2016—2017年夏季舟山近岸海域富營養(yǎng)化程度與浮游植物多樣性

金敬林 蔡麗萍 余健濤

摘要：文章根據(jù)2016—2017年夏季的調(diào)查資料，對(duì)2016—2017年夏季舟山近岸海域富營養(yǎng)化狀態(tài)及浮游植物進(jìn)行分析。結(jié)果表明：2016—2017年夏季舟山近岸海域富營養(yǎng)化程度較高，且由近岸至外海遞減;浮游植物群落主要由硅藻和甲藻組成，其密度、多樣性指數(shù)均由近岸至外海遞增;受其他因素影響，富營養(yǎng)化程度與浮游植物多樣性關(guān)系的規(guī)律性不顯著。

關(guān)鍵詞：近岸海域;富營養(yǎng)化;浮游植物;生物群落變化;舟山

中圖分類號(hào)：P76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-9857（2020）01-0051-05

Abstract：According to the investigation data of the summer during 2016—2017，the eutrophication and phytoplankton in the coastal waters of Zhoushan were analyzed.The results showed that the eutrophication degree of Zhoushan offshore sea was high in the summer of 2016—2017，and decreased from the offshore sea to the offshore sea.The phytoplankton were mainly made up of diatoms and ankylozoa，and the density and diversity of the phytoplankton had been increased by the gradient of near shore to the sea.Affected by other factors，the regularity of the relationship between eutrophication and phytoplankton density was not significant.

Key words：Offshore sea，Eutrophication，Phytoplankton，Biomes change，Zhoushan

0 引言

舟山東臨東海，西靠杭州灣，受大陸徑流及沿岸陸源排污影響顯著。隨著人類活動(dòng)開發(fā)建設(shè)，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)過多排入，引起水質(zhì)富營養(yǎng)化，近海富營養(yǎng)化現(xiàn)象將引起生態(tài)環(huán)境的變化。國內(nèi)多位學(xué)者對(duì)富營養(yǎng)化和浮游植物的關(guān)系進(jìn)行了研究[1-9]，但有關(guān)舟山近岸海域富營養(yǎng)化和浮游植物的研究還鮮有報(bào)道。因此本研究利用2016年和2017年的調(diào)查資料探討舟山近岸海域夏季富營養(yǎng)化情況與浮游植物多樣性的關(guān)系，對(duì)于弄清浮游植物生物群落變化與環(huán)境影響的關(guān)系具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 采樣方法

2016年8月和2017年8月在舟山近岸海域各布設(shè)37個(gè)水質(zhì)調(diào)查站位，水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目包括化學(xué)需氧量（COD）、無機(jī)氮（DIP）和無機(jī)磷（DIP）等;并同步用Ⅲ型網(wǎng)進(jìn)行浮游植物樣品采集（圖1）。水質(zhì)、浮游植物的樣品采集及分析均嚴(yán)格按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》[10]相關(guān)要求進(jìn)行。

1.2 數(shù)據(jù)處理

海水中富營養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)采用富營養(yǎng)化指數(shù)法（E），見公式（1）：

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 富營養(yǎng)化評(píng)價(jià)

富營養(yǎng)化指數(shù)（E）計(jì)算結(jié)果表明：2016年夏季富營養(yǎng)化指數(shù)（E）平均值為9.00，其中37.9%的站位呈重度富營養(yǎng)化，29.7%的站位呈中度富營養(yǎng)化，27.0%的站位呈輕度富營養(yǎng)化，僅5.4%的站位的富營養(yǎng)化指數(shù)小于1，富營養(yǎng)化指數(shù)（E）最高值為35.74，出現(xiàn)在18號(hào)站，最低值為0.42，出現(xiàn)在35號(hào)站;2017年夏季富營養(yǎng)化指數(shù)（E）平均值為13.84，其中48.7%的站位呈重度富營養(yǎng)化，27.0%的站位呈中度富營養(yǎng)化，13.5%的站位呈輕度富營養(yǎng)化，10.8%的站位的富營養(yǎng)化指數(shù)小于1，富營養(yǎng)化指數(shù)（E）最高值為65.84，出現(xiàn)在19號(hào)站，最低值為0.47，出現(xiàn)在11號(hào)站。2016年夏季和2017年夏季富營養(yǎng)化指數(shù)（E）平面分布見圖2和圖3。

由圖2和圖3可以看出，舟山近岸海域富營養(yǎng)化程度較高，尤其是沿岸海域。2016年夏季和2017年夏季富營養(yǎng)化指數(shù)（E）由西向東逐漸降低，變化趨勢明顯，這與舟山地理位置相關(guān)，舟山近岸海域受長江、錢塘江等大江大河及杭州灣徑流及沿岸陸源排污影響[11-12]，導(dǎo)致舟山近岸海域富營養(yǎng)化指數(shù)（E）由沿岸向外海遞減。

2.2 浮游植物調(diào)查結(jié)果

2016年夏季共鑒定到浮游植物59種，其中硅藻門44種，占總種數(shù)的74.6%;甲藻門14種，占總種數(shù)的23.7%;綠藻門1種，占總種數(shù)的1.7%。平均密度為9.02×106個(gè)/L，優(yōu)勢種為尖刺菱形藻、洛氏角毛藻、旋鏈角毛藻、中肋骨條藻，其優(yōu)勢度分別為0.35、0.27、0.11、0.07。多樣性指數(shù)在0.42～2.28，平均值為1.38;均勻度指數(shù)在0.21～0.80，平均值為0.54;豐富度指數(shù)在0.44～1.51，平均值為0.94。

2017年夏季共鑒定到浮游植物46種，其中硅藻門38種，占總種數(shù)的82.6%;甲藻門8種，占總種數(shù)的17.4%。平均密度為3.48×106個(gè)/L，優(yōu)勢種為尖刺菱形藻、旋鏈角毛藻，其優(yōu)勢度分別為0.62、0.03。多樣性指數(shù)在0.37～2.25，平均值為1.34;均勻度指數(shù)在0.15～0.82，平均值為0.57;豐富度指數(shù)在0.40～1.61，平均值為0.80。

2.2.1 浮游植物密度平面分布

2016年夏季舟山近岸海域浮游植物密度為1.54×104～1.31×108個(gè)/L，各站位浮游植物密度分布不均勻，密度最高值出現(xiàn)在31號(hào)站位，最低值出現(xiàn)在27號(hào)站位。2017年夏季浮游植物密度為9.0×103～1.01×108個(gè)/L，密度最高值出現(xiàn)在35號(hào)站位，最低值出現(xiàn)在25號(hào)站位。2016年夏季和2017年夏季浮游植物密度平面分布見圖4和圖5。由圖4和圖5可以看出，2016年夏季和2017年夏季浮游植物的密度平面分布由近岸向遠(yuǎn)海遞增，由南部海域向北部海域遞增。

2.2.2 浮游植物多樣性指數(shù)平面分布

2016年夏季舟山近岸海域多樣性指數(shù)H′平均值為1.38，最高值出現(xiàn)在8號(hào)站位，最低值出現(xiàn)在18號(hào)站位。2017年夏季舟山近岸海域多樣性指數(shù)H′平均值為1.34，最高值出現(xiàn)在31號(hào)站位，最低值出現(xiàn)在36號(hào)站位。根據(jù)《近岸海域海洋生物多樣性評(píng)價(jià)技術(shù)指南》[13]中海洋生物多樣性評(píng)價(jià)值劃分標(biāo)準(zhǔn)，2016年夏季及2017年夏季浮游植物種類多樣性指數(shù)等級(jí)為Ⅳ級(jí)。2016年夏季和2017年夏季多樣性指數(shù)H′平面分布見圖6和圖7。由圖6和圖7可知，多樣性指數(shù)其基本變化是由西向東呈遞增趨勢。

2.3 富營養(yǎng)化程度和浮游植物多樣性的關(guān)系

浮游植物在營養(yǎng)鹽收支動(dòng)態(tài)平衡的過程中起主要作用，其群落組成和數(shù)量變化是復(fù)雜環(huán)境眾多因子變動(dòng)的綜合反映，水體富營養(yǎng)化在一定程度上可引起浮游植物群落組成簡化。

浮游植物的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù)的分布與富營養(yǎng)化指數(shù)的分布規(guī)律不是很顯著。據(jù)報(bào)道，張賓等[1]在2008年8月對(duì)舟山漁場調(diào)查結(jié)果顯示，氮磷含量總體上隨著離岸距離的增大逐漸變小，呈現(xiàn)西高東低的分布趨勢，夏季絕大多數(shù)調(diào)查海域?yàn)榱紫拗?，只有調(diào)查海域最東部邊緣表現(xiàn)為氮限制。可見浮游植物的生長除了受營養(yǎng)鹽的限制外，還受到其他因子的影響。

3 小結(jié)

（1）2016年夏季調(diào)查期間舟山近岸海域94.6%的站位的富營養(yǎng)化指數(shù)（E）大于1;2017年夏季調(diào)查期間舟山近岸海域89.2%的站位的富營養(yǎng)化指數(shù)（E）大于1;表明舟山近岸海域富營養(yǎng)化程度較高，富營養(yǎng)化指數(shù)（E）指數(shù)水平分布由西向東逐漸遞減。

（2）2016年夏季調(diào)查期間舟山近岸海域浮游植物共鑒定到59種;2017年夏季調(diào)查期間共鑒定到浮游植物46種。2個(gè)航次調(diào)查的浮游植物密度及多樣性指數(shù)基本上呈由西向東逐漸遞增，2016年夏季及2017年夏季浮游植物種類多樣性指數(shù)等級(jí)均為Ⅳ級(jí)。

（3）通過對(duì)浮游植物多樣性指數(shù)與富營養(yǎng)化程度的分析，兩者之間規(guī)律性不顯著，這是由于浮游植物的生長除了與舟山近岸海域氮、磷比例有一定的相關(guān)性，也受到該海域的光照，透明度，海流等其他的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 張賓，章飛軍，郭遠(yuǎn)明等.舟山漁場海域春夏季氮磷分布及其對(duì)浮游植物的限制[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，30（3）：185-189.

[2] 藍(lán)文陸，彭小燕.茅尾海富營養(yǎng)化程度及其對(duì)浮游植物生物量的影響[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，27（2）：109-112，116.

[3] 孫魯峰，徐兆禮，邢小麗，等.椒江口海域浮游植物與富營養(yǎng)化的關(guān)系[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2012，18（2）：170-176.

[4] 劉吉堂，徐國想.海州灣特征因子與赤潮形成初探[J].水利漁業(yè)，2008，28（2）：77-79.

[5] 彭昆侖，賈后磊.湛江港外海水富營養(yǎng)化水平與浮游植物多樣性[J].海洋通報(bào)，2007，26（2）：113-116.

[6] 王艷玲，安文超，劉偉.膠州灣海域富營養(yǎng)化水平與浮游植物多樣性分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2012，37（10）：76-79，93.

[7] 梁麗君.近5年防城港灣海水富營養(yǎng)化水平及浮游植物多樣性分析和評(píng)價(jià)[J].大眾科技，2017，19（214）：33-35，89.

[8] 李夜光，李中奎，耿亞紅.富營養(yǎng)化水體中N、P濃度對(duì)浮游植物生長繁殖速率和生物量的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26（2）：317-325.

[9] 章守宇，邵君波，戴小杰.杭州灣富營養(yǎng)化及浮游植物多樣性問題的探討[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2001，25（6）：512-517.

[10] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB 17378-2007海洋監(jiān)測規(guī)范[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2008.

[11] 舟山市海洋與漁業(yè)局.2006年舟山市海洋環(huán)境公報(bào)[R].2017.

[12] 舟山市海洋與漁業(yè)局.2017年舟山市海洋環(huán)境公報(bào)[R].2018.

[13] 國家海洋局.HY/T215-2017近岸海域海洋生物多樣性評(píng)價(jià)技術(shù)指南[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.