渤海晚春浮游植物粒度分级生物量与初级生产力

浮游植物生物量与生产力是海洋生态系食物网的结构与功能的基础环节，是供养其摄食者——浮游动物的物质基础，从而直接或间接地影响海区鱼、虾、贝等经济渔业资源的变动。对浮游植物粒度分级生物量与生产力的研究有助于从更深层次上研究海洋生态系自然群落结构、功能及其环境调控，并可对了解其捕食者群体的特性和营养关系提供重要信息。 渤海是一个半封闭的浅海，生态环境的季节变化显著，同时渤海周围又是人口相对集中，工农业生产较为发达的区域，易受人为因素的影响。20世纪80-90年代初，科学家们曾在渤海进行过不少初级生产力的观测(费尊乐等，1988；朱明远等，1993；吕端华等，1999)，但该海域浮游植物生物量与生产力粒度结构方面的资料尚为欠缺。而近年来渤海生态环境日趋恶化，渔业资源严重衰退，因此在该海域进行生态系统动力学，特别是浮游动物种群动力学的研究时，必须同步开展初级生产力结构的动态变化及其控制过程研究。 本研究是国家自然科学基金重大项目“渤海生态系统动力学与生物资源持续利用”的一个重要组成部分，旨在研究渤海春末、夏初对虾产卵期浮游植物现存生物量和初级产力的粒度结构、周日和空间变化及其与环境之间的关系，特别是浮游动物摄食之间关系，从而为渤海生态系统动力学模式的建立和生物资源的可持续利用提供科学依据。     

渤海浮游植物生物量季节变化的模拟研究

在近海生态系统中,浮游植物生物量的季节变化仍然缺乏全面的机制解释。为研究渤海生态系统中浮游植物生物量季节变化的影响机制,建立了1个包括营养盐(无机氮)、浮游植物、浮游动物、底碎屑4种生物变量的箱式模型,模拟了渤海1983年浮游植物生物量的季节变化,再现了浮游植物生物量一年内的双峰分布。通过对模型参数敏感性的定量和定性分析,讨论了模型对不同生物参数的敏感性,发现模型对浮游植物最大生长率、浮游植物最大死亡率、浮游植物吸收营养盐的半饱和系数最敏感。通过一系列数值试验,进一步讨论了理化因子对渤海浮游植物生物量季节变化的影响,发现理化因子的改变不仅影响浮游植物生物量的大小,也决定了其季节变化的特征。     

渤海浮游植物生物量时空变化初析

本文根据 4 0年间收集的综合观测资料、部分成果以及 1998/ 1999年本课题执行的 2个航次的调查和岸边监测 ,分析了渤海浮游植物生物量的年循环规律、水平分布的年际变化及长期变化。结合渤海水温、盐度、黄河径流量及营养盐浓度的变化 ,初步分析了原因。渤海为高生产力陆架海 ,每年有 2次生物量的高峰期 ,水华时间有 1个月的前后移动 ;生物量及其水平分布的年际变化大于 10年际变化。渤海温盐有增加趋势 ,无机氮浓度增加、磷酸盐浓度降低 ,河流输入变化只影响局部海域子系统 ,近岸海域的富营养化使得营养盐更多地消耗在近岸 ,而中央海区依然保持良好水质。物理系统的变化是该时空变化的重要原因之一。     

渤海、黄海浮游植物生态的研究

本文以1984～1985年渤海、黄海海洋图集综合调查的资料为主,收集和分析了我国黄海中部以西海域有关浮游植物调查研究资料。可以看出,以往我国对黄海中部以西海域浮游植物群落结构和生态特征进行了较详细的研究,初步揭示了该海域浮游植物种类和数量分布的基本面貌,并了解了引起赤潮的种类和赤潮发生的基本情况,这一切都为开展黄海大海洋生态系的研究奠定了基础。     

莱州湾及潍河口夏季浮游植物生物量和初级生产力的分布

于1998年6月黄河断流期在潍河口及其邻近海域进行了水文、化学和生物等专业综合外业调查.对此海区浮游植物叶绿素a浓度、脱镁色素浓度和初级生产力的变化进行了分析.研究结果表明,叶绿素a浓度介于0.089～5.444mg/m3之间,平均值为1.331mg/m3;脱镁色素浓度介于0.176～3.402mg/m3之间,平均值为0.905mg/m3.叶绿素a和脱镁色素浓度高密度区分布在小清河口附近、潍河口内及潍河口以外临近海域.初级生产力介于13.58～301.54mg/(d·m2)之间,平均值为62.49mg/(d·m2).水柱初级生产力高值区分布在小清河口和37.30°N,119.47°E附近.对水文、化学和浮游动物等环境因子与浮游植物生物量和初级生产力的相关性分析表明,整个调查区,浮游植物生物量和初级生产力与海区潮汐、光照、磷酸盐、硅酸盐和微型浮游动物等环境因子密切相关,同氨盐、硝酸盐和亚硝酸盐的作用不明显,其中潍河口内浮游植物的生物量分布同潮汐的关系最为密切.夏季此海域浮游植物生长主要受磷酸盐和硅酸盐的限制.调查海域浮游植物生物量及生产力水平较历史同期有所增加.     

渤海生态动力过程的模型研究Ⅰ.模型描述

建立了一个NPZD类型的生物化学模型,并将其与原始方程海流模型(POM)、太阳辐射模型和河流输入模型耦合再现渤海的生态动力过程.模拟的初级生产力与实测值吻合较好;此外,该文还首次全方位地检验了渤海f-ratio的特征,通过与莱州湾的实测值比较,模拟结果也显示了相当的准确度.另外,该文在分析f-ratio变化特征的基础上还揭示硝酸盐和铵盐对渤海浮游植物生长的相对贡献率.     

2006年夏季渤海初级生产系统的数值模拟研究

应用非结构有限体积近岸海流模型FVCOM并耦合美国环保署水质模型WASP对2006年6～8月份的渤海初级生态系统进行了数值模拟和分析研究,模拟的生态、化学要素包括溶解氧、碳生化需氧量、浮游植物、无机磷、有机氮、有机磷、氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐。模式考虑了海河、滦河、黄河三条河流的径流输入,计算得到了海区夏季营养盐及浮游植物的空间分布和变化情况,模拟结果表明,本文建立的渤海生态系统动力学模型能够模拟出该季节渤海初级生产系统的基本特征,可为渤海的生态环境保护提供辅助参考。     

基于FVCOM 的渤海潮波数值模拟

基于有限体积法海洋数值模型(FVCOM),对渤海当前水深岸线状况下的潮汐潮流进行了数值计算。模式采用不规则三角形网格,较好地提高了黄河口处网格分辨率,模拟了渤海海域K1,O1,M2和S2四个主要分潮。利用渤海沿岸19个验潮站的资料对模拟结果进行了验证,K1分潮振幅绝均差2.39 cm,迟角绝均差4.36°,O1分潮振幅绝均差1.40 cm,迟角绝均差4.29°,M2分潮振幅绝均差为3.55 cm,迟角绝均差为5.69°,S2分潮振幅绝均差1.72 cm,迟角绝均差8.86°,结果显示各分潮模拟结果合理,较真实地反映了渤海海域四个分潮传播情况。     

渤海初级生产力的若干理化影响因子初步分析

根据文献资料分析了辐射、温度、透明度和营养盐浓度等影响渤海初级生产力的主要理化因素 ,定量给出了它们的相关程度。这些因子与初级生产力之间的线性相关系数约为 0 .5～ 0 .8,且以透明度与初级生产力的相关性最好。然后利用一个简单的海洋生态系统动力学模式 ,进一步讨论了物理和化学强迫对渤海初级生产力的影响。物理和化学环境的改变不仅能影响初级生产力的大小 ,也决定了其时间变化特征。     

Size-fractionated phytoplankton standing stock and primary production in the Bohai Sea during late spring

During June 1997 cruise by R/V Science No.l, observations on temporal and spatialvariations of the size-fractionated phytoplankton standing stock and primary production were carried out in the Bohai Sea. The size-fractionated chlorophyll a (Chl a) and primary production, photosynthet-ically available radiation (PAR), as well as the related physico-oceanographic and zooplanktonic parameters were measured at five time-series observation stations representing sub-areas of the sea. Results obtained show that there were the marked features of spatial zonation of Chl a and primary production in the Bohai Sea. The values in the Laizhou Bay, the Liaodong Gulf and the Bohai Gulf were high and showed close relation with tidal fluctuations, i.e. high Chl a concentration occurred during high tide in the Laizhou Bay, and during low tide in the Liaodong Gulf and the Bohai Gulf. In the strait and the central region of the Bohai Sea, the values were relatively low and no relationship with tidal fluctuation could be foun     

2014年春季渤海浮游植物群落结构

基于2014年春季在渤海进行的水文、化学和生物方面的综合大面调查,研究了渤海浮游植物群落的结构特征,并结合文献资料,分析影响浮游植物群落结构形成的原因。结果显示：2014年渤海春季共鉴定浮游植物3门29属50种,以硅藻为主,还有少数甲藻和金藻。其中,硅藻门中圆筛藻属的种类最多,共12种,其次为角毛藻属,共5种。浮游植物总细胞丰度介于1.08×10⁴~181.09×10⁴个/m³,平均为25.47×10⁴个/m³。硅藻与甲藻细胞丰度比值为12：1,硅藻在物种数量和细胞丰度上均占有绝对优势,为渤海浮游植物的主要类群。浮游植物优势种主要为密联角毛藻（Chaetoceros densus）、斯氏几内亚藻（Guinardia striata）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）和夜光藻（Noctiluca scintillans）。渤海春季浮游植物群落多样性水平较低,且分布不均。渤海中部和渤海海峡海域由于单一优势种过量繁殖导致群落稳定性较差。与历史同期资料对比,渤海海域浮游植物群落出现明显的物种演替现象,角毛藻的优势地位显著性下降,斯氏几内亚藻首次在渤海大面调查中被记录为优势种。本研究为今后渤海环境生态系统和渔业资源变动的研究提供重要基础资料和参考依据。     

北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布特征及指示意义

作为一种新的地球化学指标方法,多参数生物标志物法已被广泛应用于重建浮游植物生产力及群落结构。本文对北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布进行了研究。通过对北黄海-渤海60个站位的调查研究发现,硅藻、甲藻和颗石藻这3种浮游植物的生物标志物含量高值区主要分布在泥质区,同TOC的分布模式类似。为了消除粒度和沉积速率对含量的影响,将这3种生物标志物含量分别与TOC做比值,结果发现相对含量高值区与高生产力区相对应。以这3种生物标志物的相对比例来分别指示浮游植物在北黄海-渤海的相对贡献变化,结果表明近岸区硅藻相对贡献高,这主要与硅藻在高浓度硅的情况下具有竞争优势有关;而由于对营养盐的竞争关系,甲藻相对贡献高值区处于远岸区。在北黄海中部发现高的颗石藻相对贡献,与黄海暖流入侵路径相对应。     

Biomass of meiobenthic in the Bohai Sea, China

IorasMeiOfauna is a vmp imprtant pep in benthic small bo web energetica1ly duo to theirarell aize and high turnovr rates. A nde Of meMauna op be the recireulaton of nutrient8*Marine nemathe mey keep the bacterial chnies on sand grains in active phase Of gorth byfeding on bacteria, thus enhancing the recirculation Of nutrients (McIntyre, l969; Feller andWrmick, l988; MOntagna et al., l995). But energetics studie8, no matter tfor conductedon the energybudgt level for individua sPeCies or a…     

2001年冬季渤海的浮游植物群落结构特征

研究了2001年冬季覆盖渤海56个测站的浮游植物物种及其群落特征。共发现浮游植物3门37属72种(不包括未定名物种)。物种主要以温带近岸型硅藻为主，优势种主要尖刺伪菱形藻、浮动弯角藻、偏心圆筛藻、具槽帕拉藻(Parnlia sulcata)和环纹劳德藻。其中的尖刺伪菱形藻、偏心圆筛藻和具槽帕拉藻是冬季渤海浮游植物的关键种。分析认为：细胞丰度的平面分布由浮游硅藻的分布所决定。同1983年同期资料相比发现，优势种没有较大变化，但其优势程度顺序和细胞丰度发生了一定的改变，整个浮游植物群落的细胞丰度有大幅度增加。冬季渤海浮游植物群落的多样性程度是低的。     

渤海小型底栖动物生物量的初步研究

主要以线虫、桡足类、双壳类、多毛类和动吻5个类群对渤海小型底栖动物的生物量进行了估算,并对其水平分布进行了研究.结果表明,3个航次平均,渤海小型底栖动物年生物量为(干重)0.404g/(m2·a);1998年9～10月和1999年4～5月2个航次中小型底栖动物生物量的水平分布主要表现为渤海中东部和海峡口站位的生物量明显高于其他站位,但在1999年航次,海峡口靠近海岸的站位生物量下降,位于莱洲湾B1站位生物量明显上升.依据小型底栖动物的年生产力P=9B,估算渤海小型底栖动物的年平均生产力为(干重)3.636g/(m2·a).还对渤海小型底栖动物生物量与世界其他海域的进行了比较,认为渤海小型底栖动物生物量的数值与其他海域生物量的数值接近,但略偏低.就不同学者研究所得的线虫平均个体干重进行了比较研究.     

渤海小型底栖生物的丰度和生物量

该文是渤海 1997年 6月、1998年 9月和 1999年 4月 3个航次小型底栖生物调查结果。结果表明 ,3个航次小型底栖生物的平均丰度分别为 :(2 30 0± 12 0 6 ) ind/ (10 cm2 )、(86 9± 5 10 ) ind/(10 cm2 )和 (6 32± 4 0 0 ) ind/ (10 cm2 )。平均生物量分别为 :(15 2 1± 6 34) μg(dwt) / (10 cm2 )、(72 5±35 4 )μg (dwt) / (10 cm2 )和 (5 17± 393)μg (dwt) / (10 cm2 )。共鉴定出 14个小型底栖生物类群 ,其中自由生活海洋线虫丰度占绝对优势 ,桡足类丰度居第 2位 ,这两个类群总和占小型底栖生物总丰度的 94 .8%～ 97.5 %。在生物量中所占比例列前 4位的类群依次为线虫、多毛类、桡足类、双壳类 ,加起来超过小型底栖生物总生物量的 80 %。小型底栖生物的 74 %分布于 2 cm以浅表层中。小型底栖生物的丰度和生物量在渤海海峡和渤海中东部较高 ,与环境因子的相关分析表明小型底栖生物的丰度与水深呈极显著的正相关 ,与沉积物的中值粒径呈显著的负相关