植物群落细胞密度及群落结构变化不显著,叶绿素a含量差异不显著,优势种均为海链藻属 (Thalassiosira)。不同比值的氮、磷无机营养盐添加对水体中叶绿素a含量和细胞密度的影响不同,其中氮磷比为64∶1的实验组叶绿素a含量和细胞密度最高,分别为18.20 μg/L和7.86×10⁵cells/L。沙尘和营养盐添加对浮游植物群落的影响主要表现为叶绿素a含量、细胞密度峰值及不同优势种所占比例的差异,而各个实验组的种类组成及优势种具有一定的相似性。     

大亚湾微表层和次表层海水营养盐的研究

根据1998年秋季（10、11月）、1999年春、秋季（4、5、10月）5个航次对大亚湾海区微、次表层的调查结果，分析了微表层海水对氮、磷、硅营养盐的富集概况，讨论了营养盐与环境因子的关系。结果表明：大亚湾海区微表层海水对氮、磷、硅营养盐均有富集作用，因海况及季节不同，富集因数（EF）与其他海区的有所差别；无论夏季或秋季，大亚湾海区微表层海水中无机氮都以NH4－N为主要存在形态；其余水层则以NO3－N为主要存在形态。结果还表明，微表层、次表层海水中NH4－N与BOD5、COD测值都呈高度显著正相关，与PO4－P和SiO3-Si含量均无相关，说明大亚湾海区水中含氮有机物较含磷有机物丰富。