Spatial variability of phytoplankton absorption coefficients and pigments off Baja California during November 2002

We have estimated the spatial variability of phytoplankton specific absorption coefficients (a* _ph ) in the water column of the California Current System during November 2002, taking into account the variability in pigment composition and phytoplankton community structure and size. Oligotrophic conditions (surface Chl < 0.2 mg m⁻³) dominated offshore, while mesotrophic conditions (surface Chl 0.2 to 2.0 mg m⁻³) where found inshore. The specific absorption coefficient at 440 [a* _ph (440)] ranged from 0.025–0.281 m²mg⁻¹ while at 675 nm [a* _ph (675)] it varied between 0.014 and 0.087 m²mg⁻¹. The implementation of a size index based on HPLC data showed the community structure was dominated by picoplankton. This would reduce the package effect in the variability of a* _ph (675). Normalized a _ph curves were classified in two groups according to their shape, separating all spectra with peaks between 440 and 550 nm as the second group. Most samples in the first group were from surface layers, while the second group were from the deep chlorophyll maximum or deeper. Accessory photoprotective pigments (APP) tended to decrease with depth and accessory photosynthetic pigments (APS) to increase, indicating the importance of photoprotective mechanisms in surface layers and adaptation to low light at depth. Samples with higher ratios of APP:APS (>0.4) were considered as phytoplankton adapted to high irradiances, and lower ratios (<0.26) as adapted to low irradiances. We found a good relationship between APP:APS and a* _ph (440) for the deeper layer (DCM and below), but no clear evidence of the factors causing the variability of a* _ph (440) in the upper layer.     

The structure and distribution of the phytoplankton community in the deep region of the Northern Kara Sea

The phytoplankton community and its distribution were investigated in the eastern branch of the St. Anna Trough and over the adjacent Kara Sea shelf in September 2011 and in August 2014. The spatial and seasonal differences in the phytoplankton structure were analyzed in connection with ice melting and changes in the temperature, salinity, and biogenic regime. Four 4 zones were defined: the Kara Sea shelf, the upper part of the St. Anna Trough slope, the lower part of the St. Anna Trough slope, and its deep part. It was shown that over the Kara Sea shelf where riverine runoff influence was observed, the phytoplankton community differs from the community of the St. Anna Trough in both investigated periods: in September and August. Rearrangement of the phytoplankton community was observed in the frontal zone associated with the upper part of the slope in September of 2011. The main features of this rearrangement were a change in dominant species composition and a 1.5–2-fold increase in the number and biomass of algae. Over the lower part of the slope and deep area of the St. Anna Trough in August 2014 and September 2011, the phytoplankton community was at different successive stages: in August, at the late spring and summer stage, and in September, at the summer–autumn stage.     

南流江河口区春季浮游植物群落结构组成与分布特征

通过2016年3月底现场航次11个站点的调查,应用反相高效液色谱（RP-HPLC）并结合二极管阵列检测器分析技术,分析了春季广西南流江河口区浮游植物光合色素组成,进而由CHEMTAX软件估算全粒级浮游植物的群落结构。结果表明:春季含量较高的浮游植物特征光合色素含量以叶绿素b最高,其次为岩黄藻素;浮游植物的优势类群为隐藻,其次为绿藻和硅藻,它们分别平均占据了浮游植物生物量的54.95%、23.36%和17.37%,其他藻类所占比例很低。南流江河口区浮游植物群落结构东西部入海分支有较大差异:东部分支营养盐较西部分支低,隐藻所占生物量比例最高,其次为绿藻和硅藻,浮游植物群结构与分布受营养盐因素影响较大;西部分支营养盐含量明显比东部分支高,绿藻和硅藻的所占比例有所提升,隐藻的生物量所占比则有所下降,浮游植物群落结构与分布受非营养盐因素的影响较大。南流江河口区浮游植物生物量和群落结构除了受营养盐影响外,还与浊度、盐度等密切相关,表明南流江浊度增加已明显影响着生态系统结构与功能,需要密切关注和进一步研究。     

枯水期钦州湾浮游植物群落结构组成与分布特征

应用浮游植物特征光合色素的分析方法,研究了2011年枯水期钦州湾浮游植物的结构组成与分布特征。结果表明:枯水期含量较高的浮游植物光合色素按含量高低依次为叶绿素a、岩藻黄素、叶绿素b、青绿素和多甲藻素,其他特征光合色素的含量很低。经CHEMTAX对光合色素转化计算,枯水期普遍检出的浮游植物类群为硅藻、青绿藻和甲藻,是枯水期浮游植物的优势类群,其生物量的平均值(±标准差)分别为(2.36±2.38)μg/L、(0.87±0.53)μg/L、(0.13±0.14)μg/L,变化范围为0.18~7.45μg/L、0.10~1.80μg/L和0.02~0.60μg/L。硅藻、青绿藻和甲藻占枯水期浮游植物生物量比例的平均值(±标准差)分别为59%±21%、30%±16%、6%±4%,占比变化范围为29%~96%、1%~53%和0.4%~14%,其他藻类所占比例很低。河口和外湾靠外海域两个区域以硅藻为优势类群,内湾及外湾近岸硅藻和青绿藻共同为优势类群。河流营养盐输入量和比例的不同决定了钦州湾河口海区浮游植物群落结构的差异,大面积贝类养殖导致了内湾至外湾近岸海区硅藻比例的降低,而外湾水温的增加引起暖水性硅藻大量增长成为优势类群,在温度进一步增加和营养盐持续输入等条件下存在会发生硅藻赤潮的风险。     

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。     

秦皇岛海域浮游植物的群落结构特征

2014年4~9月对秦皇岛海域进行了调查,共鉴定出浮游植物3门33属70种,以硅藻门为主,7、8月份浮游植物种类数最多,约40种。在整个调查期间,浮游植物丰度在不同站位和月份之间差异较大,平均值为2.42×108个/m3,浮游植物优势种有北方娄氏藻、尖刺拟菱形藻、丹麦细柱藻、微小原甲藻等,优势种种类数9月最多,6月最少。浮游植物多样性指数为1.27~3.6,均匀度为0.31~0.73,6月份群落结构较单一,其他月份群落结构较稳定。     

生物标志物重建全新世以来黄海浮游植物群落结构时空变化

现有研究对全新世以来浮游植物群落结构在黄海的时空变化还缺乏深入认识,针对这一问题,本研究分析了C02和N05岩心中的生物标志物,并结合已发表岩心生物标志物数据,重建黄海全新世以来浮游植物群落结构的时空变化。在早全新世,长链烯酮相对比例（A/∑PB）和菜子甾醇相对比例（B/∑PB）低,甲藻甾醇相对比例（D/∑PB）高。较高的陆源有机质指标（TMBR'）值说明黄海浮游植物群落结构主要受陆源营养盐输入控制。在中全新世,A/∑PB升高,B/∑PB和D/∑PB减小,是由于高温高盐的黄海暖流入侵有利于颗石藻生长。在空间分布上,以ZY3、ZY2、ZY1和YE-2 4个站位组成的35.5°N断面区域烯酮相对比例大幅升高,西部站位C02与东部N05烯酮比例小幅上升,这是由于黄海暖流主轴流经35.5°N断面,该区域主要受黄海暖流控制,而其他区域仍受陆源营养盐输入控制。从早全新世到中全新世,B/∑PB（D/∑PB）高值相继出现在N05（C02）和C02（N05）区域,这是由于2个站位的控制因素不同,可能与黄海暖流主轴摆动和陆源物质的搬运有关。在晚全新世,A/∑PB继续升高,B/∑PB和D/∑PB减小。晚全新世东亚冬季季风增强使黄海环流体系加强,黄海暖流对颗石藻的影响进一步扩大。甲藻甾醇与菜子甾醇的相对比例（D/B）升高,可能是由于东亚冬季季风增强,使含有更多氮元素的大气物质沉降到黄海,有利于甲藻对硅藻的竞争。     

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。     

水团对吕宋海峡浮游植物群落结构的影响

根据2008年8月18日至9月19日在吕宋海峡3个断面获得的0~200 m层浮游植物数据,探讨了群落结构及其与不同理化性质水团的关系。本研究共鉴定浮游植物4门61属169种（包括变种、变型和未定种）,其中甲藻和硅藻物种数基本相当,各占所有物种数的50%左右;另记录了金藻门3属3种;蓝藻门1种。海区优势种为卡氏前沟藻Amphisdinium carterae、锥状施克里普藻Scrippsiella trochiodea、角毛藻Chaetoceros sp.和原甲藻Prorocentrum sp.。丰度范围是（0.08~9.48）×106个/m3,平均为1.448×106个/m3。甲藻占总细胞丰度的74.68%;硅藻占24.96%。在水平方向,B断面和C5站浮游植物丰度较高,甲藻主要分布于远离陆地的海峡中部,而硅藻主要分布于台湾岛和吕宋岛附近;浮游植物垂直分布主要在水体的0~50 m层。聚类分析并结合水文数据表明浮游植物基本可划分为3个类群,分别受南海水、黑潮水和混合水的影响。南海水与黑潮水交汇的锋面区域,具有较周围区域更高的物种数、水柱平均丰度及硅甲藻丰度比,体现出强烈的锋面效应。     

粤西近岸海域浮游植物群落的生态特征

作者基于2011年9月(丰水期)和2012年1月(枯水期)粤西近岸30米以浅海域的调查资料,分析该海域浮游植物的种类组成、优势种、丰度及其群落结构多样性。结果表明,调查海域共鉴定浮游植物4门41属116种,硅藻为最主要优势类群。丰水期与枯水期共有种类40种,物种相似性指数为34.48%,表明2个调查季节种类组成变化较大,存在明显的季节性差异。枯水期优势种仅1种,为金藻门(Chrysophyta)的球形棕囊藻(Phaeoecystis globosa),优势度高达0.496;丰水期优势种有4种,其中以硅藻门的旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)优势度较高(0.249)。浮游植物丰度表现出时间和空间异质性,丰度总体呈现近岸站位高于离岸站位,此外,丰水期浮游植物丰度湛江沿岸站位高于其他调查站位,枯水期浮游植物丰度则由西南部向东北部递减,总体而言,枯水期浮游植物丰度比丰水期高。群落结构多样性为枯水期西南部海域明显低于东北部海域,丰水期站位间多样性无明显变化规律,相比之下,丰水期群落物种多样性水平相对较高。相关分析表明:浮游植物丰度与p H、悬浮物呈正相关,与丰水期水温和枯水期盐度呈负相关。     

基于南海北部海区浮游植物吸收光谱斜率变化的粒级结构反演

浮游植物的粒级结构是一个重要的生物参数。基于南海北部海区不同水体环境下测量的生物光学数据, 作者深入研究了粒级结构对浮游植物吸收光谱的影响。结果表明, 选择443和510nm波段计算得到的浮游植物光谱斜率S对粒级结构的变化具有较高的敏感性, 其随着小型浮游植物比例的增大呈不断增加的趋势。S与水体叶绿素a浓度、浮游植物吸收系数(aph(443))之间表现出明显的正相关特征。以40%为界对不同粒级浮游植物的优势进行定义, 发现在S与叶绿素a浓度、aph(443)的关系分布中小型(Micro)和微微型(Pico)浮游植物占据优势的水体表现出较为明显的分界, 叶绿素a浓度和aph(443)分别在0.70mg•m-3和0.05m-1附近, 相应的S在0.0004(m•nm)-1左右。基于实测数据建立的遥感反射率蓝绿波段比值与S之间的统计关系, 决定系数高达0.91, 为从水色遥感数据反演浮游植物粒级结构提供了重要手段。     

Spatial-temporal variation of phytoplankton community structure in Jiaozhou Bay,China

To better understand the spatial-temporal variation in phytoplankton community structure and its controlling factors in Jiaozhou Bay, Qingdao, North China, four seasonal sampling were carried out in 2017. The phytoplankton community structure and various environmental parameters were examined. The phytoplankton community in the bay was composed of mainly diatoms and dinofl agellates, and several other species of Chrysophyta were also observed. Diatoms were the most dominant phytoplankton group throughout the year, except in spring and winter, when Noctiluca scintillans was co-dominant. High Si/N ratios in summer and fall refl ect the high dominance of diatoms in the two seasons. Temporally, the phytoplankton cell abundance peaked in summer, due mainly to the high temperatures and nutrient concentrations in summer. Spatially, the phytoplankton cell abundance was higher in the northern part of the bay than in the other parts of the bay in four seasons. The diatom cell abundances show signifi cant positive correlations with the nutrient concentrations, while the dinofl agellate cell abundances show no correlation or a negative correlation with the nutrient concentrations but a signifi cant positive correlation with the stratifi cation index. This discrepancy was mainly due to the diff erent survival strategies between diatoms and dinofl agellates. The Shannon-Wiener diversity index ( H′) values in the bay ranged from 0.08 to 4.18, which fell in the range reported in historical studies. The distribution pattern of H′ values was quite diff erent from that of chlorophyll a , indicating that the phytoplankton community structure might have high biomass with a low diversity index. Compared with historical studies, we believe that the dominant phytoplankton species have been changed in recent years due mainly to the changing environment in the Jiaozhou Bay in recent 30 years.     

Suspended sediment transport in surface waters of the California Current off southern California: 1977–78 floods

Floods in southern California during the rainy season of 1977–78 followed four years of severe drought when vegetative cover of drainage areas was at a minimum. LANDSAT Band 5 analyses following these floods suggest extensive transport of suspended sediment to 80 to 100 km from the coastline. Current patterns can be explained by a decaying Davidson Current situation and a large semipermanent cyclonic gyre that controls distribution of surface suspended sediment throughout the California Borderland. This gyre, and associated spinoff eddies, produce three distinct cells of suspended sediment in surface waters. These cells may control sedimentation patterns of terrigenous silt and clay.     

台湾海峡浮游植物生长的营养盐限制研究

2004年7～8月,2005年7月及2006年8月分别在台湾海峡南部海区5个测站进行了浮游植物生长的营养盐限制船基培养实验.结果表明,在调查期间,夏季台湾海峡南部海区浮游植物营养盐的限制状态存在一定的时空差异,氮是浮游植物生长的主要限制因子,并与上升流的存在与否无关;磷的弱限制偶尔会发生,这与涌升水的N/P比值有关.而硅只有在近岸上升流区形成高氮和磷的补充情况下偶尔才会产生微弱限制.在陆架外缘区,浮游植物限制状态较稳定,表现为受N的限制为主导的N、P的共同限制,P限制相对较弱.     

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...     

基于浮游植物流式细胞仪对胶州湾春季浮游植物的研究

本文基于浮游植物流式细胞仪Cyto Sub对2014年春季胶州湾浮游植物功能群组成及其与环境因子的关系开展研究。Cyto Sub共检测出6个浮游植物类群,分别是聚球藻、微微型真核浮游植物、隐藻、微型单细胞藻、小型单细胞藻和链状藻。多元统计分析显示胶州湾春季浮游植物可划分为两个群落,群落1主要由湾外站位组成,浮游植物生物量浓度为15.15μg/L(以碳含量计,以下同),以小型单细胞藻、链状藻和微型单细胞藻为主;群落2主要由湾内站位组成,浮游植物生物量浓度为72.83μg/L,以链状藻为主。胶州湾的优势类群为链状藻,其丰度与水温和营养盐浓度呈显著正相关关系。与其他浮游植物粒级研究方法的比较表明,当调查海域优势种为小粒径的链状藻时,该方法能够快速、准确地测量出各个浮游植物类群的粒径参数,从而推算出浮游植物群落的粒级结构。     

冬季大亚湾微表层浮游植物群落结构与DNA指纹的日变化

为了解海洋微表层浮游植物群落结构的日变化特征,于2013年12月3日清晨(6:00)、正午(12:00)、傍晚(18:00)采集了大亚湾海域3个站位微表层和次表层水样,利用PCR-变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)和显微镜观察对浮游植物DNA指纹及群落结构进行了分析比较。共分析鉴定出浮游植物79种,微表层和次表层浮分别为61种、68种,清晨、正午和傍晚观察的种类数分别为49种、61种、51种;清晨、正午和傍晚的平均细胞密度分别为1.2×106、1.6×106、1.6×106个/L,微表层和次表层平均细胞密度分别为1.72×106和1.22×106个/L。硅藻占有绝对优势,硅藻的数量百分比均在98%以上,主要优势硅藻为角毛藻(Chaetoceros spp.)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)等。微表层对总浮游植物、硅藻及优势硅藻具有明显富集作用,其中对中肋骨条藻和丹麦细柱藻的富集系数分别为4.20和5.47,富集率均为100%。浮游植物DNA指纹条带也较丰富,每个样品DNA指纹条带数为12~28条,其中傍晚指纹条带最为丰富。由于优势种类对非优势种的屏蔽作用,DNA指纹条带数低于浮游植物种类数,但在剔除数量上小于0.5%的非优势种后,DNA指纹条带数与浮游植物种类数相近,说明PCR-DGGE技术对浮游植物检测灵敏度为优势度0.5%左右。     

Effect of river plume on phytoplankton community structure in Zhujiang River estuary

To examine the phytoplankton assemblages and the effect of diluted waters on them, a research cruise was conducted from July 19 to August 7, 2015 in the Zhujian...