遼東灣微微型浮游生物的豐度及季節(jié)變化

于旭光

（遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院遼寧省海洋生物資源與生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 116023）

遼東灣微微型浮游生物的豐度及季節(jié)變化

于旭光

（遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院遼寧省海洋生物資源與生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 116023）

本研究自2006年7月至2007年10月，分4個(gè)季節(jié)調(diào)查了遼東灣海域的微微型浮游生物的豐度。結(jié)果表明：夏季遼東灣的聚球藻（Synechococcus）豐度最高，平均豐度為1.89×104cell／m L。秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3個(gè)季節(jié)的聚球藻豐度要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。夏季遼東灣的微微型真核藻類（Picoeukaryote）豐度最高，平均豐度為3.79×103cell／m L，秋季次之，冬季與春季相差不大。夏季比其他3個(gè)季節(jié)的微微型真核藻類豐度要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。

遼東灣；微微型浮游生物；熒光顯微鏡；豐度

微微型（光合）浮游生物（Picophytoplankton）是一類粒徑在0.2～2μm的光合自養(yǎng)的微小浮游植物。它可分為微微型光合原核生物和微微型光合真核生物（Picoeukaryote，Euk）。微微型光合原核生物又可分為聚球藻類和原綠球藻類［1－2］。

微微型（光合）浮游生物自20世紀(jì)70年代末被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，至今的研究已證實(shí)它在世界各大海區(qū)廣泛分布［1－7］。遼東灣位于渤海北部海域，面積約1萬(wàn)km2，周邊環(huán)繞著遼寧省5市13個(gè)縣［8］，遼河、雙臺(tái)子河、大凌河、小凌河等7條河流注入，形成了該區(qū)域獨(dú)特的水文條件，是渤海內(nèi)重要的漁場(chǎng)［8－9］。目前，對(duì)遼東灣內(nèi)微微型浮游生物的研究只在遼東灣南側(cè)海域開(kāi)展過(guò)斷面調(diào)查［10］，針對(duì)遼東灣近岸海域的專項(xiàng)調(diào)查尚未見(jiàn)報(bào)道。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查航次與站位布設(shè)

在2006年7月至2007年10月開(kāi)展調(diào)查工作，具體時(shí)間為：2006年7月（夏季航次）、2006年11月（冬季航次）、2007年4月（春季航次）、2007年10月（秋季航次），共計(jì)4個(gè)航次。調(diào)查站位如圖1所示。

圖1 遼東灣調(diào)查站位

1.2 樣品的采集、處理和分析

樣品的采集按照《海洋調(diào)查規(guī)范》［11］要求開(kāi)展工作。不足10 m水深的調(diào)查站位，分表層、5 m層和底層采集樣品；大于10 m水深的調(diào)查站位，分表層、5 m層、10 m層和底層采集樣品。海上現(xiàn)場(chǎng)采樣時(shí)，每個(gè)采樣層次，采集100 m L水樣，加多聚甲醛溶液至終濃度為1%后，放入液氮罐保存。轉(zhuǎn)至實(shí)驗(yàn)室后，放入－80℃超低溫冰箱保存，直至實(shí)驗(yàn)室分析。

按照《海洋調(diào)查規(guī)范》［11］要求的技術(shù)方法，對(duì)樣品進(jìn)行分析處理。每個(gè)樣品取5～20 m L水樣，經(jīng)0.2μm孔徑的黑色核孔濾膜（Whatman）抽濾，將核孔濾膜制片，熒光顯微鏡下觀察，采用綠光（510～560 nm）和藍(lán)光（450～490 nm）激發(fā)，40倍物鏡下，對(duì)發(fā)橘黃色熒光的Syn細(xì)胞和磚紅色熒光PEUK細(xì)胞分別計(jì)數(shù)，每個(gè)片子分別取20個(gè)視野計(jì)數(shù)。微微型浮游生物各類群的豐度依據(jù)抽濾樣品的量、核孔濾膜面積、視野面積換算。

1.3 數(shù)據(jù)的處理

采用Sufer8.0軟件繪制微微型浮游生物分布圖。

2 結(jié)果

2.1 聚球藻的時(shí)空分布

2.1.1 季節(jié)變化

4個(gè)季節(jié)的聚球藻平均豐度，夏季最高，秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3個(gè)季節(jié)的聚球藻豐度要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。夏季遼東灣聚球藻平均豐度為1.89×104cell／m L。豐度變化范圍為3.7×103～8.56×104cell／mL。最大值為最低值的23倍左右；秋季聚球藻平均豐度為9.11×103cell／mL。豐度變化范圍為4.44×103～1.80×104cell／mL。最大值為最低值的4.05倍左右。冬季總體豐度平均值為7.55×103cell／m L。豐度變化范圍為2.40×103～1.64×104cell／m L。最大值為最低值的12倍左右；春季遼東灣聚球藻平均豐度為5.90×103cell／m L。豐度變化范圍為2.51×103～1.38×104cell／m L。最大值為最低值的5.50倍左右（圖2）。

圖2 遼東灣不同季節(jié)、不同水層聚球藻平均豐度

2.1.2 垂直分布

遼東灣不同水層聚球藻平均豐度差距不大。夏季5 m層聚球藻豐度最高；春季、秋季和冬季5 m層的聚球藻豐度均最低，底層聚球藻豐度最高。

2.1.3 水平分布

（1）春季航次。遼東灣表層聚球藻豐度高值海區(qū)分布在遼東灣北部錦州以南海域和遼河口以南海域，遼東灣北部海區(qū)聚球藻豐度高于南部海區(qū)；遼東灣5 m層聚球藻豐度峰值海區(qū)位于錦州以南海域，遼東灣西北部海域聚球藻豐度較高；遼東灣10 m層聚球藻峰值豐度分布在錦州正南海區(qū)，整個(gè)遼東灣西部海區(qū)豐度高于東部海區(qū)；遼東灣底層聚球藻峰值豐度分布在葫蘆島南側(cè)海區(qū)，整個(gè)遼東灣西部海區(qū)聚球藻豐度高于東部海區(qū)?？偟目磥?lái)，錦州以南至葫蘆島附近海區(qū)是春季遼東灣聚球藻的主要分布海區(qū)（圖3）。

圖3 春季各水層聚球藻分布（單位：cell／m L）

（2）夏季航次。從表層、5 m層聚球藻豐度分布圖上可以看出，遼東灣聚球藻豐度分布基本符合西部海區(qū)豐度高于東部海區(qū)，北部海區(qū)高于南部海區(qū)。聚球藻豐度的峰值基本都出現(xiàn)在遼東灣西北角40.45°N以北，121.50°E以西的錦州海域；從10 m層、底層聚球藻豐度分布圖上可以看出，聚球藻豐度峰值出現(xiàn)在ZD－LDW008附近，該站位位于錦州正南，且此站位附近豐度變化劇烈。遼東灣東西兩部分聚球藻豐度值上的差異不大，但是西部豐度變化劇烈。南北向上，出現(xiàn)了北部豐度低于南部的現(xiàn)象，聚球藻豐度從錦州海域的ZD－LDW004向南迅速升高，直至ZD－LDW008出現(xiàn)極大值（圖4）。

（3）秋季航次。遼東灣表層聚球藻峰值豐度出現(xiàn)在綏中東部海區(qū)和遼河口以南海區(qū)；遼東灣5 m層聚球藻峰值豐度出現(xiàn)在錦州以南、綏中以東海區(qū)，西部海區(qū)聚球藻豐度高于東部海區(qū)；遼東灣10 m層聚球藻峰值豐度出現(xiàn)在遼河口以南海區(qū)，遼東灣東部海區(qū)聚球藻豐度高于西部海區(qū)；遼東灣底層聚球藻峰值豐度出現(xiàn)在綏中以東、遼河口正南海區(qū)（圖5）。

（4）冬季航次。表層水的聚球藻豐度高值區(qū)域出現(xiàn)在遼東灣東北部、西部葫蘆島以南的綏中海域、錦州以南海域3個(gè)區(qū)域；5 m水層的聚球藻豐度高值出現(xiàn)在遼東灣東北部近岸海域；10 m水層聚球藻豐度高值也出現(xiàn)在遼東灣東北部近岸海域，比5 m層的高值區(qū)域稍偏南；底層的調(diào)查站位有限，但從分類張貼圖上依然可以看出，東部海域聚球藻豐度高于西部海域?？偟恼f(shuō)來(lái)，遼東灣聚球藻水平分布，東部海區(qū)豐度高于西部海區(qū)（圖6）。

2.2 微微型真核藻類（Euk）的時(shí)空分布

2.2.1 季節(jié)變化

遼東灣4個(gè)季節(jié)中，夏季微微型真核藻類豐度最高，秋季次之，冬季與春季相差不大。春季遼東灣海區(qū)微微型真核藻類豐度平均值為6.37× 102cell／m L。豐度變化范圍為5.57×101～3.73× 103cell／m L。夏季遼東灣海區(qū)微微型真核藻類豐度平均值為3.79×103cell／m L。豐度變化范圍為1.78×102～1.42×104cell／m L。秋季遼東灣海區(qū)微微型真核藻類豐度平均值9.55×102cell／m L。豐度變化范圍為5.57×101～2.55×103cell／m L。冬季遼東灣海區(qū)微微型真核藻類總體豐度平均值為6.24×102cell／m L。豐度變化范圍為4.46×101～3.14×103cell／m L（圖7）。

圖4 夏季各水層聚球藻分布（單位：cell／m L）

圖5 秋季各水層聚球藻分布（單位：cell／mL）

2.2.2 垂直分布

秋季與冬季不同水層微微型真核藻類豐度差異不大。夏季表層、5 m層微微型真核藻類豐度大于10 m層與底層。春季底層微微型真核藻類豐度要高于其他水層。

圖6 冬季各水層聚球藻分布（單位：cell／m L）

2.2.3 水平分布

（1）春季航次。遼東灣表層微微型真核藻類峰值豐度出現(xiàn)在錦州附近海區(qū)和遼河口附近，綏中東面的ZD－LDW007站位微微型真核藻類豐度也較高；遼東灣5 m層微微型真核藻類峰值豐度分布于錦州以南海區(qū)和鲅魚(yú)圈沿岸海區(qū)；遼東灣10 m層微微型真核藻類峰值豐度分布于綏中以東海區(qū)和遼東灣東北部海區(qū)；遼東灣底層微微型真核藻類峰值豐度分布在錦州以南，葫蘆島以東海區(qū)，整個(gè)遼東灣西部海區(qū)微微型真核藻類豐度高于東部海區(qū)?？偟膩?lái)看，遼東灣西部海區(qū)微微型真核藻類豐度高于東部，北部高于南部（圖8）。

圖7 各季節(jié)、水層微微型真核藻類平均豐度

（2）夏季航次。遼東灣微微型真核藻類的分布較為均勻。沿ZD－LDW013、ZD－LDW014、ZDLDW015、ZD－LDW016、ZD－LDW017可將遼東灣分成東西兩部分海區(qū)。這兩部分海區(qū)同時(shí)也是微微型真核藻類的高值區(qū)。5 m層和10 m層西部海區(qū)微微型真核藻類豐度弱高于東部海區(qū)，底層?xùn)|部海區(qū)微微型真核藻類豐度高于西部海區(qū)，而從表層、各站位豐度平均值上看東西兩部分海區(qū)沒(méi)有顯著差別。值得注意的是，沿ZD－LDW013、ZDLDW014、ZD－LDW015、ZD－LDW016、ZDLDW017方向上，是微微型真核藻類的低值分布區(qū)（圖9）。

（3）秋季航次。遼東灣表層微微型真核藻類峰值豐度出現(xiàn)在遼河口以南海區(qū)；5 m層微微型真核藻類峰值豐度出現(xiàn)在錦州以南和綏中以東海區(qū)，遼東灣西部海區(qū)微微型真核藻類豐度高于東部海區(qū)；遼東灣10 m層微微型真核藻類分布較為均勻；遼東灣底層微微型真核藻類峰值豐度出現(xiàn)在遼河口以南、錦州以南、綏中以東海區(qū)（圖10）。

（4）冬季航次。遼東灣表層水微微型真核藻類峰值豐度出現(xiàn)在遼東灣東北部、錦州灣南部海區(qū)、綏中附近沿海3部分海區(qū)；5 m層微微型真核藻類峰值豐度出現(xiàn)在遼東灣東部海域；10 m水層微微型真核藻類峰值豐度也出現(xiàn)在遼東灣東部海區(qū)；底層微微型真核藻類峰值豐度也出現(xiàn)在遼東灣東部海區(qū)。總的說(shuō)來(lái)，遼東灣微微型真核藻類的峰值豐度主要分布于遼東灣東部海區(qū)，ZD－LDW030，ZDLDW031附近（圖11）。

圖8 春季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／mL）

3 討論

利用熒光顯微鏡技術(shù)，在遼東灣海域檢測(cè)到聚球藻類（Syn）和微微型真核藻類（Euk）兩種類群的微微型浮游生物，未檢測(cè)到原綠球藻。原綠球藻是迄今發(fā)現(xiàn)的地球上最小的放氧型光合自養(yǎng)原核生物。以往調(diào)查對(duì)中國(guó)的渤海、黃海、東海、南海及毗鄰的近岸水域如膠州灣、芝罘灣、珠江口開(kāi)展的40余次調(diào)查表明，原綠球藻在中國(guó)海區(qū)的分布范圍是：南海除近岸外全部海區(qū)；東海大部分海區(qū)；黃海南部小部分海區(qū)；渤海無(wú)分布［4，11－14］。本調(diào)查未檢測(cè)到原綠球藻與此結(jié)果相符。

圖9 夏季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／m L）

圖10 秋季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／mL）

本研究通過(guò)熒光顯微技術(shù)檢測(cè)到遼東灣的4個(gè)季節(jié)的聚球藻平均豐度，夏季最高，秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3個(gè)季節(jié)的聚球藻豐度要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。夏季遼東灣聚球藻平均豐度為1.89×104cell／m L。秋季聚球藻平均豐度為9.11×103cell／m L。冬季總體豐度平均值為7.55×103cell／m L。春季遼東灣聚球藻平均豐度為5.90×103cell／m L。與以往報(bào)道的營(yíng)養(yǎng)鹽較高區(qū)域的聚球藻豐度一致。夏季聚球藻的豐度要高于同期調(diào)查的河北近岸海域，低于北黃海海域。春季、秋季、冬季聚球藻豐度與同期調(diào)查的河北海域處于一個(gè)數(shù)量級(jí)范圍。

圖11 冬季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／m L）

遼東灣4個(gè)季節(jié)中，夏季微微型真核藻類豐度最高，秋季次之，冬季與春季相差不大。春季遼東灣海區(qū)微微型真核藻類豐度平均值為6.37× 102cell／m L。夏季遼東灣海區(qū)微微型真核藻類豐度平均值為3.79×103cell／m L。秋季與冬季遼東灣海區(qū)微微型真核藻類豐度平均值分別為9.55× 102cell／m L和6.24×102cell／m L。夏季灣海域微微型真核藻類的豐度與同期開(kāi)展調(diào)查的北黃海海域處于一個(gè)數(shù)量級(jí)，比河北近岸海域要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。春季、秋季、冬季與河北近岸海域微微型真核藻類豐度大概一致。

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Abundance and Seasonal Variation of Picophytoplankton in Liaodong Bay

YU Xuguang
（Liaoning Ocean and Fisheries Science Research Institute，Liaoning Key laboratory of Marine Biological Resources and Ecology，Dalian 116023，China）

From July 2006 to October 2007，the abundance of Picophytoplankton in Liaodong Bay was investigated in four seasons.The results showed that the abundance of Synechococcus spp.in Liaodong Bay was the highest，and the average abundance was 1.89×104cell／ml.Followed by autumn，the third was in winter，and the lowest was in spring.The summer was one order of magnitude higher than the other three seasons.The average abundance of eukaryotic picophytoplankton in Liaodong Bay in summer was 3.79×103cell／ml，followed by autumn voyage，winter and spring voyage.Summer was one order of magnitude higher than that of the other three seasons.

Liaodong bay，Picophytoplankton，Epifluorescence microscopy（EFM），Abundance

Q9；P7

：A

：1005－9857（2017）07－0067－08

2017－05－17；

：2017－06－01

海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201405010）.

于旭光，助理研究員，研究方向?yàn)楹Ｑ笊鷳B(tài)學(xué)