南海东北部贫营养海区营养盐对浮游植物生长的限制

为了探究南海贫营养海区浮游植物的营养盐限制,2014年10月对南海东北部海区进行综合调查,并于陆坡海盆海区设置了不同种类的氮源和同时添加氮磷的实验组进行现场加富培养,观察不同粒径级的叶绿素以及各级主要浮游植物的响应。实验结果显示陆坡海盆海区浮游植物易对同时添加氮磷产生明显响应,浮游植物总叶绿素从0.1 mg/L左右增长到0.6 mg/L以上,且浮游植物加富5 d左右生物量达到最大值。加富营养盐氮磷后微微型(Pico)叶绿素均显著增长,而聚球藻没有出现与Pico级叶绿素同等程度的增长。31、51站各级浮游植物对单一添加氮源后发生一定程度的增长,不同种类的氮源间差异不大。6号站位由于初始浮游植物群落结构及生态环境不同,响应的方式不同于31、51站,磷酸盐对浮游植物生长的促进能力相对更强。另外营养盐添加后,海区浮游植物原有的种群结构发生了改变,尤其是同时添加氮磷组,硅藻成为主要优势种,主要包括绕孢角毛藻Chaetoceros cinctus,小细柱藻Leptocylindrus minimus,中华根管藻Rhizosolenia sinensis等。     

氮、磷对大亚湾大鹏澳海区浮游植物群落的影响Ⅱ种类组成

根据2005年4－5月（春季）、8月（夏季）和11月（秋季）对大亚湾大鹏澳海区表层的现场调查结合营养盐加富实验,探讨了不同季节氮（NO3－或脲氮 (urea)）和无机磷（PO43－）营养元素对浮游植物种类组成的潜在影响。大鹏澳海区浮游植物优势种有明显季节变化,秋季种类组成的平面变化最明显。春季浮游植物平均细胞密度最高但多样性指数最低。实验结果显示,春季至夏季浮游植物优势种翼根管藻模式变型Rhizosolenia alata f. genuina、丹麦细柱藻Leptocylindrus danicus和绕孢角毛藻Chaetoceros cinctus之间的演替可能受氮、磷条件变化的控制。夏季优势种菱形海线藻Thalassionema nitzschioides和威氏海链藻Thalassiosira weissflogii之间的演替可能受营养条件外的因素控制。尽管磷被认为是该海区浮游植物生长的主要限制因子,但夏季无机氮磷比值较高的实验组中未出现磷限制现象,无机氮磷比值的变化对浮游植物种类组成也没有显著影响,而秋季氮对浮游植物种类组成有较明显的潜在影响。     

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。     

大亚湾浮游植物粒级结构和种类组成对淡澳河河口水加富的响应

人类活动引起的营养物质输入导致大亚湾出现海水富营养化、赤潮频发和生物多样性下降等生态问题。为探究陆源输入影响下大亚湾湾顶淡澳河输入对湾内浮游植物粒级结构和种类组成的影响, 2016年10月在大亚湾进行了原位观测和培养试验。原位观测结果显示, 淡澳河口的总溶解态氮、磷浓度分别达到85.3μmol·L^-1和1.5μmol·L^-1。加富培养试验结果表明, 淡澳河河口水加富对总叶绿素a (Chl a)和总浮游植物丰度有显著促进作用, 并导致浮游植物粒级结构由小粒级Chl a (0.7~20μm)占主导; 浮游植物丰度中甲藻比例升高, 主要种类为锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)和原甲藻(Prorocentrum spp.)。同样, 尿素加富也促进了浮游植物群落中小粒级Chl a和甲藻的比例增加, 且主要甲藻种类与河口水加富结果一致。无机氮、磷同时加富促进了总Chl a和浮游植物总丰度增加, 而对浮游植物粒级结构和甲藻丰度则没有明显影响。对照河口水和氮、磷营养盐加富试验结果, 说明河口水携带的溶解性有机氮源可能是导致大亚湾浮游植物群落小型化, 促进甲藻生长的关键营养盐形态, 其携带的无机氮、磷同时促进总浮游植物丰度增加。本研究结果表明有机形态营养组分对大亚湾富营养化和有害藻华可能产生重要影响。     

2014年夏季南海北部浮游植物群落结构

2014年8月20日-9月6日对南海北部(18°~22°N,114°~116°E)的11个站位进行了浮游植物群落结构的调查,其中2个站位为时间连续站。共鉴定出浮游植物4门68属229种(包括变种、变型及未定种),其中硅藻门43属147种,甲藻门20属75种。浮游植物平均细胞丰度为16.318×103 cells/L,硅藻的平均细胞丰度为14.653×103 cells/L,占总丰度的89.80%,硅藻的分布决定了浮游植物的分布。近岸冲淡水含有丰富的营养盐,因此近岸海域的细胞丰度高于大洋海域,垂直分布表现出先增加后降低的趋势。本次调查的优势种为铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、拟脆杆藻(Fragilariopsis sp.)、短孢角毛藻(Chaetoceros brevis)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)、尖刺伪菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)、扁面角毛藻(Chaetoceros compressus)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)以及海洋角毛藻(Chaetoceros pelagicus),各优势种的分布趋势相似,呈现出近岸高于外海的趋势。Shannon-Weiner多样性指数与Pielou均匀度指数的平均值分别为2.37和0.56。浮游植物昼夜垂直变化明显。典范对应分析结果显示浮游植物空间分布主要受总氮盐、硅酸盐、微型浮游动物与盐度的影响。根据细胞丰度进行的站位的聚类分析显示浮游植物群落明显可划分为近岸群聚与大洋群聚。     

2009年莱州湾近岸海域浮游植物群落的结构特征

根据2009年5、8、10月莱州湾近岸海域的调查数据,对浮游植物的群落结构进行了初步研究.共鉴定浮游植物3门30属58种,主要为温带近岸性和广布性种.其中,硅藻门占总种教的87.9％,以角毛藻属(Chaetoceros)和圆筛藻属(Coscinodiscus)的种类最多;甲藻门占总种数的10.3％,以角藻属(Cerat...     

亚洲沙尘对三种海洋微藻生长的影响

实验研究了采自亚洲沙尘暴源地的4种沙尘及1种采自青岛的沙尘对不同海洋微藻生长的影响,结果表明在营养盐贫乏的条件下,沙尘的添加对旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus),小角毛藻(Chaetoceros minutissimus)和东海原甲藻(Prorocendrum donghaiense)的生长具有明显的促进作用.与不加沙尘的对照组相比,指数生长期的比生长速率明显升高;其中取自青岛的沙尘对3种藻类的影响最明显;内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗的沙尘营养盐含量最低,但是由于其可溶性Fe的溶出量最高,其促进作用也比较显著.在营养盐充足的条件下,沙尘的添加对3种微藻生长的影响均不显著.因此亚洲沙尘输送到西北太平洋海域可能对该海域的初级生产力具有显著的影响.     

南麂列岛海洋自然保护区浮游植物生态研究

研究了南麂列岛海洋自然保护区浮游植物物种组成、数量分布、多样性指数及其与营养盐、浮游动物的关系.经鉴定,共发现浮游植物86种,隶属于33属.网样浮游植物平均密度为194.00×104个/m3,水样浮游植物平均密度为4.98×104个/m3,优势类群有角毛藻(Chaetoceros sp.)、角藻(Ceratuym sp.)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、红色裸甲藻(Akashiwo sanyuineum)等.网样浮游植物多样性平均指数为2.28,水样浮游植物多样性平均指数为2.17.根据浮游植物组成特点,将其分为两个生态类群:近岸性和广布性类群,外海性类群.     

2004-2005年青岛前海定点54周次浮游植物群落结构特征

2004年12月10日至2005年12月10日在青岛前海定点调查54周次的浮游植物群落特征.共检出浮游植物3门76属197种.其中硅藻在物种数和细胞数量上都占有优势,但在春末夏初时期,甲藻的生长也较为活跃.物种主要以温带近岸种和广布性种为主,主要优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)、扭链角毛藻(Chaetoceros tortissimus)、尖刺伪菱形藻(Pseudonitzschia pungens)和大洋角管藻(Cerataulina pelagica),其中前4种藻是青岛附近海域浮游植物的关键种.浮游植物细胞丰度的变化呈"双周期型",第1次高峰期出现在1月下旬至3月中旬,浮游植物细胞丰度较高;第2次高峰期出现在7月中旬至8月中旬.2次低谷期分别出现在5月下旬和11月下旬.浮游植物细胞丰度与温度有较强的相关性,与营养盐相关性不明显.     

大连獐子岛赤潮监控区浮游植物群落

研究了大连獐子岛赤潮监控区海域6个测站的浮游植物种类组成、数量分布和群落结构。2011年5~10月浮游植物数量变化范围为7.30×10~4~685×10~4个/m~3,浮游植物数量高峰出现在10月下旬,最低值出现在7月下旬,变化趋势为秋季夏季春季。共检出浮游植物3门40属74种,其中硅藻门30属54种,甲藻门9属19种,着色鞭毛藻门1属1种。主要优势种有旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、柔弱角毛藻(Chaetoceros debilis)、梭角藻(Ceratium fusus),窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)和尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens),均为赤潮生物种。浮游植物群落多样性指数范围为1.958~3.100,平均为2.467;均匀度指数范围0.338~0.632,平均为0.522,群落结构较稳定。浮游植物生长主要受磷酸盐限制。     

Distribution and composition of phytoplankton in northeastern coastal waters of the United States

Results are given from collections made during eight cruises over the northeastern continental shelf. Seasonal phytoplankton assemblages are noted, which include a variety of ultraplankton components. Areas of greatest cell concentrations were at near shore stations, Georges Bank, and at scattered sites over the shelf. Dominant species included Skeletonema costatum, Asterionella glacialis and Leptocylindrus danicus.     

冬季南海北部海域微型浮游动物及其对浮游植物摄食压力研究

2009年1月在南海北部海域的5个站位,采用稀释法和显微分析技术研究了浮游植物生长率及微型浮游动物对浮游植物的摄食压力,同时测定了微型浮游动物的丰度及类群组成.结果表明:南海北部微型浮游动物类群主要以无壳纤毛虫为主,南海北部微型浮游动物类群细胞丰度为33～529个/dm3.南海北部浮游植物生长率为0.45～1.83 d-1,微型浮游动物摄食率为0.44～1.76 d-1,摄食压力占浮游植物现存量的42.6%～82.8%,占初级生产力的97.3%～225.1%.近岸区摄食压力比陆架区高,表明冬季南海近岸区微型浮游动物摄食能够有效的控制浮游植物的生长,而陆架区浮游植物生长率大于摄食率,浮游植物存在着现存量的积累,微型浮游动物并不能完全控制浮游植物的生长.     

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。     

The Irish Sea: Is it eutrophic?

The question of whether the Irish Sea is eutrophic is addressed by reviewing the evidence for anthropogenic nutrient enrichment, elevated phytoplankton production and biomass and undesirable disturbance in the context of the EU and OSPAR definitions of eutrophication. Winter concentrations of dissolved available inorganic phosphate (DAIP), nitrogen (DAIN as nitrate and nitrite) and silicate (Si) in coastal waters and concentrations of DAIP and Si in offshore waters of the Irish Sea are elevated relative to winter Celtic Sea shelf break concentrations (0.5 μM DAIP, 7.7 μM DAIN and 2.7 μM Si). Significant, negative nutrient salinity relationships and analysis of the Isle of Man nutrient time-series indicate that the elevated Irish Sea levels of DAIP and DAIN are the result of anthropogenic enrichment with highest concentrations (≈2.0 μM DAIP, 30 μM DAIN and 17 μM Si) measured in near shore eastern Irish Sea waters.     

珠江口羽流锋浮游植物群落对大气沉降的生态响应

受季风强迫, 珠江淡水羽在南海北部广泛形成羽流锋面, 而浮游植物群落通常在羽流锋面具有较高的生物量。南海北部毗邻珠江三角洲, 陆源输入的大气沉降对该海区生态系统影响显著。利用2019年3月珠江口西部的现场调查数据, 结合羽流锋面浮游植物群落分布的空间差异与大气沉降影响下的浮游植物群落生态学, 分析两者对南海北部陆架区浮游植物粒径群落以及微微型浮游植物的耦合影响。研究表明, 羽流锋面滨侧以小型(Micro)浮游植物群落为主, 锋面海侧以微微型(Pico)浮游植物群落为主, 而锋面区浮游植物群落粒径分布较为均匀, 且生物量高。锋面区域环境因子差异导致浮游植物群落分布呈现较大的空间差异。在锋面区域, 浮游植物群落生长总体受氮限制, 而聚球藻的生长则受磷限制。锋面区域浮游植物群落内部种群对营养盐的需求和响应有所差异。大气干、湿沉降的添加均能够促进不同粒径浮游植物群落的生长: 在锋面滨侧和锋面海侧, 小型浮游植物群落在添加气溶胶颗粒或雨水后比微型(Nano)和微微型浮游植物群落表现出更大的竞争优势, 生长率最高; 而锋面区域浮游植物群落表现出更强的适应性, 小型、微型、微微型浮游植物群落的生长速率均增加且无显著差异。大气沉降颗粒的添加显著促进了锋面系统微微型真核浮游植物与锋面滨侧聚球藻的生长, 在锋面区域以及锋面海侧则抑制了聚球藻和原绿球藻的生长。     

Phytoplankton community structures in shelf and oceanic waters off southeast Brazil (20°–25°S), as determined by pigment signatures

The influences of the hydrological features and environmental conditions in the phytoplankton community found in the Campos Basin area in the Atlantic Ocean (20° to 25°S; 42° to 38°W) were studied using HPLC/CHEMTAX pigment analysis. Samples were collected at 72 stations distributed along the 25–3000 m isobaths at two depths during two seasonal periods (rainy and dry). Seven taxonomic groups of phytoplankton were detected (diatoms, dinoflagellates, prasinophytes, cryptophytes, haptophytes, pelagophytes and cyanobacteria). Redundancy analysis showed that the spatial and temporal patterns observed in the distribution of the phytoplanktonic groups were primarily related to variations in the availability of light and nutrients. Nutrient variations were caused by South Atlantic Central Water seasonal intrusions over the continental shelf region. Cyanobacteria predominated in the rainy season, while diatoms, Haptophyceae and Prasinophyceae, were associated with higher nutrient availability in the dry season. In the inner shelf region, diatoms dominated and were associated with increased conditions of turbulence and nutrient availability. Haptophytes and prasinophytes were predominant on the outer shelf and shelf-break regions associated with high nutrient concentrations and availability of light. Prochlorococcus was related to oceanic waters (in both dry and rainy periods) or to low nutrient/strongly stratified shelf waters (rainy period). In contrast, Synechococcus was widely distributed in both the shelf and oceanic regions. Variation in the quality of light between coastal and oceanic waters was probably responsible for the distributions observed. Through HPLC/CHEMTAX pigment analysis we have developed a detailed picture of the influence of hydrological regime on the dynamics of the phytoplankton community in an under-studied shelf/ocean system in the tropical southern Atlantic Ocean.     

西北冰洋中太平洋入流水营养盐的变化特征

利用1999,2003和2008年夏季(7-9月)三次中国北极科学考察数据资料,分析和讨论太平洋入流水营养盐的分布和楚科奇海关键生物地球化学过程对太平洋水化学性质的改造.结果表明,2003和2008年在白令海峡南部64.3°N纬向断面(BS断面)由于水团性质差异显著,营养盐呈西高、东低的分布趋势.2003年BS断面水柱...     

春季季风间期巽他陆架和马六甲海峡表层海水浮游植物群落结构研究

于2013年3-5月通过走航取样分别对巽他陆架和马六甲海峡表层海水浮游植物叶绿素a生物量和群落结构进行了观测和研究。结果表明:巽他陆架生物量较低,叶绿素a浓度平均值为(0.083±0.043)μg/L,爪哇海的SS4站位生物量最低,仅为0.014μg/L,浮游植物粒级组成上主要以Pico-级为优势,占80%以上;马六甲海峡自西北至东南存在明显的盐度梯度,在盐度最低的SM5站,叶绿素a生物量最高,达到1.080μg/L;马六甲海峡站位叶绿素a浓度平均值为(0.433±0.315)μg/L,同时浮游植物群落结构变动较大。在海峡西北的SM1-SM4站与巽他海峡类似,主要以聚球藻为优势类群,Pico-级浮游植物占60%~80%;在生物量最高的SM5站,同样以聚球藻为优势类群,而在海峡东南段的SM6和SM7站,虽然叶绿素a浓度相对于SM5略有降低,但仍明显高于其他马六甲海峡站位和巽他陆架站位,此两个站位硅藻比例明显升高,均可达20%以上。从优势类群生物量与环境因子和营养浓度的相关性可以看出,研究海区叶绿素a生物量与水体盐度呈现显著负相关(p0.050),说明陆源输入对研究海区生物量具有明显的影响。另外,硅藻生物量也与磷酸盐浓度(p0.050)和硅酸盐(p0.010)浓度均呈现显著正相关;聚球藻在浮游植物群落中的优势度会受到陆源营养盐输入的影响而降低,但仍然是整个研究区域最优势的浮游植物类群。     

夏季台湾浅滩周边水域悬浮物质浊度和叶绿素a荧光分布特征

2004年7~8月在台湾浅滩周边水域进行了两个断面的水体悬浮物浊度、叶绿素a荧光调查,通过对该区域夏季悬浮物质浊度、叶绿素a荧光的分布变化特征研究,结合水文相关要素分析,初步揭示了该区域海洋沉积和再悬浮过程对悬浮体浊度、叶绿素a荧光分布的影响.悬浮物质浊度在近岸与陆架外缘主要受再悬浮作用影响,而浅滩区再悬浮作用不明显;在陆架外缘区浮游植物的聚集作用对浊度有一定的贡献作用,而近岸区则不明显.     

南海东北部及台湾海峡附近环流的一个耦合模式Ⅰ.模式的建立及背景

通过对南海东北部及台湾海峡邻近海域环流产生影响的各个动力因子进行量级分析,在Hurlburt等人数值模式的基础上,建立起分区性的正压、斜压耦合模式,以便能反映大陆架、大陆坡变化剧烈的底形效应对边缘海环流的影响。将该模式用于南海东北部及台湾海峡附近环流的数值研究。初步的试验计算结果表明,耦合模式能克服两层模式易发生"交面"和"交底"等现象的缺点,同时能反映斜压效应及底形效应的影响,使模拟的计算结果更切合实际,即：（1）黑潮通过巴士海峡侵入南海海域,并导致东沙群岛附近终年存在一个气旋涡;（2）台湾海峡西南海域的大陆架－大陆坡底形效应十分重要;（3）海水在台湾海峡的流动基本上为N向流动,流量约为2×10~6m~3·s-1;（4）模式中有类似于南海暖流的海流出现。