金普灣秋季浮游植物群落組成

李大成 滕煒鳴 劉項峰 王笑月 李華琳 于佐安 張明

摘?要：2015年9月在金州-普蘭店灣（金普灣）進(jìn)行網(wǎng)采浮游植物調(diào)查，樣品共鑒定浮游植物3門31種，其中硅藻門26種，甲藻門4種，金藻門1種。豐度均值為58.00×104 cells/m3（11.00×104 ～307.00×104 cells/m3），豐富度（D）均值為0.43（0.07～0.71），多樣性指數(shù)（H'）均值2.03（0.20～3.00），均勻度（J'）均值071（020～0.90）?？傮w而言，金普灣海域浮游植物群落組成屬于較典型的北方海域種類組成，藻類細(xì)胞數(shù)量也基本上處于正常范圍。

關(guān)鍵詞：金州-普蘭店灣;浮游植物;群落組成;優(yōu)勢種

浮游植物是海洋生態(tài)鏈的基礎(chǔ)，是初級生產(chǎn)力的最有力貢獻(xiàn)者。浮游植物能將海水中的無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，向食物鏈或食物網(wǎng)的上層提供物質(zhì)和能量，是海洋生態(tài)系統(tǒng)的基石。浮游植物可以直接或間接地作為餌料被經(jīng)濟(jì)魚蝦類、節(jié)肢類和頭足類等攝食。浮游植物的種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量對漁業(yè)資源的種群結(jié)構(gòu)、資源數(shù)量和質(zhì)量有著極大的影響[1]。對浮游植物進(jìn)行調(diào)查研究，對掌握相關(guān)海域生物資源現(xiàn)狀和規(guī)劃增殖放流活動有著重要的意義。

金普灣海域位于大連渤海側(cè)，是典型的近岸水域。幾年來，隨著人為干擾和生態(tài)污染，漁業(yè)資源遭到破壞。為了恢復(fù)和補(bǔ)充遼寧渤海海域漁業(yè)資源種群結(jié)構(gòu)和資源量，遼寧省和大連市連續(xù)多次進(jìn)行增殖放流活動，金普灣是增殖放流實(shí)施重點(diǎn)區(qū)域之一。國內(nèi)外研究中，未見對金普灣海域浮游植物的獨(dú)立報道。本研究以2015年9月進(jìn)行的金普灣浮游植物調(diào)查數(shù)據(jù)為主，結(jié)合毗鄰海域或渤海整體浮游植物的研究，對浮游植物的種群結(jié)構(gòu)、數(shù)量分布和生物多樣性指數(shù)變化進(jìn)行了分析，意在為該海域的增殖放流研究提供參考，為相關(guān)部門決策提供科學(xué)依據(jù)。

1?調(diào)查時間與站位與方法

1.1?調(diào)查時間與站位

為調(diào)查研究海域浮游植物情況，2015年9月在研究海域進(jìn)行了浮游植物調(diào)查，調(diào)查站位坐標(biāo)和分布圖見表1和圖1。

1.2?調(diào)查與評估方法

1.2.1?樣品采集和分析方法?浮游植物的調(diào)查使用淺水II型浮游生物網(wǎng)自水底至水面拖網(wǎng)采集浮游植物。采集到的浮游植物樣品用5%甲醛固定保存。浮游植物樣品經(jīng)過靜置、沉淀、濃縮后換入貯存瓶并編號，處理后的樣品使用光學(xué)顯微鏡采用個體計數(shù)法進(jìn)行種類鑒定和數(shù)量統(tǒng)計。個體數(shù)量以N×104 cells/m3表示。

1.2.2?評估方法?生物多樣性評價評估方法，主要采用生物優(yōu)勢度指數(shù)、物種豐富度指數(shù)、物種多樣性指數(shù)、物種均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度等幾種指數(shù)。通過與歷史調(diào)查得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對和統(tǒng)計學(xué)分析，評估海洋生態(tài)環(huán)境狀況是否有所改善，受損生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否恢復(fù)。

生物優(yōu)勢度指數(shù)：從各種類在數(shù)量、重量中所占比例和出現(xiàn)頻率3個方面進(jìn)行優(yōu)勢度的綜合評價，判斷其在群落中的重要程度，即：

IRI=（N+W）F

式中：IRI為相對重要性指數(shù);N為在數(shù)量中所占的比例;W為在重量中所占的比例;F為出現(xiàn)頻率。

一般規(guī)定IRI值大于1 000的為優(yōu)勢種，IRI值在100～1 000之間的為重要種，IRI值在10～100之間的為常見種，IRI值在1～10之間的為一般種，IRI值在1以下的為少見種[2-4]。

式中：fi為第i個種在各樣方中出現(xiàn)頻率;ni為群落中第i個種在空間中的個體數(shù)量;N為群落中所有種的個體數(shù)總和。以優(yōu)勢度Y≥0.02的標(biāo)準(zhǔn)來確定優(yōu)勢種（徐兆禮等，1989）[5]

2?調(diào)查結(jié)果

2.1?浮游植物種類

在調(diào)查海域共鑒定浮游植物3門31種（表2），其中硅藻門26種，占83.87%，甲藻門4種，占12.90%;金藻門1種，占3.23%。

2.2?浮游植物豐度和優(yōu)勢種

調(diào)查海域優(yōu)勢種為柔弱偽菱形藻（Pseudonitzschia delicatissima）和旋鏈角毛藻（Chaetoceros curvisetus）（見表3）。浮游植物豐度均值為58.00×104 cells/m3（11.00×104～307.00×104 cells/m3），最高值出現(xiàn)在C-11號站，最小值出現(xiàn)在C-8號站位（見表4）。各調(diào)查站位浮游植物數(shù)量差異較大，C-11、C-12站位細(xì)胞數(shù)量甚至超過其他站位一個數(shù)量級，說明調(diào)查海域浮游植物分布不均勻。

2.3?生物多樣性

調(diào)查海域浮游植物豐富度（D）均值為0.43（0.07～0.71）;多樣性（H'）指數(shù)均值2.03（0.20～3.00）;均勻度（J'）均值0.71（0.20～0.90），詳見表5。

3?分析與討論

3.1?浮游植物種類

本次調(diào)查中，浮游植物種類以硅藻為絕對優(yōu)勢，生態(tài)類型為溫帶近岸種和廣布種，屬于典型的渤海浮游植物種群結(jié)構(gòu)，與王延松等[6]報告相一致。同時，未發(fā)現(xiàn)大螺旋藻、多變魚腥藻、顆粒直鏈藻、中肋骨條藻、亞心形扁藻等污染水體指示物種，說明該海域水質(zhì)較好，污染程度較小。獲得浮游植物種類31種，數(shù)量超過張容榕[7]在相同季節(jié)、毗鄰海區(qū)記錄的數(shù)量，浮游植物群落適應(yīng)了環(huán)境變化，開始自我修復(fù)。

欒青杉等[8]在研究渤海浮游生物群落的長期變化中，發(fā)現(xiàn)硅藻是渤海浮游植物的主要類群，記錄的渤海網(wǎng)采浮游植物77屬170種，其中硅藻61屬133種，硅藻占到了物種數(shù)78.2%，是浮游植物的主要類群。本研究中，調(diào)查到浮游植物群落以硅藻為絕對優(yōu)勢，占總種類數(shù)達(dá)83.87%，與欒青杉等的研究結(jié)果一致。

3.2?浮游植物豐度和優(yōu)勢種

調(diào)查海域浮游植物豐度均值為58.00×104 cells/m3。與王瑜等[9]調(diào)查渤海灣秋季浮游植物豐度相似（81×104 cells/m3）。孫雪梅等[10]在2013年5月調(diào)查渤海中部浮游植物時，發(fā)現(xiàn)豐度均值為200.14×104 cells/m3，認(rèn)為這可能與 5 月的赤潮種萎軟幾內(nèi)亞藻暴發(fā)有關(guān)，往年調(diào)查豐度約為幾十萬cells/m3。楊陽等[11]記錄到秋季渤海浮游植物豐度最高值為66.46 ×104 cells/m3;近 50 多年來，渤海浮游植物總豐度平均為 116×104 cells/m3，2010s年代際均值為 68.7×104 cells/m3（欒青杉等）[8]，與本調(diào)查結(jié)論相仿，可認(rèn)為調(diào)查海區(qū)浮游植物豐度為正常水平。

從優(yōu)勢種組成看，2種優(yōu)勢種類皆為硅藻，與歷史研究相一致（宋倫等[12];苑明莉等[1]）。說明浮游植物種類組成穩(wěn)定，為典型溫帶半封閉海域特征。但是次優(yōu)勢種有甲藻出現(xiàn)，要注意對赤潮的防范。宋廣軍等[13]研究中，發(fā)現(xiàn)中肋骨條藻成為遼東灣海域優(yōu)勢種，并認(rèn)為中肋骨條藻的爆發(fā)性繁殖與溢油污染有關(guān)。而本研究中，調(diào)查和生物多樣性調(diào)查顯示，研究海域中肋骨條藻優(yōu)勢度較低，可以說明溢油影響已經(jīng)結(jié)束，該海域生物生態(tài)恢復(fù)到溢油污染前水平，海水污染程度較低。

3.3?生物多樣性

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）和Pielou均勻度指數(shù)（J）均是反映群落是否成熟和穩(wěn)定的重要參數(shù)[14]。通常，群落的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)越高，則說明該群落越穩(wěn)定和成熟[15-16]。50多年來，渤海浮游植物的物種豐富度 Margalef 指數(shù)變動在0.35～1.92之間，平均為1.02，其在2010s年代際平均為0.48;物種多樣性Shannon-Wiener指數(shù)在各年代際變化在126～3.20之間，平均為2.31，2010s年代際平均為2.22（欒青杉等）[7]。調(diào)查海域浮游植物豐富度、多樣性（H'）指數(shù)和均勻度（J'）均值符合渤海浮游植物群落的一般變化規(guī)律?？梢哉J(rèn)為調(diào)查海域浮游植物生物多樣性較為合理，生態(tài)系統(tǒng)較為正常。

調(diào)查結(jié)果表明總體來看該海域浮游植物多樣性較好，說明調(diào)查海域浮游植物群落比較成熟，種間制約性較強(qiáng)。浮游植物群落結(jié)構(gòu)正常。所調(diào)查海區(qū)浮游植物種類組成、細(xì)胞數(shù)量以及空間分布，未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。總之，浮游植物群落組成屬于較典型的北方海域種類組成，藻類細(xì)胞數(shù)量也基本上處于正常范圍。適于進(jìn)行增殖放流活動。

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