南黄海夏秋季纤毛虫等微小型浮游动物丰度和生物量变动及其与沙海蜇旺发的关系

大型水母沙海蜇旺发已成为黄海夏季的一个常见的生态现象。然而,沙海蜇旺发与微小型浮游动物尤其是纤毛虫的相互作用关系依然不明。本研究基于2013年6月(水母旺发初期)、8月和9月(水母旺发期)三个航次的调查,对黄海水母高发的I(33°N)、G(34°N)、E(35°N)断面的表层微小型浮游动物的丰度及生物量分布变化与水母发生关系进行探讨。微型鞭毛虫丰度6月平均丰度和生物量分别为357ind./m L和3.92μg C/L,至8月降为145ind./m L和2.55μg C/L,9月回升至160ind./m L和2.84μg C/L。共鉴定纤毛虫31属64种,三个月份纤毛虫的种类组成差别不大。纤毛虫6月的平均丰度和生物量分别为2282ind./L和8.93μg C/L,至8月降为933ind./L和3.92μg C/L,9月回升至2319ind./L和6.55μg C/L。与丰度和生物量的较大变化不同,纤毛虫6月的平均生产力为12.74μg C/(L·d),8月降至7.39μg C/(L·d),9月略增至7.79μg C/(L·d)。桡足类无节幼体仅见于6月(10.59ind./L)和8月(8ind./L),在沙海蜇旺发的8月其平均生物量(0.08μg C/L)和生产力(0.032μg C/(L·d))远低于纤毛虫。本研究表明,在南黄海水母发生过程中,纤毛虫在微小型浮游动物的生物量和生产力中占据了主导地位,并受到水母旺发的直接和间接(级联效应)影响。     

青岛外海夏季水母路径溯源研究

2011年夏季,青岛外海发现大量大型水母,如沙海蜇、海月水母和白色霞水母等,而在冬、春季未在当地海区发现其幼体。本文采用拉格朗日方法,以粒子代表水母,不考虑水母自身运动,进行反向追踪,追溯其运动路径及可能源地。不同追踪实验结果显示,在不同时间不同深度处释放的粒子路径不同。在海面处释放的粒子分别可以追溯到海州湾、江苏沿岸及长江口附近的海域,其中8月1日和8月15日在海面释放的粒子最远可以追溯至长江口外海域;2m层上释放的粒子最远也可到达长江口附近,而10m层以深释放的粒子基本分布在35°N以北。由于反向追踪只考虑海流的影响,追踪过程可逆,因此,从运动路径来看,青岛外海的部分水母可能来源于海州湾、江苏沿岸及长江口附近海域。从水母种类分布特征来看,海州湾、江苏沿岸及长江口附近海域在有粒子分布时期的水母种类与7、8月份青岛外海部分水母种类一致,为寻找青岛外海夏季水母的潜在的来源地提供了依据。     

黄海水母旺发区浮游鞭毛虫和纤毛虫群落结构分布及其与水母发生关系初探

鞭毛虫和纤毛虫在海洋微食物环和经典食物链间的能量流动中起着重要的枢纽作用,但其在水母暴发过程中的作用仍然不明。本研究基于2011年春季以及水母旺发的夏季黄海专项航次,通过荧光染色技术和定量蛋白银法研究了南黄海水母频发海域3个断面(E:33°N,G:34°N,I:35°N)的鞭毛虫和纤毛虫的群落结构和时空分布特点,对其与水母的发生关系进行了初步探讨。结果表明,春夏两季的微型鞭毛虫丰度均以近岸水域为最高,向外海递减,高值区大多出现在水体表层及底层附近。夏季总微型鞭毛虫的丰度和生物量较春季略高,且异养微型鞭毛虫比例升高。纤毛虫丰度的水平分布与鞭毛虫正相反,以近岸较低,向外海递增,主要分布在表层及10m水层。在水母出现的E和G断面,夏季纤毛虫数量显著降低,丰度仅为春季的30%—40%;而未见水母的I断面夏季较春季的数量升高了一个数量级。推测夏季水母发生的E、G断面纤毛虫丰度明显降低系因水母的捕食压力所致,纤毛虫数量的减少导致对鞭毛虫的摄食压力降低,鞭毛虫数量增加;而未见水母的I断面纤毛虫则维持较高的丰度值。本研究表明,水母作为浮游生态系统的顶级捕食者,可通过营养级联效应对微小型浮游动物群落产生影响。     

2018年6月渤海大型水母分布特征

2018年6月使用渔业底拖网采样，对渤海大型水母进行了全面调查，调查船舶为"中渔科102"渔业科考船。本研究分析了渤海大型水母的种类组成、渔获密度与伞径大小，并对其源地进行了探讨。结果表明：本次调查共采集到海月水母、沙海蜇、海蜇、多管水母四种大型水母，其中海蜇、多管水母数量较少，各采集到一只。海月水母在渤海三湾均有分布，各海区伞径大小无显著差异且多为幼体（<10cm），密度高值区出现在渤海湾东南侧海域，可达38-221.21ind./（net·h），辽东湾海月水母出现于湾南，密度<5ind./（net·h），湾北未见；作者推测，海月水母在渤海沿岸可能存在多个源头，诸如：莱州湾与渤海湾交界近岸海域、河北近岸、辽东湾大连近岸以及北部近岸。沙海蜇在渤海分布较广，辽东湾为密度高值区，均值为（35.32±21.64）ind./（net·h），但伞径较小，均值为（12.15±6.52）cm；与此相对，渤海湾与莱州湾外侧海域沙海蜇密度虽小[<20ind./（net·h）]，但伞径要显著大于辽东湾，最大伞径均值可达（33.86±7.40）cm；作者推测，沙海蜇在渤海海域发源地主要集中于辽东湾近岸，渤海湾与莱州湾，外海出现的沙海蜇可能源于辽东湾，随海流运输至此。海月水母、沙海蜇在渤海发生时间要晚于黄、东海。本研究结果可为深入分析渤海大型水母的种群动态变化、暴发机理提供基础。     

海南清澜港水母暴发期间浮游生物生态特征研究

自2010年12月-2011年5月,调查研究了海南清澜港海域的浮游生物群落特征,重点跟踪监测了2011年5月黄斑海蜇(Rhopilema hispidum)暴发期间海水营养盐水平及浮游生物群落结构变化。通过样品分析,共鉴定出浮游植物111种(变种和变型),细胞密度范围为(2.25×104)-(8.19×108)cells/L,浮游动物36种,丰度范围为19.39-25798.74ind/L,其中浮游动物以桡足类为优势种群,浮游植物以硅藻为主要优势种。在水母暴发期间浮游植物以热带骨条藻(Skeletonema tropicum)为主,浮游动物以桡足类为主。清澜港养殖区为水母水螅体提供生长发育的环境和水母暴发前期浮游植物大量增殖,为浮游动物提供充足的食物,在一定程度上促进了水母的暴发。     

秦皇岛近岸海域夏季小型水母分布特征

本研究基于2014—2018年每年8月份,于秦皇岛海域使用浅水Ⅰ型浮游生物网采集的浮游动物样品数据,分析了小型水母群落的组成种类和丰度分布特征及环境因子与水母群落特征之间的关系。结果如下:2014—2018年调查海域共出现小型水母13种,其中2014、2015和2017年夏季水母种类数均为7种,2016年夏季水母种类数为6种,2018年夏季水母种类数最少,仅为2种。秦皇岛近岸水域水母的优势种包括薮枝螅水母、球型侧腕水母和锡兰和平水母。2016年夏季秦皇岛水域水母丰度的平均值最高,达到了95.0ind./m³。2014、2015和2018年分别为66.9ind./m³、69.1ind./m³和35.4ind./m³。2017年最低,为14.9ind./m³。通过小型水母丰度与环境因子之间的相关性分析,结果显示:温度、盐度、pH、磷酸盐、溶解氧、无机氮、悬浮物等环境因子会对秦皇岛夏季水域水母群落结构的年际间变化产生显著影响。     

渤海西南部小型水母群落特征与环境因子相关性研究

根据2020年8月至2021年5月对渤海西南部浮游动物调查的4个航次数据,分析该海域水螅水母、栉水母群落结构和季节变化特征,讨论了环境因子对小型水母丰度的影响。研究发现,渤海西南部小型水母种类组成和丰度分布存在季节变化,全年调查共发现小型水母13种,11种水螅水母、2种栉水母;春、夏、秋、冬该海域水母种数分别为4种、9种、7种和2种,丰度均值分别为30.74 ind./m3、30.78 ind./m3、12.08 ind./m3、0.57 ind./m3;优势种为嵊山秀氏水母（Sugiura chengshanense）、八斑芮氏水母（Rathkea octopunctata）、锡兰和平水母（Eirene ceylonensis）、半球美螅水母（Clytia hemisphaerica）、球型侧腕水母（Pleurobrachia globosa）,优势种季节更替率平均为91.67%,呈现明显季节演替。水温和盐度是影响渤海西南部小型水母丰度季节变化的主要环境因子,春季水温回升及适宜营养盐含量促进小型水母生长繁殖,夏季桡足类为小型水母提供了丰富的饵料促进其生长,秋季群落主要受盐度的影响。根...     

长江口夜光藻(Noctiluca scintillans)年间变化和水域富营养化趋势

根据1959年和2002年在长江口海域28°00'—32°00'N,122°00'—123°30'E海域4个季节8个航次海洋调查资料,分析长江口夜光藻丰度的平面分布和季节变化特征。并结合同步的温度资料进行曲线拟合,构造数学模型,计算最适温度。结合夜光藻分布特征、生态类群,比较不同年间夜光藻丰度变化趋势,分析长江口富营养化趋势对夜光藻丰度的影响。结果表明,夜光藻出现率和平均丰度均表现为春季丰度极高而其它季节较低。例如春季长江口夜光藻的最高丰度可以达到48576.00ind/m3,出现率为96.30%。该种在春季有明显的集群性,其它季节聚集强度指标值较低。盐度是影响夜光藻的平面分布的主要因素。长江口夜光藻适温范围较窄。仅仅在15—20℃之间有较高的数量。通过曲线拟合计算,其丰度和温度的函数关系符合YieldDensity模型。进一步通过极值计算得出,夜光藻最适温度为17.53℃。在长江口,夜光藻往往生活在在长江径流和外海水形成的河口锋水域。因而是暖温性近海种。近年来在春季,长江口夜光藻数量明显增多,夜光藻数量的年间变化特征可能与长江口富营养化相关。夜光藻赤潮的爆发就是长江口海域富营养化的结果之一。     

2007—2011年春季珠江口中东部水域水母研究

根据2007-2011年每年春季在珠江口中东部水域6个站位的调查数据,对该水域的水母种类组成及其数量变化进行了研究。结果表明:调查水域春季水母种类组成上以软水母为主,总种类数在2007-2009年略有下降(平均为13种),2010年下降明显,仅为7种,而2011年大幅增至18种。软水母和栉水母在水母总丰度中占有较大比例,2007-2010年水母平均丰度为91.77ind/m3,2011年水母数量急剧上升,高达1185.07ind/m3,其中河口半咸淡水种弗洲指突水母(Blackfordia virginica)和近岸暖水种球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa)增加尤为明显;浮游动物总丰度中水母所占比例从2007年的0.5%上升至2011年的51.1%。地理分布上,水母密集区主要位于调查区域的中北部;环境因素如表层叶绿素a、桡足类丰度、地形和潮汐等对水母的集群现象有影响。     

2015年5月黄海及东海北部大型水母分布及生物量估算

2015年5月搭载“北斗”渔业调查船、使用渔拖网的采样方式,在整个黄海及东海北部进行系统的走航式大面调查,记录了30°N—39°N海区内的大型水母种类组成、伞径大小及生物量分布,估算和比较了大型水母与其他渔业生物的生物量。结果表明,5月整个调查区,大型水母的总生物量估算值5.9万t,绝大部分由黄海中部的多管水母和洋须水母生物量贡献所致。出现的大型水母种类伞径分布呈单峰型。不同种类的水母分布具有明显地理区域和水文偏好性。其中,洋须水母主要分布于黄海中、北部50m水深以深水域,多管水母主要分布于黄海中部50m水深以浅的西侧以及整个东海北部;沙海蜇多为幼体,分布于黄、东海交汇区31°N—33°N间;霞水母较为集中出现于31°N以南、123°N以西近海。各水母种类的高密区的底层水温按洋须水母、沙海蜇、四叶小舌水母、霞水母呈升高趋势。东海多管水母分布区的底层水温与沙海蜇相近;黄海多管水母分布区的底层水温较洋须水母略高。沙海蜇和四叶小舌水母较其他水母的适温范围宽。霞水母和洋须水母处于相对高盐区域。     

红沿河海域常见水母的食物组成分析——基于稳定同位素和脂肪酸标记法

为了探究不同种类水母对浮游食物网的摄食影响,采用碳氮稳定同位素和脂肪酸标记法,研究分析了渤海红沿河海域常见的4种小型水母(伞径直径5 cm:卡玛拉水母Malagazzia carolinae、球形侧腕水母Pleurobrachia globosa、帽铃水母Tiaricodon coeruleus、半球美螅水母Clytia hemisphaerica和3种大型水母(伞径10—200cm:沙海蜇Nemopilema nomurai、海月水母Aurelia aurita)和白色霞水母Cyanea nozakii)的食物组成。结果表明,不同种类水母的食物组成存在差异。其中卡玛拉水母、球形侧腕水母、帽铃水母、半球美螅水母和白色霞水母均偏肉食食性,食物组成中动物性食物所占比例更高,高于海月水母与沙海蜇。在食物粒径谱上,帽铃水母和半球美螅水母较大粒径的食物比例均高于小粒径的悬浮有机物(POM)比例。卡玛拉水母和球形侧腕水母各个粒径食物比例接近。大型水母中,白色霞水母的食物中大粒径的浮游动物的比例高于海月水母,更高于沙海蜇。由此看来,小型水母和大型的白色霞水母的暴发会直接影响大中型浮游动物数量,海月水母的暴发对不同大小的浮游生物均会产生一定的影响。而沙海蜇的暴发会大量摄食1 mm的小型浮游生物和POM,对大中型浮游动物以及更高营养层生物(鱼类等)的影响可能是通过蜇伤以及饵料竞争导致的。因此,不同种类水母暴发对浮游生物的影响存在差异。本研究从摄食角度初步探究了水母对海洋生态系统物质循环和能量流动的影响,为水母暴发的灾害防治提供了数据支持。     

水母(沙海蜇)降解与营养盐(氮、磷)释放的模拟与实证

The aim of this study was to investigate nitrogen and phosphorus released in the process of the decomposition of giant jellyfish in the laboratory and found the evidence to verify the influence of nutrients released by the decomposition of jellyfish on the ecosystem in the field. The release of nitrogen and phosphorus from the decomposition of Nemopilema nomurai was examined in a series of experiments under different incubation conditions such as different p H values, salinity values, temperatures and nitrogen and phosphorus concentrations. The results showed that the complete decomposition of Nemopilema nomurai generally took about 4–8 d. The release of nitrogen and phosphorus from the decomposition of Nemopilema nomurai could be divided into two stages: the early stage and the later stage, although the efflux rate of nitrogen was one order more than phosphorus. In the early stage of the decomposition of Nemopilema nomurai, the concentrations of dissolved nitrogen, dissolved phosphorus, total nitrogen and total phosphorus in seawater increased rapidly, and the concentration of nitrogen could reach the highest level in the whole degradation process. In the later stage of the decomposition, the concentrations of dissolved nitrogen and total nitrogen declined slowly, while the concentration of phosphorus in water could reach a maximum in the degradation process. High p H, low salinity,high temperature and N/P will promote the release of nitrogen; low p H is unfavorable to the release of nitrogen but favorable to the release of phosphorus. In addition, we found the concentrations of ammonium and phosphate in the bottom water were higher than those in the surface water during the period of jellyfish bloom in the Jiaozhou Bay, proving that nutrients released by the decomposition of jellyfish have significant influence on nitrogen and phosphorus in the field. For the whole Yellow Sea, nutrients released by jellyfish carcasses may reach up to(2.63±2.98)×107 mol/d of dissolved nitrogen(DN) and(0.74±0.84)×106 mol/d of dissolved phosphorus(DP) during the period of jellyfish bloom. The values are comparable to riverine inputs in a day, but much higher than sediment–water exchange flux in the Yellow Sea. The great amounts of nutrients must have significant influence on the nutrients balance of the Yellow Sea during the period of jellyfish dead and decomposition. Both the experimental data and field observations proved that the decomposition of jellyfish may release a great amount of nutrient to the surrounding environment during the period of jellyfish decomposition.     

东亚边缘海区浮游植物春华的纬向与年际变化

Combined studies of latitudinal and interannual variations of annual phytoplankton bloom peak in East Asian marginal seas(17°–58°N, including the northern South China Sea(SCS), Kuroshio waters, the Sea of Japan and the Okhotsk Sea) are rarely. Based on satellite-retrieved ten-year(2003–2012) median timing of the annual Chlorophyll a concentration(Chl a) climax, here we report that this annual spring bloom peak generally delays from the SCS in January to the Okhotsk Sea in June at a rate of(21.20±2.86) km/d(decadal median±SD). Spring bloom is dominant feature of the phytoplankton annual cycle over these regions, except for the SCS which features winter bloom. The fluctuation of the annual peak timing is mainly within ±48 d departured from the decadal median peak date, therefore this period(the decadal median peak date ±48 d) is defined as annual spring bloom period. As sea surface temperature rises, earlier spring bloom peak timing but decreasing averaged Chl a biomass in the spring bloom period due to insufficient light is evident in the Okhotsk Sea from 2003 to 2012. For the rest of three study domains, there are no significant interannual variance trend of the peak timing and the averaged Chl a biomass. Furthermore this change of spring phytoplankton bloom timing and magnitude in the Okhotsk Sea challenges previous prediction that ocean warming would enhance algal productivity at high latitudes.     

冬夏季南海西部固氮蓝藻

本研究分析了冬季东北季风期(2006年11月27日-12月16日)及夏季西南季风期(2007年8月11日-9月16日)南海西部越南沿岸区域(10°~17°N,108°~115°E)的网采浮游植物样品,探讨了冬夏两季南海西部固氮蓝藻的物种、丰度及分布特征,以及影响固氮蓝藻丰度与分布的环境因素。冬夏两季南海西部固氮蓝藻主要有束毛藻(Trichodesmium)和胞内植生藻(Richelia intracellularis),束毛藻物种包括铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebaultii)、红海束毛藻(Trichodesmium erythraeum)以及汉氏束毛藻(Trichodesmium hildebrandtii),其中铁氏束毛藻为优势种,胞内植生藻主要与根管藻(Rhizosolenia sp.)共生。冬季时束毛藻藻丝体平均丰度为0.194×104 filaments/L,束毛藻细胞平均丰度为0.172×106 cells/L,胞内植生藻细胞平均丰度为0.255×104 cells/L,与笔尖形根管藻(Rhizosolenia styliformis)共生的胞内植生藻居多;蓝藻主要分布在调查海域的北部。夏季时束毛藻藻丝体平均丰度为2.995×104 filaments/L,束毛藻细胞平均丰度为6.007×106 cells/L,胞内植生藻细胞平均丰度为2.198×104 cells/L,与笔尖根管藻共生的胞内植生藻占优势。夏季时固氮蓝藻丰度高于冬季,胞内植生藻宿主更为多样化。本研究中温度及冷窝对蓝藻的分布有重要影响,而盐度单独对蓝藻分布的影响不大,与温度结合时表现出一定的限制作用。     

东海海樽类数量分布及与环境的关系

提要根据1997—2000年东海23°30′—33°00′N、118°30′—128°00′E海域4个季节海洋调查资料,采用方差贡献和逐步回归分析方法探讨东海海樽类的数量变化和相应的动力学。结果表明,海樽类是东海浮游动物第二大类群,在数量上仅次于桡足类,其丰度春季最高,夏季次之,冬季最低;冬、春和夏季的东方双尾纽鳃樽(Thalia orientalis)和冬、秋季的小齿海樽(Doliolum denticulatum)是影响海樽类数量分布的主要优势种;海樽类高丰度区常位于暖流与各水团交汇处的偏暖流一侧,其数量变化的动力主要来自暖流势力的消长。海樽类在东海出现率较低,集群性强,较高丰度的分布仅局限在暖流势力范围内,其高丰度水域是东海暖流锋面的一个重要标志。     

Abundance and distribution of Nemopilema nomurai (Scyphozoa,Rhizostomeae), in Korean waters in 2005–2013

Nemopilema nomurai have appeared massively since 2003 in Korean waters, and regular offshore monitoring has been performed since 2005 in the eastern Yellow Sea (YS), northwestern East China Sea (ECS), Korean southern waters (Ksw), and western East Sea (ES). Korea Jellyfish Monitoring Network (KoJEM) was established in 2006 for coastal jellyfish monitoring. From these, sight survey monitoring data were gathered and analyzed to extract the yearly and seasonal fluctuation of N. nomurai’s abundance and distribution. The first massive annual appearance of N. nomurai occurred in the northwestern ECS, off Shanghai, China, in mid May of 2005–2008 and of 2012–2013. In other years or concurrently with the appearance in the northwestern ECS in the same year, several individuals were found in the mid-eastern YS and Ksw, and southwestern ES. The population of N. nomurai at the northwestern ECS moved to the southeastern YS and Jeju Strait in June, and from the July to August it extended its distribution all around the Korean peninsula and persisted till October. Since October, the distribution was retracted into the southern YS and Ksw, and disappeared slowly. N. nomurai’s yearly abundance varied a lot, from nearly 0 inds 10^?4m^?2 in 2010 to 62.4 inds 10^?4m^?2 in 2005. The highest abundance was recorded in 2005, followed by 2007 and 2009, and the least abundance was in 2008 and 2010–2013. The results were compared with those of the Liaoning Bay, Bohai Sea, which led to speculation about a new seeding place of N. nomurai, and mortality during the early planktonic phase of N. nomurai was proposed as the determinant of the yearly variation in abundance.     

中国北部海域灾害水母沙蜇(Nemopilema nomurai)及其它钵水母繁殖生物学特征与形态比较

为查清沙蜇大量暴发的原因,采用黄海北部的沙蜇亲体进行自然受精获得了数百万的螅状体,除海月水母和发形霞水母在消化腔和雌体的性腺中完成受精外,上述其余种类均为体外受精,霞水母属的2个种类的浮浪幼虫在形成螅状体前先形成一个具角质的浮浪体囊,沙蜇、海蜇、黄斑海蜇和Stomolophus meleagris螅状体繁殖新螅状体的唯一无性繁殖方式是足囊繁殖,霞水母可通过足囊和由匍匐茎形成囊胞两种方式繁殖新螅状体,海月水母(A.aurita)螅状体繁殖新螅状体的的无性繁殖方式包括足囊繁殖、出芽生殖、匍匐茎生殖、纵向分裂、内繁殖体和外繁殖体生殖,同时有直接发育现象,Rhizostoma pulmo的无性繁殖方式有足囊,出芽生殖,匍匐茎,浮浪体芽。     

吕宋海峡及周边海域湍流混合的时空分布特征研究

利用1992—2002年的温盐深数据与2012—2016年的Argo数据,基于细尺度参数化方法研究了吕宋海峡及周边海域(12°—30°N,115°—129°E)湍流混合的时空分布特征,并分析了地形粗糙度、内潮以及风输入的近惯性能通量对湍流混合的影响。结果表明,吕宋海峡和东海陆坡处具有强混合的特征,扩散率高达4×10~(-3) m~2/s,主要是由内潮产生导致的,其中吕宋海峡主要是M2、K1和O1内潮的贡献,而东海陆坡处主要是M_2内潮的贡献;南海北部也呈现较强的混合,且陆坡处的混合比海盆高1—2个量级;南海中央海盆和离岸的菲律宾海混合较弱,扩散率为O (10-5 m2/s)。此外,在研究区域内,湍流混合的年际变化和季节变化均不明显,且混合扩散率与风输入的近惯性能通量未表现出明显的季节相关。