环境长期变化对胶州湾浮游植物群落结构的影响

主要依据1991年5月-1995年11月和1997年2月-2004年11月连续多年每季度月（2、5、8、11月）采用“浅水Ⅲ型”浮游生物网在胶州湾10个站位自海底至表垂直拖取的浮游植物样品,同时搜集自1954年以来约50年有关胶州湾环境因子及浮游植物的历史监测资料,分析研究胶州湾环境因子长期变化及其对浮游植物群落结构的影响.结果表明,近50年来由于大规模人类活动给胶州湾环境带来很大影响,大量工农业生产废水和生活污水源源不断进入湾内,造成水域营养盐含量迅速增加,近3年来NO3-N和NH4-N比1962年分别提高14.5倍和9.5倍,沿岸带的开发导致胶州湾水域面积不断缩小,纳潮量下降,水域环境容量和自净能力减弱,水域环境趋向退化.环境因子的变化对胶州湾浮游植物群落结构造成明显的影响,近50年来,浮游植物数量呈增加趋势;优势种更替明显,原先一些优势种不再居优势地位,而比较喜肥的种类如中肋骨条藻数量显著增加,成为最重要的优势种;浮游植物多样性指数有所下降,表明胶州湾浮游植物群落处于演化之中,同时由于营养盐含量迅速增加,为赤潮的形成与发展提供了丰富的物质基础,自1997年以来,赤潮几乎连年暴发,并有愈演愈烈的发展趋势,反映出胶州湾生态环境已呈现异常的征兆.     

夏季外海水入侵对大亚湾浮游植物群落结构的影响

夏季大亚湾存在由粤东沿岸上升流所引起的外海水入侵现象,且入侵强度存在年际差异,作者利用大亚湾2004～2017年历年夏季航次调查数据,将弱入侵年份与强入侵年份进行对比分析,以探讨外海水入侵对大亚湾浮游植物群落结构的影响。结果显示,当外海水入侵由弱变强时,湾内水体理化特征发现显著变化,水体由高温低盐转变为低温高盐,N、P等营养盐含量出现下降。海水理化性质的改变导致了浮游植物群落结构的变化,硅藻、甲藻种类数以及浮游植物Shannon-wiener指数均出现升高;浮游植物总丰度和硅藻丰度下降,甲藻丰度变化不明显;常见浮游植物种类伪菱形藻属(Pseudo-nitzschiasp.)、角毛藻属(Chaetocerossp.)和叉角藻(Ceratiumfurca)丰度出现下降,而中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)和菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)丰度出现升高;优势种由单一硅藻种类向硅藻和甲藻共为优势转变。此外,外海水入侵还会通过改变海水理化因子的空间分布以及湾内上层水体流向来影响浮游植物群落结构的空间分布。     

2001年夏季胶州湾浮游植物群落结构的特征

本文根据 2 0 0 1年 8月 2 0～ 2 2日期间对胶州湾海域进行的大面积调查资料 ,对浮游植物的群落结构进行了初步研究。结果表明 ,浮游植物群落主要由沿岸暖水性种类组成 ,以硅藻为主 ,还有少量的甲藻、金藻和绿藻。湾中央出现的种类最多 ,湾口其次 ,湾边缘最少。细胞数量的高值区出现在B断面和 A5站周围的水域 ,低值区出现 D断面和 E断面。此外 ,对群落多样性的研究表明 ,Shannon指数在湾北部的多数站位高于湾南部水域 ,在 D2和 B1站出现 2个低值区 ;Margalef指数在湾内东部和 D4站周围水域明显高于湾内西部和湾口水域 ;均匀度则在 B1和 D2站周围水域偏高。浮游植物群落同营养盐的相关分析表明 ,调查期氨盐和磷酸盐是影响浮游植物生长的主要营养盐 ,中肋骨条藻、浮动弯角藻和旋链角毛藻等几种优势种类决定了这一关系     

大亚湾生态监控区的浮游植物年际变化

依据国家海洋局、国家海洋局第三海洋研究所等权威机构2004~2007年所获的数据和资料,对大亚湾生态监控区近4a长时间尺度的浮游植物群落年际变化进行分析,通过物种组成、丰度变化、优势类群演替、群落结构及赤潮灾害事件来反映生境的退化,探讨其变化的主要原因及趋势。结果表明,浮游植物群落由暖水种占绝对优势转变为广温广布种占主导地位。种类与丰度呈逐年下降的态势,浮游植物丰度的分布保持西高东低,近岸高于远岸的特征,浮游植物的高丰度与营养盐丰富及温排水有关。终年以硅藻为优势种群,优势种演替具有明显的季节与年际变化,细长翼根管藻(Rhizosolenia alataf.gracillima)是春季稳定的优势种,柔弱拟菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissma)是夏季稳定的优势种,春末甲藻的优势度增加明显。浮游植物群落多样性指数呈逐年下降趋势,均匀度呈逐年上升态势。浮游植物的异常增殖及过度集中导致多样性较低,种间比例不均匀,群落结构单一。赤潮季节性发生频繁,发生频率及引发种类呈上升趋势,海洋环境脆弱。     

中国近海区域浮游植物生态对气候变化的响应

我国近海区域对气候变化高度敏感,浮游植物生态的变化关系到我国近海生态安全.采用重构的遥感数据等资料,分析并综述我国近海区域浮游植物叶绿素a浓度、初级生产力和浮游植物群落结构对气候变化背景下海水升温、风场等环境因子的响应.结果表明,东(南)中国海叶绿素a浓度略有上升(下降)的趋势,但浮游植物群落结构和生物量有明显的变化;其中,微微型浮游植物和甲藻占比增加,小型浮游植物物种成为海区优势种,暖水性种分布区北扩,而这与气候变化背景下海洋热动力环境的长期变化及其对营养盐供给的影响关系密切.分析还指出了气候变化对我国近海区域海洋生态影响研究迫切需要开展的若干工作.     

2010年胶州湾网采浮游植物种类组成与数量的周年变化

为了研究胶州湾网采浮游植物的种类组成与数量变化,作者根据2010年的胶州湾调查资料,对调查区浮游植物丰度、优势种类和季节变化进行分析研究。结果表明,胶州湾浮游植物主要由硅藻和甲藻两大类组成,硅藻占据绝对优势地位。除了7月以外,甲藻/硅藻比均0.2。生态类型主要以近岸广布种和暖温带种为主,在不同季节也出现了少数暖水种和外洋种。浮游植物丰度表现为明显的"双周期",冬、春两季较高,夏、秋两季较低。2月为全年最高峰,数量为1108×104个/m3,10月为夏、秋两季的高峰,数量为458.7×104个/m3。浮游植物群落的多样性指数平均为1.9。     

天鹅洲长江段浮游植物群落季节演替及环境因子研究

通过研究长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区长江段浮游动植物群落组成及其与环境因子之间的关系,揭示长江干流浮游植物群落的结构特征,以期为该区域生态系统保护与研究工作提供基础资料和科学依据。2014—2015年按季节分四次在干流沿途设置的10个采样点开展了浮游植物调查,并同步开展水温、溶解氧、总磷等水质因子监测,并采用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)研究了不同季节浮游植物群落结构变化及其与环境因子的关系。结果表明:浮游植物种类以硅藻、绿藻和蓝藻为主;全年来看生物量组成主要是硅藻和隐藻,不过春秋季时蓝绿藻密度组成占优。CCA分析则进一步显示浮游植物群落组成四季变化明显,其中磷酸盐、溶解氧和氧化还原位等水质因子对春季浮游植物群落结构存在显著的影响,但是夏冬季的浮游植物群落变化则可能是水文情势等条件起到了重要作用。     

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。     

三门湾网采浮游植物季节变化及影响因素

于2015—2016年春(5月)、夏(8月)、秋(11月)和冬(1月)四个航次对三门湾18个站位进行拖网采集和理化因子测定,分析了三门湾浮游植物群落结构、优势种组成、时空分布和主要影响因素,并结合历史数据,分析了浮游植物群落结构的变化规律,探讨了其主要驱动因子。调查共检出浮游植物8门87属199种(含变种、变型和未定名种),其中硅藻51属149种,甲藻18属27种,绿藻、裸藻、隐藻、定鞭藻、金藻和蓝藻偶有检出。四季共检出优势种8属13种,其中琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)为全年优势种。浮游植物年均丰度为1632.04×10~4cell/m~3,其中春季最低(53.06×10~4cell/m~3),夏季最高(5548.91×10~4cell/m~3)。聚类和相似性分析结果表明,浮游植物群落季节变化和区域差异明显。典范对应分析表明,影响三门湾海域浮游植物群落的主要因子依次为温度、盐度、DIN和DSi。结合历史资料发现,三门湾浮游植物群落丰度总体呈增加趋势(排除20世纪80年代冬季赤潮影响),主要种类组成仍以硅、甲藻为主,赤潮藻及嗜氮性硅藻种类数及优势度均上升。此外,三门湾浮游植物由大型硅藻向链状硅藻演替。海域富营养化和水温上升可能是主要驱动因子。     

应用PRIMER软件进行浮游植物群落结构的多元统计分析

根据青岛近海进行的一次添加营养盐的围隔实验数据,采用专业软件PRIMER中的多元统计分析方法,进行了浮游植物群落结构的变化研究。结果表明,虽然由于本实验中浮游植物的生长受到Si的限制,硅藻类群不占明显的优势,使得优势种随时间的变化不明显,没有出现明显的群落演替,但用PRIMER软件的聚类分析(Clustering)和多维尺度转换排序(MDS)分析表明,添加营养盐后浮游植物群落结构有较明显的变化,同时,PRIMER软件的相异系数(ANOSIM)分析也表明,在同时添加N、P的围隔内,浮游植物群落结构变化较只添加P的围隔中的变化显著。这显示了PRIMER软件在分析浮游植物群落结构变化和评价水域富营养化中的应用前景。     

广西北部湾近岸海域春季浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

2014年3月1-4日在广西沿岸44个站位进行了浮游植物群落结构的现场凋查,对春季广西北部湾浮游植物群落的种类组成、优势种、丰度以及多样性的时空变化特征进行研究,并应用典范对应分析(CCA)分析了环境因子对浮游植物群落结构的影响。共鉴定出浮游植物6门56属120种(含变种、变型),其中硅藻36属98种(包含变种、变型),占所有物种数的81.67%;甲藻11属13种,占所有物种数的10.83%。浮游植物数量变化范围为0.52×104~54.47×104 cell/L,平均密度为9.78×104cell/L,高值区主要分布在珍珠湾西侧和钦州港附近海域。硅藻平均细胞数量为6.53×104/L,甲藻平均细胞数量为0.41×104/L。主要优势种为薄壁几内亚藻、(Guinardia cylindrus)、脆根管藻(Rhizosolenia fragillissima)、球形棕囊藻(Phaeoecystis globosa)、赤潮异弯藻(Heterosiga akashiwo)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、斯托根管藻(Rhizosolenia stolterfothii)。分析结果显示,2014年春季广西北部湾浮游植物H'值和J值均较低,浮游植物群集稳定性较差;温度、pH值、DIP和COD是影响春季浮游植物群落的主要环境因子,研究成果可为深入了解环境变化对该海域浮游植物群落结构的影响提供基础资料。     

珠江口外临时海洋倾倒区持续使用中浮游植物群落结构特征的变化

根据2009-2013年对大万山南临时倾倒区启用前后调查资料,分析了临时倾倒区使用过程中浮游植物群落的时空变化特征及其与环境因子的关系。结果表明,该临时倾倒区启用后,海水水质因子季节性波动变化,其中,盐度受珠江径流冲淡水影响较大,营养盐特别是磷酸盐出现显著降低趋势,但各要素均基本符合海水一类水质标准。浮游植物生态群落结构变化较大,群落的演替率较高,群落相似性较低,但种类组成和优势群落特征符合珠江口外海域自然环境特点。统计分析表明群落特征变化受盐度、温度、营养盐特别是磷酸盐的影响较大,其中,营养盐结构组成变化与倾倒活动初期优势群落演替有较大相关性。尽管群落特征与倾倒量方有一定相关性(春季负相关,秋季正相关),但未发现二者存在规律性关系。因倾倒活动引起水质环境变化差异不显著,且浮游群落结构季节性变化较大,浮游植物群落结构特征变化主要驱动因子可能与盐度、营养盐等海区自然环境季节性变化有关。     

2021年秦皇岛近岸典型海域浮游植物群落结构的时空变化特征

为了解秦皇岛近岸典型海域浮游植物的群落特征及其影响因素,基于2021年4~10月在秦皇岛金梦海湾、东山浴场两个典型海域7个航次的逐月调查结果,对该海域网采浮游植物种类组成、优势种、丰度、多样性等特征及其与环境因子的关系进行了研究,并对两个典型海域海水水质和浮游植物群落之间的差异进行了比较。结果表明:研究海域共检出浮游植物3门45属92种(包含变种和变型),其中硅藻门(Bacillariophyta)32属67种,甲藻门(Pyrrophyta) 12属24种,金藻门(Chrysophyta)1属1种,硅藻门占绝对优势。全年优势种共26种,其中硅藻20种,甲藻6种,且多出现在4~7月,未出现7个月份共有的优势种。浮游植物丰度在8月达到全年最高值,为1.01×10⁸ cells/m³,其余月份浮游植物丰度均在10⁶ cells/m³量级。聚类分析表明,研究海域浮游植物群落有明显的季节更替现象。生物与环境(BIOENV)相关分析表明,水温和盐度是影响研究海域浮游植物群落结构的主要环境因子。两个典型海域浮游植物种类组成差别不大,但金梦海湾海域的营养盐环境和水动力条件更适合甲藻生长。     

胶州湾水温和营养盐硅限制初级生产力的时空变化

根据作者近年来对胶州湾水域的主要研究结果,分析和探讨了营养盐硅和水温对浮游植物生长的变化和其集群结构的改变影响,研究了胶州湾初级生产力的年变化过程是如何受到营养盐硅和水温的限制和提高,其时间阶段和空间区域又如何划分,营养盐硅和水温如何控制不同阶段和不同区域的初级生产力。同时,揭示了营养盐硅或水温在时间和空间的尺度上如何控制浮游植物生长的变化过程,而且在时空的变化中,2种因子营养盐硅和水温在时间和空间的尺度上又如何有顺序的控制,产生出各种类型的生产力。研究结果展示了在初级生产力的时间和空间的变化过程中,营养盐硅和水温控制初级生产力的不同时间阶段,尤其用增殖能力展示了水温对浮游植物生长的控制时间阶段;营养盐硅控制初级生产力的不同空间区域。从而阐明了营养盐硅和水温控制初级生产力的变化过程。从陆地到海洋界面的硅输送量决定了初级生产力的时间变化过程;硅的生物地球化学过程决定了初级生产力的空间变化过程。因而,营养盐硅和水温是浮游植物生长的“发动机”,营养盐硅是主要的,而水温是次要的。     

2009年夏季黄河口及其邻近水域网采浮游植物的群落结构

为了研究黄河调水调沙对黄河口及其邻近水域浮游植物群落的影响,于2009年7月黄河第九次调水调沙后对黄河口及其邻近水域的浮游植物进行了调查。利用网采浮游植物样品研究了该水域浮游植物的种类组成、丰度分布、优势种以及生物多样性,结果表明调查水域共鉴定出浮游植物29属53种,隶属于硅藻门、甲藻门、蓝藻门、金藻门和绿藻门,其中硅藻43种,甲藻6种,还有少数浮游植物属于蓝藻门、金藻门和绿藻门;浮游植物细胞丰度为0.96×104~76.32×104个/m3,平均丰度为21.23×104个/m3;主要优势种类有念珠藻(Nostocaceae)、八幅辐环藻(Actinocyclus octonarius)、佛氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii)和卡氏角毛藻(Chaetoceros castracanei)等;调水调沙引起的黄河径流量的增加对黄河口及其邻近水域浮游植物群落结构的影响显著。该研究揭示了特定时期黄河口及其邻近水域浮游植物的群落结构,并丰富了该水域浮游植物群落的基础资料,为深入探讨河口环境变化对浮游植物群落的影响提供了重要依据。     

渤海中部和渤海海峡及邻近海域浮游植物群落结构的初步研究

对渤海调查区浮游植物的群落及其动力学进行了初步研究。结果表明 ,浮游植物群落主要由硅、甲藻组成 ,也有少数的蓝藻、绿藻和硅鞭藻出现 ,其生态类型主要为温带近岸型。粒级大小以微型浮游植物为主 ,依次为小型浮游植物 (包括网采浮游植物 )、微微型浮游植物。浮游植物群落的平面分布与各环境因子密切相关 ,其中水体中化学和生物相互作用所形成的浮游植物团块是其平面分布的主要特征。调查海域存在三个典型的浮游植物区划 :渤海海峡区、渤海湾区和黄河河口区。追踪实验的结果表明 ,调查区浮游植物群落短周期 (几天 )的变化是由关键种所驱动而非优势种。渤海海峡浮游植物群落的周年变化为双周期型 ,春季水华主峰出现在 4月 ,而秋季次高峰出现在 9月。春季浮游植物以小型细胞硅藻占优群落为主 ,秋季以大型细胞硅藻 甲藻联合占优群落为主。群落季节和周年的变化以种类演替 (speciessuccession)为主而非种类接替 (speciessequence)。与历史调查资料相比 ,1 998— 1 999年的观测表明浮游植物群落由硅藻占绝对优势逐渐转变为硅藻 甲藻共存为主的群落。甲藻的占优以及绿藻在特定时期的普遍出现反映了渤海海区营养盐结构比例变化对海区生态系统结构的影响 ,氮 /磷比率的增加和硅 /氮比率的降低是造成这一结果的     

胶州湾北部水域浮游植物研究Ⅰ——种类组成和数量变化

根据 1995年 3月至 1996年 1月胶州湾北部水域调查资料 ,对调查区浮游植物种类组成、细胞数量、优势种组成和季节变化进行了分析研究 ,并与历史资料进行了比较。结果表明 ,浮游植物主要由硅、甲藻组成 ,其中硅藻在细胞数量和种类上都占优势 ;浮游植物细胞数量平面分布的总趋势依月份而异 ;季节变化属双周期类型 :高峰期出现在 1月和 9月 ,低谷期出现于 5月和 11月 ;与历史资料不同的是 ,网采浮游植物的种类和细胞数量都呈现出不同程度的下降趋势。     

大亚湾夏季浮游植物群落结构及对淡澳河输入的响应特征*

浮游植物是水生生态系统的基础生产者, 其群落结构直接影响到生态系统的健康和安全。河流输入是人类活动影响大亚湾水体环境最重要的途径之一, 淡水输入改变了水体温度、盐度、浊度和营养盐等环境因子, 对浮游植物群落结构产生影响。文章调查研究了2015年河流输入最强的夏季丰水期大亚湾的水体环境因子和浮游植物群落结构, 分析了在较强河流输入影响下浮游植物群落结构的动态变化及其对环境因子的响应。结果发现, 夏季大亚湾淡澳河的输入使湾顶淡澳河口区域形成层化的低盐、高温、低透明度、高营养盐的水体, 湾中部表层水体则受一定强度河流羽流影响, 而湾口和湾中部底层水体主要受外海水影响。淡澳河淡水输入是夏季大亚湾外源性氮、磷营养盐的主要来源, 而硅酸盐除河流输入外, 外海水也输入较多的营养盐使得底层水体硅酸盐浓度较高。夏季大亚湾水体营养比例失衡较严重, 溶解无机磷是限制浮游植物生长的重要因子。硅藻是大亚湾夏季浮游植物的优势类群, 调查发现3种优势种[极小海链藻(Thalassiosira minima)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和圆海链藻(Thalassiosira rotula)]均为硅藻。通过聚类分析, 可将大亚湾夏季浮游植物群落主要分为3种类型, 分别为: 浮游植物丰度较大的极小海链藻藻华暴发的群落, 位于淡澳河口, 受河流输入影响明显; 中肋骨条藻占据优势的群落, 分布在受一定强度的河流及其羽流影响的湾顶和湾中部区域; 浮游植物丰度较低的群落, 无明显优势种, 主要分布在湾口海水影响区域。淡澳河口的水体环境有利于小型链状硅藻极小海链藻的快速繁殖并暴发了藻华, 藻华发生时的海水环境条件为: 温度30~31°C, 盐度17‰~31‰, 水体透明度0.45~1.2m。硅藻对不同营养盐利用的差异以及随后的生物碎屑和颗粒沉降过程导致藻华发生区域Si∶N值略降低, N∶P值显著升高。河流输入影响下, 单一物种大量生长使得浮游植物群落种类组成丰度分布极不均匀, 从而导致淡澳河口浮游植物群落的种类多样性和均匀度指数降低, 种类多样性和均匀度指数均从淡澳河口向湾口逐渐增大。     

胶州湾冬季异养细菌与营养盐分布特征及关系研究

2003年12月、2004年1月和2月下旬进行了3个航次的现场调查,对胶州湾冬季异养浮游细菌和无机营养盐分布特征、相互关系及影响因素进行了探讨。胶州湾冬季异养浮游细菌数量的月变化与水温的变化趋势基本一致,分布特征为近岸高,离岸逐渐减少,最大值出现在湾东北部,为7.55×109个/dm3,最小值位于湾中央,为1.89×109个/dm3。水体PO3-,NO-和NH+等营养盐的分布同样具有近岸较高,离岸逐渐减少的特点,异养细菌数量分布与氨盐浓度呈高度显著性正相关,相关系数为0.73(P<0.01),与硝酸盐和磷酸盐浓度呈显著性正相关关系,相关系数分别为0.50和0.48(P≤0.05)。水温是影响胶州湾细菌季节变化的主要因素之一,冬季营养盐水平分布可能与异养浮游细菌矿化有机质产生营养盐有关。     

胶州湾网采浮游植物群落结构的长期变化

依据20世纪80年代以来胶州湾浮游植物的调查资料,系统分析网采浮游植物群落的长期变化特征。结果表明,自1981年以来,胶州湾浮游植物总量呈现增加的趋势,但空间分布格局没有发生明显改变。胶州湾的浮游植物优势种组成发生改变,洛氏角毛藻、密联角毛藻、波状石鼓藻、叉角藻与梭角藻等成为近5年来新的优势种。胶州湾浮游植物优势类群数...