海南岛三亚湾浮游植物和细菌生物量时空分布特征及环境制约因素研究

根据2005年1,4,7和10月4个季度代表月份在海南岛三亚湾进行的现场综合调查资料,分析了海区浮游植物和浮游细菌生物量的空间分布及季节变异特征,探讨了它们与温度,DIN,PO₄3-,DO,BOD₅等生态环境因子的关系.结果表明,三亚湾海区2005年平均叶绿素a浓度为:(2.48±2.97)mg/m3,浮游植物生物量(C)为:(124.2±148.3)mg/m3,浮游植物生物量秋季最高,其他季节差异不大,除夏季外,浮游植物生物量(C)均表现为:表层大于底层;年平均浮游细菌丰度为(6.90±2.95)×108个/dm3,细菌生物量(C)为(13.79±5.90)mg/m3,细菌生物量夏季最高,往下依次为冬季、春季和秋季,且4个季节均为表层大于底层.4个季节表、底层浮游植物和细菌生物量的空间分布特征明显,均表现为从近岸的三亚河口往外海逐渐降低的趋势,三亚河的陆源输送和入海扩散是造成此分布特征的主要原因.无机营养盐中,DIN是调控浮游植物和细菌生物量的主导因子.位于热带的三亚湾,温度不成为影响二者季节差异的主要因子.浮游细菌生物量和浮游植物生物量的比值BB/PB为:0.06~0.15(平均为0.12),三亚湾浮游植物生物量和浮游细菌生物量间的相关性非常显著(P<0.01),初级生产是影响水域浮游细菌分布的重要因素.     

对虾养殖围隔生态系细菌的生物量

对5个对虾养殖围隔生态系细菌生物量(以C计,下同)的研究结果表明,浮游细菌总生物量波动在0.09～0．83mg/dm3之间,平均0．37±0．21mg／dm3,占水层颗粒有机碳含量的11．94%;附着细菌生物量在(0．14～3．69)x10－2mg/dm3)之间,平均(0．77±0．58)x10-2mg/dm3,占浮游细菌总生物量的2.08%±1．95%。随着养殖时间的推移,浮游细菌总生物量、附着细菌生物量均有所上升。底泥细菌生物量为(44～132)x(10-6m/m),平均(86±23)x(10-6m/m),占底泥有机碳含量的1．55%。     

大亚湾夏季表层浮游细菌生物量分布与环境变量的关系

根据2008年夏季(7月)在大亚湾进行的现场综合调查资料,分析表层海水浮游细菌生物量的水平分布特征,探讨细菌生物量与环境变量的关系。大亚湾夏季浮游细菌生物量变化范围为14.00～118.80μg·L~(-1),海区平均值为55.23±29.43μg·L~(-1)。大亚湾夏季细菌生物量水平分布大体上呈现南部高于北部的趋势,在北纬22°35′以北和以南的海区均各自表现为东南部高于西北部的趋势。水深、硝酸盐、铵盐、亚硝酸盐和总碱度等5个参数与浮游细菌生物量之间存在着中等水平的相关性(0.15P=0.05),表明这些参数能够对浮游细菌生物量分布产生不同重要程度的影响。大亚湾夏季表层浮游细菌生物量和浮游植物生物量的比值变化范围为0.29～3.10,该比值反映了该海区初级生产与细菌二次生产之间的数量大小关系。气候条件、水体交换和人类活动造成大亚湾不同海区复杂多样化的环境条件,从而能够影响大亚湾浮游细菌生物量的水平分布格局。     

黄海西北部浮游细菌生物量分布特征及其与环境因子的关系

分别研究了2006年7月(夏季)和2007年1月(冬季)、5月(春季)、10月(秋季)黄海西北部海域浮游细菌生物量的分布特征,探讨了它们与温度、盐度和Chl a含量之间的关系.结果表明,研究海区平均细菌生物量春、夏、秋和冬季分别为:41.083,8.34,16.68和6.20 mg/m3.4个季节表层细菌生物量分布均呈现出从辽东半岛近岸区域向外海逐渐降低的趋势.春、秋季除浮游植物Chl a外各生态因子与细菌生物量之间均无显著性相关关系.夏、冬季与温度、盐度和Chl a含量的相关性均不显著.     

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。     

河北沿岸微微型浮游植物的分布特征

于2006年7月～ 2007年10月间,分4个季度调查了河北省沿岸微微型浮游植物的丰度和生物量及对浮游植物总生物量的贡献.结果显示:河北近岸海域聚球藻蓝细菌丰度为4.46×103个/mL(0.79×103～ 16.19×103个/mL),生物量(以碳计,下同)为1.31 mg/m3 (0.84～17.47 mg/m3),季节分布特征为秋季＞冬季＞夏季＞春季.微微型光合真核生物丰度为4.43×102个/mL (0.84×102～ 17.47×102个/mL),生物量为1.11mg /m3 (0.21～ 4.37 mg/m3),季节变化变现为秋季＞冬季＞春季＞夏季.微微型浮游植物对浮游植物总生物量的贡献年平均为5.32％(1.84％～ 8.91％),春季最高,秋季最低.温度在较冷季节(冬春季)里是影响聚球藻蓝细菌生长和分布的控制因素.总之,在近岸环境里,微微型浮游植物并不占优势.     

2009年4月浙江近岸海域浮游植物的分布特征及与环境因子的关系

利用2009年4月在浙江近岸海域采集的47个浮游植物水样,对该海域浮游植物的类群组成及其空间分布特征进行了研究,并分析了其空间分布特征与环境因子的关系,结果表明:(1)共鉴定出浮游植物81种,隶属于4门32属,其中硅藻26属69种,甲藻4属10种,硅藻在种类数上占优势,中肋骨条藻Skeletonema costatum和具槽直链藻Melosira sulcata为优势种。(2)各水层浮游植物总细胞密度为(2~236.8)×102个/dm3,平均值为41.9×102个/dm3。平面分布上,表层和5 m层的浮游植物总细胞密度分布趋势较一致,即调查区域最南端出现高值区(>200×102个/dm3),沿岸向北则细胞密度值呈递减趋势。硅藻细胞密度为(1.2~236.4)×102个/dm3,平均值为40.88×102个/dm3,与浮游植物总细胞密度分布趋势基本一致。甲藻细胞密度为(0~13.6)×102个/dm3,平均值为0.94×102个/dm3。垂直分布上,浮游植物总细胞密度大小依次为30 m层(82.5×102个/dm3)>表层(35.3×102个/dm3)>10 m层(31.9×102个/dm3)>5 m层(31.8×102个/dm3)。断面分布上,浮游植物总细胞密度由大到小依次为D断面(83.1×102个/dm3)>C断面(36.5×102个/dm3)>B断面(30.9×102个/dm3)>A断面(16.3×102个/dm3)。(3)总体上,浮游植物生态分布与水温、营养盐均呈正相关关系。     

杭州湾——舟山渔场秋季浮游植物现存量和初级生产力

1995年9月在杭州湾和长江口至舟山海区进行了浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测研究.结果表明,表层水浮游植物平均细胞丰度为(22.68±63.33)×104个/dm3;平均叶绿素a浓度为2.80±3.46μg/dm3,小于20μm的微型和微微型浮游生物细胞对叶绿素a的贡献占71%;平均初级生产力(C)为692.5±1192.4mg/(m2·d),小于20μm的微型和微微型浮游生物细胞对总生产力的贡献占68%.河口区悬浮物质浓度高,浮游植物光合作用受光的限制,各项生物参数与真光层深度紧密相关.生物锋区位于真光层深度10～20m、盐度26～32的长江冲淡水稀释区.同时探讨了浮游植物细胞活性(R)与光合作用同化数(AN)、叶绿素a与初级生产力、叶绿素a与海面光谱反射率的相互关系,为海洋水色遥感在初级生产力的应用研究提供科学依据     

南海北部及珠江口细菌生产力研究

2004年2~3月和2004年8~9月两个航次中对珠江口及南海北部海域的异养浮游细菌生物量、生产力及其调控机制进行了观测研究.结果表明,营养物质的供应对调查区域真光层水体内的细菌生物量和生产力起着主要控制作用,从而导致冬季航次珠江口-陆架-外海调查断面表层细菌生物量和生产力呈现沿盐度梯度向外海逐渐降低的特征.就南海北部调查区域而言,冬季真光层异养细菌生物量(C)平均为(712±290)mg/m2,夏季平均为(937±397)mg/m2;真光层细菌生产力(C)冬季平均为(65.1±42.8)mg/(m2·d),夏季平均(52.5±28.6)mg/(m2·d).本调查中,南海北部海区IBP和IPP比值范围是4%~96%,平均为26%,IBP和IPP比值与初级生产力呈负相关,其分布特征与新生产力f比的分布趋势相反,显示了异养细菌在真光层物质循环过程中所发挥的作用在南海近岸富营养海域和外海寡营养海域之间的差异.     

北冰洋楚科奇海浮游细菌丰度和生产力及其分布特征

2012年夏季中国第5次北极科学考察期间,对北冰洋楚科奇海及其北部边缘海浮游细菌丰度和生产力进行了测定,并将其与环境因子进行了相关性分析。结果显示,楚科奇海浮游细菌丰度的变化范围为0.56×108~6.41×108 cells/dm3,平均为2.25×108 cells/dm3;细菌生产力介于0.042~1.92mg/(m3·d)(以碳计)之间,平均为0.54mg/(m3·d)(以碳计),与已有研究结果基本相当。陆架区细菌丰度和生产力要明显高于北部边缘区,但前者的单位细菌生产力则较低。与环境因子的相关性分析显示,细菌丰度与温度和叶绿素a浓度存在显著正相关(p0.01),表明北极变暖导致的海水升温及浮游植物生物量的增加均会促进细菌的生长,从而进一步提高细菌在海洋生态系统和碳循环中的作用。但陆架区的细菌生产力与环境参数均没有显著相关性,表明其影响因素较为复杂;生产力在北部边缘区则仅与叶绿素a存在显著正相关(p0.01),表明浮游植物生长过程产生的溶解有机碳(DOC)是细菌生长最为主要的碳源,碳源的单一可能制约细菌的生产从而导致该海域无冰状态下细菌丰度的增加不如预期,但融冰过程带来的大量DOC将促进细菌活性的增加。     

2008年夏季白令海营养盐的分布及其结构状况

中国第3次北极考察对白令海营养盐的分布及结构状况进行了观测分析,结果表明,白令海营养盐分布和结构状况区域性特征明显。海盆区表层DIN、磷酸盐和硅酸盐平均浓度分别为9.73,0.94,11.06 μmol/dm3;陆架区表层DIN,磷酸盐和硅酸盐平均浓度分别为0.60, 0.43, 3.74 μmol/dm3。营养盐高值主要出现在白令海西南部的海盆区和海峡口西南侧水域,低值出现于陆架边缘的陆坡区和陆架东部水域。白令海盆区真光层DIN,磷酸盐、硅酸盐浓度普遍较高,叶绿素浓度则较低,具有典型的高营养盐、低叶绿素(HNLC)特征。海盆区生物作用不是营养盐空间分布的主要调控因子,而陆架区营养盐的分布变化不仅受控于物理海洋输运过程的变化,同时也受夏季浮游生物生长、营养盐吸收消耗所影响。陆架和陆坡区表层海水N/P,Si/P比值平均分别为1.8, 9.9和3.2, 2.2,呈明显的低N/P,Si/P比值结构特征,陆坡区缺硅明显,陆架区缺氮显著。在白令海水域磷酸盐浓度普遍较高,它不可能成为浮游植物光合作用限制因子。受硅限制水域主要限于陆坡区硅藻大量繁殖时期,属偶然性限制,在白令海陆架区绝大部分水域主要表现为氮限制。     

2008年夏季白令海粒度分级叶绿素a和初级生产力

2008年7月我国第三次北极科学考察中在白令海不同区域设立BR断面、NB断面和BS断面,对200 m以浅海水进行叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测,对部分观测站进行微型、微微型光合浮游生物的粒级结构分析,结果表明,在白令海叶绿素a和初级生产力区域性特征明显,深海海盆中BR断面表层叶绿素a浓度为0.190～0.976μg...     

Abundance and biomass of heterotrophic microbes in the Kongsfjorden, Svalbard

1Introduction Heterotrophicmicrobesarenowconsideredtobe significantcomponentsofthestructureandfunctionof marinepelagicecosystems.Heterotrophicbacteriacon- stituteamajorpoolofbiomassinopenecosystem (WilhelmandSuttle,1999).Theyconsumealargepor- tionofprimaryproduction(Li,1998;Sherryetal., 2002;Lietal.,2004),andtheymineralizemostofthe dissolvedorganiccarbonthattheyconsume(Azamet al.,1983;Richetal.,1997;Azam,1998).Therolesof planktonicprotists,suchasheterotrophicflagellates andciliates,inmicro…     

Phytoplankton composition and its ecological effect in subsurface cold pool of the northern Bering Sea in summer as revealed by HPLC derived pigment signatures

CHEMTAX analysis of high-performance liquid chromatography(HPLC) pigment was conducted to study phytoplankton community structure in the northern Bering Sea shelf, where a seasonal subsurface cold pool emerges. The results showed that fucoxanthin(Fuco) and chlorophyll a(Chl a) were the most abundant diagnostic pigments, with the integrated water column values ranging from 141 to 2 160 μg/m2 and 477 to 5 535 μg/m2, respectively. Moreover, a diatom bloom was identified at Sta. BB06 with the standing stock of Fuco up to 9 214 μg/m3. The results of CHEMTAX suggested that the phytoplankton community in the northern Bering Sea shelf was dominated by diatoms and chrysophytes with an average relative contribution to Chl a of 80% and 12%, respectively, followed by chlorophytes, dinoflagellates, and cryptophytes. Diatoms were the absolutely dominant algae in the subsurface cold pool with a relative contribution exceeding 90%, while the contribution of chrysophytes was generally higher in oligotrophic upper water. Additionally, the presence of a cold pool would tend to favor accumulation of diatom biomass and a bloom that occurred beneath the halocline would be beneficial to organic matter sinks, which suggests that a large part of the phytoplankton biomass would settle to the seabed and support a rich benthic biomass.     

长江口跨越锋面颗粒磷季节分布变化特征及影响因素

根据2006年夏、冬季以及2007年春、秋季“海监49号”科学考察船的调查数据,分析了长江口跨越锋面区域(31.00°～31.78°N、121.04°～123.99°E)颗粒总磷(PP),颗粒无机磷(PIP),颗粒有机磷(POP)的季节变化和空间分布特征.结果表明,PIP是水体颗粒磷的主要存在形式;受长江径流输沙量的影...     

The chemical distribution characteristics of variant form phosphorus in the seawater of the South China Sea

According to two cruises investigation information in summer and winter during 1998 and1999, the phosphorous concentration distribution and changes of summer and winter were discussed pri-marily in the South China Sea. The results show that the phosphate concentration of surface seawater insummer is distinctly lower than that in winter, averaging 0.04 μmol/dm3 in summer and 0.35 μmol/dm3 in winter. The organic phosphorous concentration of surface seawater in summer is higher than thatin winter, averaging 0.12μmol/dm3 in summer and 0.04 μmol/dm3 in winter respectively. The season-al changes of total phosphorus are similar to phosphate, averaging 0.22 μmol/dm3 in summer and 0.61μmol/dm3 in winter respectively. In vertical direction, phosphate, TDP and TP content are the lowestin upper 50 m water column, and increase in linearity rapidly with water depth, increasing slowly under500 m, reach to maximum about 1 000 m, then decrease slightly with water depth increasing. The ver-tical distribution is typical in summer, and there is small dispersed for phosphorus concentration for thesame depth of different stations. However, in winter there is a large disperse for phosphate, TDP andTP, specifically for phosphate at 200 m at which the concentration is maximum. This result indicatesthat there are large differences in hydrology and biology conditions that affect largely the chemical envi-ronment of the South China Sea. The organic phosphorus is the predominant in surface seawater of theSouth China Sea, but the inorganic phosphorus is the predominant in layers below depth of 150 m. Theorganic phosphorus concentration in deep water usually decreases with water depth increasing. The or-ganic phosphorus in summer is remarkably more than that in winter because of the strong biology activi-ties in summer.     

南海海域海水中各形态磷的化学分布特征

根据1998年7月和1999年1月两个航次的调查资料,对南海水体中磷的含量分布以及夏、冬季变化规律进行了探讨.结果表明,南海表层水体中磷酸盐夏季含量明显低于冬季,夏季平均含量为0.004μmol/dm3,而冬季为0.35 μmol/dm3;有机磷含量夏季高于冬季,含量分别为0.12,0.04 μmol/dm3;总磷含量的季节变化与无机磷酸盐类似,夏、冬季含量分别为0.22,0.61 μmol/dm3.在垂向分布上表层50 m水柱中PO₄3--P,总溶解态磷和总磷含量最小,随水深增加基本上呈线性快速增加,至500 m增加减缓,1 000 m左右为最大含量,然后随着水深略有下降.在夏季垂直分布比较典型,不同站位在一水深的含量离散性小,而冬季PO₄3--P,总溶解态磷和总磷的垂直分布则显得离散性大,尤其是PO₄3--P分布在200 m左右出现最大值,说明当年冬季南海各区域存在着较大水文、生物差异,很大的影响了化学环境的变化.在南海表层水中通常以有机磷占优势,在150 m深处以下的水中则以无机磷为主.深水中溶解的有机磷含量一般随水深减少.夏季的有机磷明显高于冬季,表明夏季的生物作用强烈.     

Distribution of dissolved oxygen and causes of maximum concentration in the Bering Sea in July 2010

According to data obtained in the Bering Sea during the 4th Chinese National Arctic Research Expedition, the distribution of dissolved oxygen(DO) was studied, causes of its maximum concentration were discussed, and the relationships between DO and other parameters, such as salinity, temperature, and chlorophyll a were analyzed. The results showed DO concentration ranged from 0.53 to 12.05 mg/L in the Bering Sea basin. The upper waters contained high concentrations and the maximum occurred at the depth range from 20 to 50 m. The DO concentration decreased rapidly when the depth was deeper than 200 m and reached the minimum at the depth range from 500 to 1 000 m, and then increased slowly with the depth increasing but still kept at a low level. On the shelf, the DO concentration ranged from 6.53 to 16.63 mg/L with a mean value of 10.75 mg/L, and showed a characteristic of decreasing from north to south. The DO concentration was higher in the area between the Bering Sea and Lawrence Island and was lower in the southeast and southwest of Lawrence Island at the latitude of 62°N. The formation of maximum DO concentration was concerned with phytoplankton photosynthesis and formation of the themocline. To the south of Sta. B07 in the Bering Sea basin, the oxygen produced by photosynthesis permeated to the deeper water and the themocline made it difficult to exchange vertically, and to the north of Sta. B07, the maximum DO concentration occurred above the themocline due to phytoplankton activities. On the shelf, the oxygen produced by phytoplankton photosynthesis gathered at the bottom of the thermocline and formed the DO maximum concentration. In the Bering Sea basin, the DO and salinity showed a weak negative correlation(r=0.40) when the salinity was lower than 33.1, a significant negative correlation(r=0.92) when the salinity ranged from 33.1 to 33.7, and an irregular reversed parabola(r=0.95) when the salinity was greater than 33.7.     

2011年春夏季黄海和东海微型浮游动物类群组成及其摄食的研究

为了解春夏季黄海和东海微型浮游动物类群及其摄食生态,于2011年春季和夏季在黄海、东海,通过稀释法测定浮游植物生长率及微型浮游动物对浮游植物的摄食率,同时应用显微分析技术研究了微型浮游动物丰度及其类群组成．结果表明：（1）春季,黄海、东海微型浮游动物丰度为1800～21833个／dm3,夏季的为67～6175个／dm3;春季,其微型浮游动物生物量为8．71-60．58ug/dm3,夏季的则为0．44～30．25ug／dm3（其生物量以c含量计）．（2）春季、夏季黄海和东海浮游植物的生长率及其标准偏差分别为0．78±0．35、1．62±0．83d-1,而春季的显著低于夏季（P〈0．05）．春季、夏季其微型浮游动物的摄食率及其标准偏差分别为0．98±0．32、0．92±0．57d-1,无显著性差异（p〉0．05）．春季,微型浮游动物摄食浮游植物现有生物量的61％±13％,占初级生产量的131％±58％;夏季,微型浮游动物摄食浮游植物现有生物量的54％±22％,占初级生产量的70％±44％．春、夏季,黄海和东海微型浮游动物对浮游植物初级生产量的摄食比例较高．     

2015年夏季海南岛东部沿岸物理结构及浮游植物群落

琼东上升流（EHU）是南海北部最强劲的上升流系统之一。它的水动力过程已经被很多研究所揭示，但是它的浮游植物群落依然不清楚。通过利用卫星遥感数据和2015年上升流季节的航次数据，我们首次阐明了琼东上升流区域（EHU）和其临近区域雷州半岛东部上升流区（ELPU）浮游植物生物量和群落的空间结构。在夏季季风的驱动下，我们在琼东沿岸发现了一个显著的低温高盐冷舌。由于雷州半岛东部大陆架宽广平缓，ELPU比EHU相对较弱。在EHU,由于受潮汐和风浪混合的影响，高溶解氧浓度 (>6.0 mg/l)几乎从表层延伸到30米深度。其次，低溶解氧的海水(<6.0 mg/l, 缺氧)被上升流从底层抽吸到上层。ELPU和EHU相比有更差的DO状况，在EHU，底层DO浓度由于大量的消耗，浓度甚至低于3.5 mg/l。在EHU，浮游植物生物量最大值出现在30米水层而不是在表层，约为1.5 mg/m³。这表明了上升流对于浮游植物生长和DO分布的影响范围。由于营养物质输入丰富， ELPU处的浮游植物生物量比EHU高很多。在EHU处，浮游植物生物量最大值可以达到4.0 mg/m³。浮游植物生物量在EHU和ELPU的沿岸区域则降低到了大约0.2~0.3 mg/m³，而这个值与远海接近。在EHU的近岸，浮游植物群落结构被硅藻所主宰，大约占了浮游植物生物量的50%。原核生物（大约40%）、绿藻（大约20%）、原绿球藻（大约20%）组成了EHU的近岸的主要群落。在ELPU,硅藻大约占了浮游植物生物量的80%，其次是绿藻，这表明与EHU相比，这个区域是一个相对不同的生态系统。