2012年马卡诺夫海盆与楚科奇深海平原浮游动物夏季的垂直分布及地理差异

利用2012年9月1—6日采自马卡诺夫海盆3个站位和楚科奇深海平原1个站位的分层浮游动物样品,研究了浮游动物在0—1 000 m水层的垂直分布以及地理差异。结果表明,浮游动物在上层分布密集而在深层比较稀少。4个站位在0—50 m、50—100 m和100—200 m水层的平均丰度分别为265.0、360.7和231.2 ind·m^-3,而在200—500 m和500—1 000 m的丰度只有64.4和36.9 ind·m^-3。在数量上占优势的种类中,植食性为主的拟长腹剑水蚤(Oithona similis)、北极哲水蚤(Calanus glacialis)和极北哲水蚤(Calanus hyperboreus)集中在200 m以浅的水层。虽然在200m以下杂食性种类矮小微哲水蚤(Microcalanus pygmaeus)、隆剑水蚤(Oncaea spp.)和细长长腹水蚤(Metridia longa)的丰度明显降低,但是占浮游动物总丰度的比例却明显更高。两个调查海区浮游动物种类组成相似,但是楚科奇深海平原大型桡足类极北哲水蚤的丰度较高,而小型桡足类丰度较低?垂直分布上差异主要在于500—1 000 m水层,马卡诺夫海盆站位丰度为22.7—92.6 ind·m^-3,而楚科奇深海平原只有1.6 ind·m^-3。深海区浮游动物丰度的地理差异说明生物泵的作用存在空间异质性。类似地理差异产生的原因在于楚科奇深海平原存在数量较多的极北哲水蚤,它们在春季融冰前就上升到表层摄食冰藻,显著降低了有机物的垂直通量。     

夏季楚科奇海浮游动物的生态特征

根据中国首次北极科学考察的资料 ,分析了楚科奇海浮游动物的物种和生态类群以及群落结构的多样性 ,报道了浮游动物不同群落的地理位置 ,生态属性及其主要种的差异 ,阐述了浮游动物数量的平面和垂直分布特征以及各主要类别的百分组成 ,探讨了本区浮游动物分布特征与环境因子的相关性 ,同时还就本区浮游动物的物种多样性和生物量等指标与相关海区进行比较。结果表明 ,在已记录的 84种浮游动物中 ,4种生态类群同时共存 ,它们以差异悬殊的数量比分别在测区 70°N以南和以北浅水区以及东北部深水区形成 3个生态属性各异的群落结构 ,其分布状况可与测区内不同海流、水团的动态相互佐证。在平面分布上 ,总生物量呈深水区低、浅水区高 ,尤以浅水区南端最高的分布格局 ,在垂直方向上 ,傍晚深水区总生物量高值层出现于 2 0 0 m以浅 ,尤以 5 0 - 0 m层最高 ,2 0 0 m以深逐层下降 ,而物种多样性则由浅到深逐层增加 ,但 80 0 -5 0 0 m层略有减少。与相邻的中、低纬度的海域相比 ,本区浮游动物总生物量均值明显较高 ,但物种多样性却明显贫乏 ,此外 ,物种多样性的垂直分布与热带海域的分布特征完全相反     

2012年夏季西北冰洋浮游动物群落特征

北冰洋夏季海冰覆盖面积在2012年达到低值。为了了解海冰变化对浮游动物群落的影响, 利用夏季西北冰洋22个站位的网采样品, 通过种类组成和丰度研究了群落的类型、结构和地理分布, 探讨了其分布特征与环境因子的关系。根据记录到的54种(类)浮游动物, 21站位可以划分成在地理上基本隔离的三个浮游动物群落: 楚科奇海南部群落, 藤壶幼体数量占优, 站位丰度百分比在56.6%—79.8%之间, 桡足类次之(18.0%—42.2%), 同时还含有少量的白令海种类;楚科奇海中北部群落以广布性桡足类占绝对优势(62.3%—96.8%), 藤壶幼体次之(0—30.9%);深海群落浮游动物的丰度极低, 组成上以桡足类为主(71.6%—89.8%), 且多数是体型较大极地种。楚科奇海陆坡边缘的M06站丰度较高但是种类组成与深海站位相似, 没有归入任何群落。两个浅水群落优势种都是北极哲水蚤(Calanus glacialis)、伪哲水蚤类(Pseudocalanus sp.)、圆胃住囊虫(Oikopleur vanhoffeni)以及藤壶幼体(Barnacle larva), 但优势度各异。深海群落优势种较多, 北极哲水蚤(Calanus glacialis)、极北哲水蚤(Calanus hyperboreus)、细长长腹水蚤(Metridia longa)以及北极拟真刺水蚤(Paraeuchaeta glacialis)等体型较大的桡足类优势度较高, 体型较小的矮小微哲水蚤(Microcalanus pygmaeus)、长腹剑水蚤(Oithona similis)优势度相对较低。与群落类型按维度和深度的变化趋势一致, 统计分析显示表层温度和表层盐度是最重要的影响因子。与海冰覆盖面积较高的2003年相比, 群落类型和地理分布没有显著变化, 但是楚科奇海浮游动物丰度增加了1—2倍, 深海群落丰度降低而组成上大型种类比例升高。     

基于mtCOI片段序列的南极海域浮游动物DNA条形码研究

极地海区浮游动物对全球气候变化的响应极其敏感,其群落结构已成为研究全球变化对海洋生态系统影响的重要指标,而DNA条形码则是浮游动物种类鉴定的有效工具。采用线粒体细胞色素c氧化酶第一亚基编码基因(mtCOI)特异扩增测序的方法,分析了南大洋32种常见浮游动物的94条DNA条形码序列,其长度分布在830碱基到1050碱基之间。发现南极常见浮游动物种内遗传差异均值为0.67%,分布在0—2.6%之间;同属近源种间遗传差异均值为14.3%,分布在0.1%—29.3%之间。哲水蚤属的近缘哲水蚤(Calanus propinquus)和C.simillimus遗传相似度非常高。考虑到上述两者在形态和遗传上的相似性,本研究认为两种可能为同种异名,有待开展深入研究确认C.simillimus种的地位。除了哲水蚤属的两种外,所有样品种内、种间遗传差异显著,且同种的不同样品都聚到一起形成单系群。结果表明mtCOI序列可以作为DNA条形码实现南极浮游动物常见种的准确鉴定(水母和海樽等胶质浮游动物的有效性未验证)。以上结果也得到了示踪向量分析的证实。本研究新增的DNA条形码数据以及新提供的兼并引物必将推动南极浮游动物环境样品的宏基因组学研究。     

楚科奇海和白令海毛颚类的分布

根据 1 997年 7─ 8月我国首次北极科学考察期间 ,分别在楚科奇海和白令海进行海洋综合调查的资料 ,分析了这两区毛颚类种类组成和生态类型的特征、丰度的水平分布、层状分布和昼夜垂直分布。同时还就其数量分布与某些环境因子的相关性进行初步探讨。研究表明 :( 1 )两区共记录毛颚类 7种 ,可分为 3个类群 ,在数量上 ,白令海的个体数明显高于楚科奇海 ;其平面分布的状况主要由优势种所左右 ,并且都呈现出南高北低的分布格局。 ( 2 )在楚科奇海 ,毛颚类的层状分布以 5 0─ 2 0 0m层数量较高 ,5 0 0─ 80 0m层最低。白令海毛颚类的昼夜垂直分布的趋势是 ,白天总个体数最高比值均出现在 2 0 0─ 5 0 0m层 ,而晚上─凌晨则密集于 1 0 0m以浅水域 ,尤以 0─ 5 0m层数量最高 ,表现出白天下降夜晚上升的分布规律。     

杭州湾滩涂河口桡足类群落丰度和生物量与水质参数的通径分析

2010年4月~2011年1月期间,在高潮位和中潮位下,分别对杭州湾南岸滩涂排水区和非排水区的5个断面进行桡足类丰度和生物量进行调查。结果表明,共发现15种河口桡足类,包括剑水蚤3种、哲水蚤5种和猛水蚤7种;第一优势种为汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii),第二优势种为四刺窄腹剑水蚤(Limnoithona tetraspina);研究区河口桡足类的平均丰度为15.3 ind./L,平均生物量为0.214 mg/L,主要分布在排水区的S3和S2采样断面。在春季采样日,滩涂水中的NO2—N和PO4—P营养盐通过浮游植物生物量影响桡足类群落,浮游植物生物量是河口桡足类丰度发展的决策因子和桡足类生物量波动的限制因子;在夏季采样日,水中的高浓度NH4—N通过NO2—N含量损害桡足类,成为桡足类丰度变化的限制因子;温排水通过减少海水溶解氧含量间接影响桡足类生长,成为桡足类生物量变化的限制因子;在秋季采样日,水中的Si O3—Si含量是桡足类丰度和生物量的决策因子。     

2016/2017年度夏季南设得兰群岛海域浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

根据2016/2017年度南设得兰群岛海域夏季航次的浮游动物数据以及环境因子数据,初步分析了浮游动物的群落组成、丰度、多样性以及与环境因子的关系。结果显示,调查海域共检测出24种浮游动物物种(类群),浮游动物群落总丰度为1095.51 ind·m^-3,主要由尖角似哲水蚤、拟长腹剑水蚤、南极大磷虾以及南极纽鳃樽等组成。表层温度是对浮游动物分布影响较强的环境因子之一,与上述的浮游动物优势物种的丰度均呈正相关。浮游动物的群落Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数与表层温度呈负相关关系。南大洋西南极海域近些年的显著升温可能会促进夏季南设得兰群岛海域优势浮游动物的增长,进而导致群落的多样性及均匀度的下降。本研究将有利于深入探析南极磷虾重要渔区浮游动物的群落组成和优势物种分布,并从基底生态学参数的角度为探究磷虾渔场的形成提供数据。     

楚科奇海浮冰区夏季短期颗粒有机物通量及其主要组分

中国首次北极科学考察期间 ,于 8月 2 0- 2 3日在楚科奇海浮冰区联合冰站实施了为期 4天的短期颗粒有机物通量研究。结果显示真光层的颗粒有机碳通量为 1 .582mgCm- 2 day- 1 ,2 2 0m深层为 1 .339mgCm- 2 day- 1 ,而相应的沉降颗粒物总通量分别高达 8.788和 1 0 .30 3mgm- 2 day- 1 。显示北极浮冰区的夏季融冰季节后期 ,颗粒有机碳通量的水平较低。与颗粒有机碳通量水平相似 ,生源硅和活性磷的通量水平也较低。对硅藻通量组份的分析表明 ,真光层沉降硅藻的优势种为Nitzschiacf.seriata、Naviculaglacialis和Melosirasp .,而 2 2 0m层则Lepto cylindrussp .占绝对优势 ,其丰度数量百分比均超过 70 %。硅藻碳通量的绝对值较低 ,为0 .1 0 7- 0 .1 1 3mgCm- 2 day- 1 。然而 ,真光层大型桡足类的碳估算值高达 1 0 8.67mgCm- 2day- 1 ,占浮游动物总碳量的 95 .3 % ,大型浮游动物的表观碳通量高于浮游植物碳通量 2- 3个数量级 ,显示楚科奇海夏季融冰期高浮游动物碳量、低浮游植物碳量的特点。但浮游动物表观碳量高的主要原因与浮游动物的昼夜垂直运动有关 ,却并非是实际向深层海洋传输的碳量     

普里兹湾的浮游动物群落生态研究Ⅰ:分布和结构

浮游动物群落研究在生态学研究中有承上启下的作用。本文选取不同的浮游动物种和不同的发育期作为分类依据 ,用聚类分析和分布分析的方法对南极普里兹湾海区浮游动物的群落结构进行了分析。普里兹湾海区夏季浮游动物群落可以划分为三种地理群落 :北部以纽鳃樽为特有种的被囊群落、中部磷虾群落和以晶磷虾为特有种的近岸群落。通过观察和指示种分析 ,结果表明 :被囊和磷虾群落之间的指示种依次是纽鳃樽、毛颚类幼体、巨锚哲水蚤和毛颚类成体 ;被囊和近岸群落之间的指示种依次为巨锚哲水蚤、毛颚类成体、戈氏长腹水蚤的晚期桡足幼体和虾的原蚤状幼体 ;在对磷虾和近岸群落的分析中晶磷虾是最明显的指示种 ,其次是磷虾的无节幼体和隆剑水蚤。     

普里兹湾的浮游动物群落生态研究Ⅰ:分布和结构

浮游动物群落研究在生态学研究中有承上启下的作用.本文选取不同的浮游动物种和不同的发育期作为分类依据,用聚类分析和分布分析的方法对南极普里兹湾海区浮游动物的群落结构进行了分析.普里兹湾海区夏季浮游动物群落可以划分为三种地理群落:北部以纽鳃樽为特有种的被囊群落、中部磷虾群落和以晶磷虾为特有种的近岸群落.通过观察和指示种分析,结果表明:被囊和磷虾群落之间的指示种依次是纽鳃樽、毛颚类幼体、巨锚哲水蚤和毛颚类成体;被囊和近岸群落之间的指示种依次为巨锚哲水蚤、毛颚类成体、戈氏长腹水蚤的晚期桡足幼体和虾的原蚤状幼体;在对磷虾和近岸群落的分析中晶磷虾是最明显的指示种,其次是磷虾的无节幼体和隆剑水蚤.     

南极普里兹湾外海大磷虾分布与现存量

本文根据１９９１／１９９２、１９９２／１９９３年度在普里兹湾外海调查的资料，进行了大磷虾水平、垂直分布的研究和资源现存量的估算。结果表明，６３°～６７°Ｓ、６８°Ｅ沿线是大磷虾群分布较密集的海区，在调查海域内大磷虾群主要分布在７０ｍ以上的水层中。１９９１／１９９２，在１５０５３３．９ｋｍ２调查海域内的大磷虾资源现存量为１．６９９×１０６ｔ；１９９２／１９９３，在１２５７４０．７ｋｍ２调查海域内的大磷虾资源现存量为４．０４３×１０６ｔ。     

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。     

南极长城湾及其附近水域浮游动物的种类组成和数量变化

初步鉴定南极长城湾及其附近水域浮游动物 3 5种。南极种挠足类 Calanus propinquus、Calanoidesacutus、Metrdia gerlachei和南极磷虾幼体为调查区的优势种。结果表明 ,调查水域浮游动物种类单纯 ,符合南极水域浮游动物分布的一般规律。调查水域浮游动物总生物量和个体数量具明显的季节变化。夏季主要有 Calanioidisacatus和南极磷虾幼体组成 ,冬季主要有 Metr-dia gerlacher、Calanus propinquus、Oithon similis、O.frigda及南极磷虾幼体组成。挠足类拟成体的数量在各月份中占相当大的比例。水温是制约浮游动物生物量的重要因素。     

北冰洋加拿大海盆南缘的管水母类及其分布

本文分析了 1 999年夏季我国首次北极科学考察楚科奇海及邻近的北冰洋加拿大海盆南缘海域管水母类的种类组成、丰度和垂直分布。仅在加拿大海盆南缘出现 2种管水母 ,而楚科奇海未发现管水母类。对柔弱五角水母和北极单板水母多营养体期 (无性 )和单营养体期 (有性 )的主要形态特征作了较完整的记述和作图 ,并讨论了它们的形态类型及生态习性。加拿大海盆南缘海域北极单板水母的丰度 (平均 42× 1 0 - 3 个 m3 )大于柔弱五角水母 (2 4× 1 0 - 3 个 m3 )。这 2种管水母均仅出现在水深 1 0 0～ 80 0m ,而且最大丰度也都在 3 0 0— 2 0 0m层 ,即刚好聚集于强盐度跃层中和跃层下面     

1998/1999年南极夏季普里兹湾及北部海区叶绿素a和初级生产力的分布特征

1998 /1 999年南极夏季 ,作者随“雪龙船”在南极普里兹湾及其北部海区 (63° - 69°1 2′S ,70°30′- 75°30′E) 3条断面 2 4个测站进行浮游生物现存量和初级生产力的现场观测 ,研究叶绿素a浓度和初级生产力的分布特征。测区表层叶绿素a浓度为 0 .1 6 - 3 .99μg/dm3,普里兹湾内和湾西部四女士浅滩海域浓度在 3 .5μg/dm3以上 ;平面分布趋势从湾内向西北方向递减 ,深海区浓度在 0 .5μg/dm3以下。从垂向看叶绿素a浓度的最大值大多出现于 2 5m或 50m层 ,50m以下更深层的浓度随深度的增加而降低 ,2 0 0m层叶绿素a浓度分布范围为 0 .0 1 - 0 .95μg/dm3。粒径分级叶绿素a浓度以微小型浮游生物的贡献占优势 (56 % ) ,微型浮游生物的贡献占2 4 % ,微微型浮游生物的贡献占 2 0 %。测区潜在初级生产力为 0 .1 1～ 1 1 .67mgC/(m3·h) ,平均值为 2 .0 0± 2 .80mgC/(m3·h)。高生产力区位于普里兹湾 ,平均现场生产力达到 0 .86gC/(m2 ·d) ;依次为陆架区、陆坡区 ,深海区生产力较低 ,平均现场生产力为 0 .1 7gC/(m2 ·d)。光合作用同化数较低 (1 .53± 1 .1 1mgC/(mgChla·h) )。粒径分级初级生产力以微小型浮游生物的贡献占优势 (58% ) ,微型浮游生物的贡献占 2 6 % ,微微型浮游生物的贡献占 1 6 %。浮游植     

Species composition and quantitative variation of zooplankton in the Great Wall Bay and its adjacent waters，Antarctica

ＳｐｅｃｉｅｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎｉｎｔｈｅＧｒｅａｔＷａｌｌＢａｙａｎｄｉｔｓ　ａｄｊａｃｅｎｔｗａｔｅｒｓ，ＡｎｔａｒｃｔｉｃａＨｕａｎｇＦｅｎｇｐｅｎｇ（黄凤鹏）ａｎｄ...     

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。     

南极普里兹湾外海大磷虾声学映像的分布分析和生物量的初步估算

本文主要根据 1 990 /1 991年度中国南极考察队南大洋调查所获的探鱼仪的磷虾映像资料 ,经 WT- 2图像处理系统处理分析 ,结果表明 ,1 990 /1 991年度南极夏季 ,普里兹湾外海域 (6 2°- 6 9°S,6 8°- 1 0 8°E)的磷虾主要分布在 6 1°- 6 5°S,1 0 3°- 1 0 8°E海区 ,该海区的探鱼仪记录的磷虾群映像的面积占整个调查海区的 92 .3 2 %,磷虾群的分布水层主要在 3 0 - 6 0 m水层 ,在一天 2 4小时中 ,磷虾群映像面积的形心基本在 40 m层上下起伏 ,波动幅度约 1 0 m左右。在调查海区 (6 2°- 6 9°S,6 8°- 1 0 8°E)内 ,估算磷虾资源现存量为 2 2 0 0万吨 ,磷虾分布密度平均为 3 2 .5 t/km2。     

Primary productivity and chlorophyll a in Prydz Bay and its mouth in Antarctica during the austral summer of 1999/2000

The investigation of phytoplankton standing stock, euphotic layer and photosynthesis rate were carried out in 19 27 of January, 2000 at three longitudinal sections (70°30′E, 73°00′E and 75°30′E). The results showed that the high value of chlorophyll a concentration was in inshore bay, polynya and the continental slope of the investigated sea area. At various investigated stations, average chlorophyll a concentration at sub surface layer (25 m) was higher than that at surface layer; its concentration at the deeper layers of over 50 m decreased with increasing depth. At anchor station, the maximum chlorophyll a concentration appeared at surface layer in Antarctic summer's afternoon while the minimum value appeared in the morning; chlorophyll a concentration at water layer of 0 25 m was obviously higher than that at deep water layer, being related to the releasing of ice algae. High productivity was in inshore bay and polynya of continental shelf. Chlorophyll a concentration at surface layer is closely correlated to the dissolved oxygen concentration in seawater. The sea area with chlorophyll a concentration of over 1.0 μg/dm 3 may be the convergence of CO 2 and that of below 1.0 μg/dm 3 may be the source of CO 2.