2009年夏季海南島紅樹(shù)林區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

陳丹丹 蘭建新 張光星 涂志剛 吳瑞

摘 要 于2009年6月對(duì)海南島紅樹(shù)林區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，海南島紅樹(shù)林區(qū)水體浮游植物以硅藻門種類為主，主要優(yōu)勢(shì)種為骨條藻（Skeletonema sp.）、微小小環(huán)藻（Cyclotella caspia）、新月菱形藻（Nitzschia closterium）、顫藻（Oscillatoria sp.），同時(shí)出現(xiàn)多種裸藻、綠藻和甲藻。本次調(diào)查共鑒定出浮游植物46屬97種（包括變種），其中硅藻門25屬59種，綠藻門9屬18種，藍(lán)藻門7屬10種，裸藻門2屬4種，甲藻門5屬5種，金藻門1屬1種。浮游植物密度變化范圍為（289.9～1 964.9）×103 cells/L，平均為885.3×103 cells/L。浮游植物的組成和結(jié)構(gòu)表明紅樹(shù)林區(qū)水質(zhì)較好，但新英港、三亞河、新盈彩橋等紅樹(shù)林區(qū)，水體質(zhì)量有下降的可能，應(yīng)引起關(guān)注。

關(guān)鍵詞 紅樹(shù)林；浮游植物；硅藻；海南島

中圖分類號(hào) S963.213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract The structure of phytoplankton communities in the waters of mangrove natural reserve in Hainan Island was studied in June 2009. The results showed that the most of phytoplankton were diatoms in the waters of mangrove. The dominant species were Skeletonema sp.，Cyclotella caspia，Nitzschia closterium and Oscillatoria sp. Some taxa belonging to Euglenophyta，Pyrrophyta and Chlorophyta also occurred in the water. Totally 97 species （including variety）in 46 generas were identified，in which 59 species in 25 genera belonged to Bacillariophyta，and 18 species in 9 genera for Chlorophyta，10 species in 7 genera for Cyanophyta，4 species in 2 genera for Euglenophyta，5 species in 5 genera for Pyrrophyta，1 specie for Chrysophyta， respectively. The cell abundance of phytoplankton ranged from 289.9×103 to 1 964.9×103 cells/L，with an average of 885.3×103 cells/L. According to the composition and structure of phytoplankton communities，the water quality in mangrove areas was in good condition. But in Xinying Harbour，Sanya River and Caiqiao， the water quality might be degraded，which should cause our attention.

Key words Mangrove；Phytoplankton；Diatom；Hainan Island

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.05.028

海南島是中國(guó)紅樹(shù)林的分布中心，海南島有綿長(zhǎng)的海岸線和眾多的港灣、河口，為紅樹(shù)林的生存繁衍提供了優(yōu)越的條件，使之成為中國(guó)紅樹(shù)林植物種類最豐富、生長(zhǎng)最好的地區(qū)。紅樹(shù)林區(qū)擁有豐富的餌料和適宜的棲息環(huán)境，是許多海洋動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的重要場(chǎng)所。浮游植物是紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)者之一，在食物鏈中占有重要地位，一些浮游植物如骨條藻等具有指示環(huán)境的作用，研究紅樹(shù)林中的浮游植物群落結(jié)構(gòu)可以更好地說(shuō)明紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的獨(dú)特生態(tài)功能及其在河口海岸中的重要性[1]。目前中國(guó)學(xué)者已對(duì)福建、廣西、深圳等紅樹(shù)林區(qū)的浮游植物開(kāi)展研究，分析了紅樹(shù)林區(qū)浮游植物群落的多樣性組成與時(shí)空分布特征，并利用浮游植物的多樣性指數(shù)對(duì)濕地水體的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)[1-5]，但對(duì)海南島浮游植物研究較缺乏[6-8]，特別是在紅樹(shù)林區(qū)浮游植物群落方面。筆者研究了海南島紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)浮游植物的種類多樣性和群落結(jié)構(gòu)，對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)資料的補(bǔ)充和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

海南島地處熱帶，屬熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域，年平均氣溫23.8 ℃，1月平均氣溫17.2 ℃，7月平均氣溫27.4 ℃，雨量充沛，干濕季分明。海南島擁有豐富的紅樹(shù)林資源，筆者于2009年6月分別對(duì)東寨港、清瀾港、青梅港、三亞河、新英港、新盈彩橋、花場(chǎng)灣等紅樹(shù)林區(qū)水體浮游植物群落進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查（圖1），高潮時(shí)在林內(nèi)外和林緣采集表層海水共3 L，用Lugols solution固定并帶回實(shí)驗(yàn)室。

1.2 方法

將樣品靜置、沉淀，逐步濃縮至50 mL；取 0.1 mL于顯微鏡下用浮游植物計(jì)數(shù)框進(jìn)行種類鑒定和計(jì)數(shù)，種類鑒定參考金德祥等[9-11]、郭玉潔等[12]、胡鴻鈞等[13]的方法。浮游植物群落特征指數(shù)計(jì)算公式[14]如下：

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）：

ni為第 i種的總個(gè)體數(shù)； Pi（Pi=ni/N）為第 i種在樣品中的數(shù)量比率；S為總種數(shù)；fi為該種在各樣品中出現(xiàn)的頻率；N為全部樣品中的總個(gè)體數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物的種類組成

海南島紅樹(shù)林區(qū)水體浮游植物的種類組成和密度見(jiàn)表1。共計(jì)浮游植物6門46屬97種（包括變種），其中硅藻門25屬59種，約占總種類數(shù)的60.8%；綠藻門9屬18種，約占18.6%；藍(lán)藻門7屬10種，約占10.3%，裸藻門2屬4種，約占4.1%，甲藻門5屬5種，約占5.2%，金藻門1屬1種，約占1.0%。各紅樹(shù)林區(qū)浮游植物種類以東寨港的種類數(shù)最多，有56種；其次為青梅港，有42種；種類數(shù)最少的為新英港，僅17種。

2.2 浮游植物密度比較

海南島紅樹(shù)林區(qū)浮游植物的密度介于（289.9～1964.9）×103 cells/L，均以硅藻數(shù)量居多，其細(xì)胞密度介于（152.9～1 220.4）×103 cells/L。東寨港的浮游植物密度最高，為1 964.9×103 cells/L；其次為青梅港和新英，分別為1 376.4×103、1 243.6×103 cells/L。這3個(gè)紅樹(shù)林區(qū)的浮游植物密度均已達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)化的水平。各紅樹(shù)林區(qū)浮游植物平均密度大小順序?yàn)椋簴|寨港﹥青梅港﹥新英港﹥花場(chǎng)灣﹥?nèi)齺喓萤兦鍨懜郓冃掠蕵颍▓D2）。

2.3 浮游植物優(yōu)勢(shì)種和種類數(shù)的變化

海南島紅樹(shù)林區(qū)浮游植物優(yōu)勢(shì)種類明顯，各區(qū)域間有一定差別。東寨港浮游植物優(yōu)勢(shì)種類主要是新月菱形藻、海鏈藻、點(diǎn)形平裂藻；清瀾港主要是骨條藻和被甲柵藻；三亞河的優(yōu)勢(shì)種類主要是微小小環(huán)藻、顫藻；青梅港主要是亞歷山大藻；新盈彩橋的優(yōu)勢(shì)種類主要是微小小環(huán)藻、新月菱形藻；新英港和花場(chǎng)灣的優(yōu)勢(shì)種類則是骨條藻（表2）。這些優(yōu)勢(shì)種類多屬微型硅藻或耐污染種類。

2.4 浮游植物群落結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果（表3），各紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)的浮游植物豐富度介于0.657～2.126，多樣性指數(shù)介于0.798～4.463，均勻度介于0.191～0.795。豐富度屬東寨港最高，多樣性指數(shù)和均勻度屬青梅港最高，這3個(gè)生態(tài)指數(shù)的最低值則均屬新英港。雖然東寨港和青梅港的浮游植物細(xì)胞豐度較其他保護(hù)區(qū)高，但這2個(gè)保護(hù)區(qū)的豐富度、多樣性指數(shù)、均勻度也相對(duì)較高，說(shuō)明東寨港和青梅港浮游植物群落內(nèi)物種分布較均勻，群落較穩(wěn)定。新英港和花場(chǎng)灣由于骨條藻占主導(dǎo)，在浮游植物群落中形成的優(yōu)勢(shì)種更為單一，群落結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單。

3 討論與結(jié)論

3.1 海南島紅樹(shù)林區(qū)與國(guó)內(nèi)其他紅樹(shù)林區(qū)浮游植物組成特征比較

海南島紅樹(shù)林區(qū)浮游植物以硅藻門種類為主，占總種類數(shù)的60.8%。據(jù)報(bào)道，福建漳江口、深圳福田、廣西英羅灣等紅樹(shù)林區(qū)浮游植物的調(diào)查結(jié)果也表明了紅樹(shù)林區(qū)浮游植物以硅藻門種類為主[1-5]。這主要是由于紅樹(shù)林區(qū)有豐富的硅和氮，有利于硅藻的繁殖。

海南紅樹(shù)林區(qū)出現(xiàn)大量底棲類的羽紋綱硅藻，底棲性的種類占硅藻種類數(shù)的66.7%，這與福建漳江口、深圳福田等紅樹(shù)林區(qū)浮游植物的組成特點(diǎn)相似[1-5]。這是由于在紅樹(shù)林阻擋下，林前潮汐和風(fēng)浪沖刷極易使底棲硅藻懸浮于水體[1]，同時(shí)也顯示了紅樹(shù)林水體浮游植物群落在組成和結(jié)構(gòu)上類似于近岸或大洋水體的特殊性。

海南島紅樹(shù)林區(qū)浮游植物的優(yōu)勢(shì)種為新月菱形藻、骨條藻、微小小環(huán)藻和顫藻等，福建漳州口紅樹(shù)林區(qū)浮游植物的優(yōu)勢(shì)種為中肋骨條藻、菱形藻、密盤裸藻、長(zhǎng)菱形藻等[1]，深圳福田紅樹(shù)林區(qū)優(yōu)勢(shì)種為微小小環(huán)藻和諾氏海鏈等[3-5]。通過(guò)比較可知，各研究區(qū)的優(yōu)勢(shì)種類多以耐污種類微小小環(huán)藻和赤潮種骨條藻為主，表明這些水體可能受到一定程度的污染。

3.2 海南島紅樹(shù)林區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

海南島各紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)浮游植物均以硅藻門種類為主，但同時(shí)出現(xiàn)了多種綠藻和藍(lán)藻。多個(gè)紅樹(shù)林區(qū)出現(xiàn)了典型的淡水種，如厚頂柵藻、四尾柵藻、點(diǎn)形平裂藻、顫藻等，尤其以東寨港、清瀾港、青梅港和花場(chǎng)灣最為突出，表明了這些紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)水體均屬咸淡水性質(zhì)。

海南島各紅樹(shù)林區(qū)浮游植物中均有赤潮藻（如骨條藻、海鏈藻、亞歷山大藻等）及耐污種類（如微小小環(huán)藻、顫藻、裸藻等）的存在。多數(shù)紅樹(shù)林區(qū)赤潮藻的細(xì)胞密度較低，表明這些紅樹(shù)林區(qū)出現(xiàn)赤潮的可能性較小。但在新英港，骨條藻在浮游植物中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，其細(xì)胞數(shù)占浮游植物細(xì)胞總數(shù)的90%左右，部分站位骨條藻的密度在106 cells/L以上，達(dá)到了水體富營(yíng)養(yǎng)化的水平。在東寨港三江附近海域，海鏈藻的密度更是高達(dá)3 093×103 cells/L。在三亞河、新盈彩橋等紅樹(shù)林區(qū)，微小小環(huán)藻、顫藻等這些耐受污染的種類已成為優(yōu)勢(shì)種或優(yōu)勢(shì)類群，表明這些區(qū)域水體質(zhì)量有下降的可能，應(yīng)加以注意。

海南島各紅樹(shù)林區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)不盡相同，東寨港和青梅港的浮游植物種類最為豐富，且細(xì)胞密度較高，這可以維持較高的初級(jí)生產(chǎn)力，能為各種生物提供豐富的餌料和食物。新英港的浮游植物種類數(shù)最少，優(yōu)勢(shì)種單一化，達(dá)富營(yíng)養(yǎng)化水平。三亞河、新盈彩橋浮游植物細(xì)胞豐度低，以耐污種類為主要優(yōu)勢(shì)種，雖發(fā)生赤潮的可能性較小，但耐污種的優(yōu)勢(shì)化，也應(yīng)引起相關(guān)污染防治部門的關(guān)注。

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