大亞灣海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查

摘 要：于2011年7月、10月和2012年3月在大亞灣沿岸海域進(jìn)行了浮游植物采樣調(diào)查，對(duì)其沿岸海域進(jìn)行了浮游植物的種類組成、細(xì)胞數(shù)量、水平分布和垂直分布、季節(jié)動(dòng)態(tài)、優(yōu)勢(shì)種群及生態(tài)學(xué)指數(shù)的初步研究。共鑒定浮游植物156種，隸屬于7門(mén)78屬，其中硅藻50屬107種，占68.58%；甲藻17屬38種，占24.36%；此外，還鑒定出藍(lán)藻、金藻、針胞藻、裸藻和綠藻。在采樣調(diào)查的3個(gè)季節(jié)里，2012年3月浮游植物細(xì)胞數(shù)量最多，最高值達(dá)到9.02×106 cells/L，多樣性指數(shù)均值H為0.58，均勻度均值為0.18，均為3個(gè)季節(jié)里最低。浮游植物優(yōu)勢(shì)種群主要為骨條藻和角毛藻，不同季節(jié)存在交叉與交替。在空間分布上，從整個(gè)大亞灣海域來(lái)看，西北沿岸浮游植物細(xì)胞數(shù)量要高于東南沿岸，從局部海域來(lái)看，小灣內(nèi)細(xì)胞數(shù)量高于小灣外，表層浮游植物數(shù)量普遍高于底層。

關(guān)鍵詞：大亞灣；浮游植物；群落結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：Q-9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170833214

浮游植物是海洋初級(jí)生產(chǎn)力的最重要的來(lái)源，是海洋物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)，在海洋生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，它的群落結(jié)構(gòu)變化往往能夠直接或間接影響著其他高級(jí)生物的多樣性和分布，極大地制約著海洋生產(chǎn)力的發(fā)展。本文在2011年7月—2012年3月期間對(duì)整個(gè)大亞灣沿岸海域的浮游植物進(jìn)行了3個(gè)季度的調(diào)查，分析了其種類組成、細(xì)胞數(shù)量、空間分布、季節(jié)動(dòng)態(tài)、優(yōu)勢(shì)種群及物種多樣性，以期為該海域的赤潮及生態(tài)系統(tǒng)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和背景資料。

1 材料與方法

1.1 站位布設(shè)

在大亞灣海域共設(shè)置了6個(gè)采樣站位（圖1）。DS00站位設(shè)在大亞灣西南方向的大鵬澳海域，DS11站位設(shè)在西北部的澳頭港海域，DS14站位位于大辣甲與三門(mén)島之間的海域，DS18站位設(shè)在大亞灣北部的霞涌海域，DS20站位大亞灣東南沿岸海域，DS24站位設(shè)在范和港的港口海域。

1.2 浮游植物樣品采集與觀察

試驗(yàn)于2011年7月、10月和2012年3月對(duì)大亞灣海域的6個(gè)設(shè)定站位各采樣1次。浮游植物樣品的采集分網(wǎng)采（定性）與瓶采（定量）。浮游植物定性樣品用孔徑為20μm的浮游生物網(wǎng)，進(jìn)行垂直、水平拖網(wǎng)，收集樣品約200mL，加入5%甲醛溶液固定。定量樣品用5L采水器采集表層（離水面0.5m）和底層（離水底約1m）水樣，分別取1L裝入聚乙烯塑料瓶中，并立即用魯哥氏液固定，最后濃縮至5～10mL，保存到15mL的離心管。

定性和定量樣品除了在光鏡下進(jìn)行種類鑒定外，還借助掃描電子顯微鏡對(duì)光鏡下難以識(shí)別的種類進(jìn)行鑒定。定量樣品采用0.1mL浮游植物計(jì)數(shù)框在光鏡下進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與討論

2.1 浮游植物種類組成特征

通過(guò)對(duì)3個(gè)季節(jié)采集的浮游植物樣品的初步分析，共鑒定浮游植物156種（含變種、變型）。其中，硅藻是最主要的類群，鑒定出50屬107種，占浮游植物總種類的68.59%；甲藻次之，含17屬38種，占24.36%；藍(lán)藻4屬4種；針胞藻、金藻和綠藻各2屬2種；裸藻1屬1種。

硅藻中，角毛藻屬和海鏈藻屬的種類最多，各12種，其次是根管藻屬，鑒定出10種；甲藻中原多甲藻屬和原甲藻屬為主要的優(yōu)勢(shì)類群，分別為8種和6種。

2.2 浮游植物數(shù)量分布特征

2.2.1 水平分布和垂直分布

在調(diào)查的3個(gè)季節(jié)里，春季和夏季浮游植物細(xì)胞數(shù)量水平分布大體一致，在整個(gè)大亞灣海域春季和夏季，浮游植物生物量呈現(xiàn)出從西北沿岸向東南沿岸遞減的趨勢(shì)；其中位于澳頭港的DS11站位浮游植物細(xì)胞數(shù)量最高，大亞灣灣口的DS14站位細(xì)胞數(shù)量最低。秋季浮游植物生物量呈現(xiàn)東北向西南方向遞減；浮游植物細(xì)胞數(shù)量最高的是位于大亞灣北部沿岸的DS18站位，生物量最少的位于大鵬澳海域的DS00站位。

在調(diào)查的3個(gè)季節(jié)里，浮游植物細(xì)胞數(shù)量垂直分布各有不同。2012年春季，大亞灣海域表、底層各站位浮游植物細(xì)胞數(shù)量互有高低，DS00、DS14和DS20站位，生物量表層高于底層；DS11、DS18和DS24站位，底層細(xì)胞數(shù)量高于表層。2011年夏季，除DS18站位外，其他站位表層浮游植物生物量均高于底層。2011年秋季，所有站位表層浮游植物細(xì)胞數(shù)量均高于底層?？傮w來(lái)說(shuō)，大亞灣海域浮游植物生物量在垂直分布上存在一定的規(guī)律性，在大多數(shù)站位表層海水浮游植物細(xì)胞數(shù)量高于底層。

2.2.2 季節(jié)變化

春季的浮游植物生物量在調(diào)查的3個(gè)季節(jié)里最高，平均細(xì)胞數(shù)量為3.75×106cells/L，其中最高值出現(xiàn)在DS11站位，表、底層浮游植物平均細(xì)胞數(shù)量為8.81×106cells/L。夏季和秋季浮游植物細(xì)胞數(shù)量平均值為6.51×105cells/L和5.44×105cells/L，與春季相比，個(gè)體數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

2.3 浮游植物優(yōu)勢(shì)種組成

硅藻是大亞灣海域浮游植物最主要的優(yōu)勢(shì)種群（優(yōu)勢(shì)度Y≥0.02），優(yōu)勢(shì)種演替具有明顯的季節(jié)變化。表1列出了3個(gè)季節(jié)各次監(jiān)測(cè)的主要優(yōu)勢(shì)種，可以看出，夏季和秋季浮游植物優(yōu)勢(shì)種較多，春季優(yōu)勢(shì)種較為單一，骨條藻和角毛藻為全年優(yōu)勢(shì)種。在2011年夏季，優(yōu)勢(shì)種主要有骨條藻、角毛藻、脆根管藻、擬菱形藻和日本星桿藻等，其中骨條藻為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種，占總細(xì)胞總數(shù)的56.97%；在2011年秋季，優(yōu)勢(shì)種主要有角毛藻、骨條藻、菱形海線藻、擬菱形藻和筆尖根管藻等，其中角毛藻為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種，占細(xì)胞總數(shù)的60.60%；在2012年春季，大亞灣海域各站位浮游植物的優(yōu)勢(shì)種類較為單一，骨條藻和角毛藻為主要優(yōu)勢(shì)種，其中骨條藻細(xì)胞數(shù)量占總細(xì)胞數(shù)的71.62%，角毛藻細(xì)胞數(shù)量占總細(xì)胞數(shù)的26.18%，兩者總數(shù)占總細(xì)胞數(shù)的97.8%。推測(cè)骨條藻和角毛藻在春季的大規(guī)模大量繁殖，可能與2012年3月氣溫上升較快有關(guān)，加上大亞灣沿岸充足的營(yíng)養(yǎng)鹽條件等因素，導(dǎo)致骨條藻和角毛藻出現(xiàn)大規(guī)?？焖偕L(zhǎng)，占據(jù)生物量?jī)?yōu)勢(shì)。

表1 大亞灣海域優(yōu)勢(shì)種季節(jié)演替

采樣日期 優(yōu)勢(shì)種名

2011年7月 骨條藻、角毛藻、脆根管藻、尖刺擬菱形藻和日本星桿藻

2011年7月 角毛藻、骨條藻、菱形海線藻、尖刺擬菱形藻和筆尖根管藻

2012年3月 骨條藻和角毛藻

2.4 大亞灣浮游植物生態(tài)學(xué)指數(shù)

從2011年7月—2012年3月，浮游植物多樣性指數(shù)和均勻度均較低，但豐富度較高，說(shuō)明在大亞灣海域浮游植物的生物量雖然很大，但物種多樣性并不高，生物量在個(gè)別優(yōu)勢(shì)種上過(guò)于集中，分布不均勻。這種種群分布結(jié)構(gòu)在2012年3月體現(xiàn)得最為突出，在調(diào)查的3個(gè)季節(jié)里，2012年3月的浮游植物多樣性指數(shù)和均勻度最低，而豐富度則最高。

3 結(jié)語(yǔ)

大亞灣海域浮游植物群落是一個(gè)以硅藻為主導(dǎo)型的浮游植物群落，占浮游植物種類的68.58%，甲藻次之，占24.36%。其中角毛藻屬和根管藻屬為硅藻種類中的兩大優(yōu)勢(shì)種群，甲藻中原多甲藻屬和原甲藻屬為主要的優(yōu)勢(shì)類群。在空間分布上，表層浮游植物細(xì)胞數(shù)量總體上是高于底層，只有個(gè)別站位春季的底層細(xì)胞數(shù)量略高于表層；從大亞灣整個(gè)海域來(lái)看，西北沿岸浮游植物細(xì)胞數(shù)量要高于東南沿岸，從局部海域來(lái)看，小灣內(nèi)細(xì)胞數(shù)量高于小灣外。在季節(jié)變化上，春季的浮游植物生物量要高于夏季和秋季。

浮游植物優(yōu)勢(shì)種存在明顯季節(jié)演替，夏季和秋季浮游植物優(yōu)勢(shì)種較多，春季優(yōu)勢(shì)種較為單一，骨條藻和角毛藻為全年優(yōu)勢(shì)種。骨條藻和角毛藻在生物量中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，導(dǎo)致整個(gè)海域浮游植物物種分布不均勻，物種多樣性也處于較低水平。

作者簡(jiǎn)介：魏雷（1987-），男，湖北孝感人，碩士，助理工程師，從事海洋浮游植物研究。endprint