2017年冬季?？跒尘W(wǎng)采浮游植物和赤潮生物研究①

蒙健嬌 劉紅晨 符俊優(yōu) 曾廣銳 吳 瑞

（海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院 海南?？?71126）

浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)中最重要的初級生產(chǎn)者，是海洋食物網(wǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化中起著重要的作用。研究海洋浮游植物群落結(jié)構(gòu)的物種組成和豐度分布是研究海區(qū)其他生態(tài)和環(huán)境問題的基礎(chǔ)，具有重要的意義［1］。迄今為止，有關(guān)海南島浮游植物的分布已有不少報道，主要集中文昌七洲列島［2］、萬寧大洲島海域［3］、陵水黎安港［4］和新村港［5］，三亞灣［6-7］、昌江［8］、澄邁［9］等海域，對?？跒辰逗Ｓ蚋∮沃参锾卣餮芯枯^少［10］。?？跒撑B?？谑兄鞒菂^(qū)，是瓊州海峽南側(cè)由陸地岸線內(nèi)凹形成的海灣，是海南島連接大陸的重要紐帶。自1991以來，該海域多次發(fā)生赤潮。故全面了解該海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成與變化特征，對了解?？跒澈Ｑ蟓h(huán)境變化、海洋生產(chǎn)力水平以及合理開發(fā)利用海洋生物資源具有積極意義，并可為該海域赤潮的防治與管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2017年2月在?？跒尺M(jìn)行浮游植物外業(yè)調(diào)查，共設(shè)置15個采樣站位（見圖1），按照《海洋調(diào)查規(guī)范》［11］，采樣工具為小型浮游生物網(wǎng)（網(wǎng)口直徑為37 cm，網(wǎng)口面積為0.1 m2，網(wǎng)身長270 cm，網(wǎng)目為76μm），采樣方式為在每個調(diào)查站位自底至表垂直拖網(wǎng)。樣品用2%甲醛固定和保存。

圖1 2017年冬季海口灣浮游植物采樣站位

1.2 方法

樣品靜置、沉淀，逐步濃縮到50 mL，取0.1 mL于顯微鏡下用浮游植物計數(shù)框進(jìn)行種類鑒定和計數(shù)，種類鑒定參考金德祥等［12-14］。赤潮生物參照《海洋災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)程》［15］。浮游植物群落特征指數(shù)計算公式如下：

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）［16］

均勻度（J′）［17］

豐富度［18］

優(yōu)勢度（Y）

ni為第i種浮游生物的總個體數(shù)；Pi=ni/N為第i種浮游生物在樣品中的數(shù)量比率；S為總種數(shù)；fi為該種浮游生物在各樣品中出現(xiàn)的頻率；N為全部樣品中的總個體數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物物種組成

2017年冬季?？跒澈Ｓ蚓W(wǎng)樣共鑒定浮游植物3門42屬96種（包括變種）（表1），其中硅藻門31屬79種，約占82.29%；藍(lán)藻2屬3種，約占3.13 %；甲藻門9屬14種，約占14.58%。圓篩藻屬的種類最多，共14種，其次為角毛藻屬，共11種。調(diào)查期間，15個站浮游植物種類分布不均勻，其中13號種類豐富達(dá)33種，而8號種類較少，僅15種。

表1 2017年冬季網(wǎng)采浮游植物種類

續(xù)表1 2017年冬季網(wǎng)采浮游植物種類

續(xù)表1 2017年冬季網(wǎng)采浮游植物種類

2.2 浮游植物細(xì)胞豐度分布

由圖2可知，2017年冬季?？跒尘W(wǎng)采浮游植物總細(xì)胞豐度為9.26×104~180.48×104cells/L，平均為55.80×104cells/L。10號浮游植物豐度最高，為180.48×104cells/L，其次是13號，豐度為163.13×104cells/L，豐度值高的還有3號站位，100.00×104cells/L。浮游植物豐度的平面分布差異顯著，近岸高于遠(yuǎn)岸，近岸海域（1號、3號、6號、7號、10號、13號和14號）浮游植物平均豐度為91.17×104cells/L。遠(yuǎn)岸海域（2號、4號、5號、8號、9號、11號、12號和15號）平均豐度為24.86×104cells/L。東部海域（10~19號站位）高于西部海域（1~9，20號站位）。東部海域浮游植物平均豐度為83.85×104cells/L，西部海域平均豐度為37.10×104cells/L。

圖2 2017年冬季?？跒尘W(wǎng)采浮游植物細(xì)胞豐度

2.3 浮游植物優(yōu)勢種組成及分布特征

優(yōu)勢種的確定由優(yōu)勢度決定，規(guī)定當(dāng)優(yōu)勢度達(dá)到≥0.02時為優(yōu)勢種，冬季海區(qū)優(yōu)勢種主要有中肋骨條藻、紅海束毛藻和瓊氏圓篩藻（表2）。冬季中肋骨條藻平均豐度36.68×104cells/L，細(xì)胞豐度占總細(xì)胞豐度的65.73%，優(yōu)勢度大，為0.61，在該海域出現(xiàn)頻率達(dá)93%，分布面積較廣，僅9號站位沒有調(diào)查到，高值區(qū)分布在10號站位和13號站位，分別是169.36×104cells/L和147.15×104cells/L；紅海束毛藻平均豐度7.11×104cells/L，占總細(xì)胞豐度的12.75%，出現(xiàn)頻率93%，僅12號站位沒有調(diào)查到，優(yōu)勢度為0.12，高值區(qū)位于3號站位和1號站位，分別是32.50×104cells/L和15.98×104cells/L；瓊氏圓篩藻平均豐度4.46×104cells/L，占總細(xì)胞豐度的7.99%，出現(xiàn)在所有調(diào)查站位，優(yōu)勢度為0.08，高值區(qū)位于3號站位，細(xì)胞豐度15.00×104cells/L。

表2 2017年?？跒扯揪W(wǎng)采浮游植物優(yōu)勢種及優(yōu)勢度

2.4 浮游植物多樣性分布

香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)是表征群落穩(wěn)定性的指標(biāo)，通常多樣性水平越高，群落生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性越強［19］。結(jié)果顯示，2017年冬季海口灣網(wǎng)采浮游植物多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)較低（表3），浮游植物群落的多樣性水平較低，群落不穩(wěn)定。豐富度D的變化趨勢與各站位浮游植物的種類數(shù)相一致，變化范圍在0.83~1.55，平均值為1.14，有一個高峰值出現(xiàn)在13號站，豐富度D在8號站有一個低值，也是種類數(shù)最低的站位，這是因為瓊氏圓篩藻在該季節(jié)大量繁殖，抑止了其它種類的生長，使得種類多樣性降低。多樣性指數(shù)H′介于0.56~3.06，平均為2.02，最低值出現(xiàn)在10號站位，是由于中肋骨條藻占絕對優(yōu)勢所致，中肋骨條藻占到該站細(xì)胞豐度的93.83%。均勻度J′介于0.13~0.68，平均為0.46，5號站最高，低值區(qū)位于10號站。均勻度指數(shù)J'與多樣性指數(shù)H'基本一致。

表3 2017年冬季?？跒尘W(wǎng)采浮游植物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)

2.5 赤潮生物

赤潮生物是赤潮發(fā)生的基礎(chǔ)。本次共調(diào)查到赤潮生物18屬37種，其中硅藻門11屬26種，甲藻門6屬9種，藍(lán)藻門1屬2種。據(jù)表2可見，本次調(diào)查海口灣海域冬季網(wǎng)采浮游植物優(yōu)勢種均屬赤潮物種，中肋骨條藻為第一優(yōu)勢種，這表明?？跒澈Ｓ蚓哂休^強的赤潮發(fā)生的內(nèi)因。中肋骨條藻屬于廣溫、廣鹽的典型代表種類，因而分布極廣、為世界廣布種，以沿岸最多。中肋骨條藻為中國沿海的主要赤潮生物之一，在廣東沿岸海域常年數(shù)量較多［20-22］。該種也是東海海域浮游植物的優(yōu)勢種之一，并發(fā)生多起赤潮［23］。

3 結(jié)論

2017年冬季?？跒尘W(wǎng)樣共鑒定浮游植物3個門42屬96種（包括變種），以硅藻為主，還有少數(shù)甲藻和藍(lán)藻。其中，硅藻門中圓篩藻屬和角毛藻屬的種類數(shù)較多。?？跒澈Ｓ蚓W(wǎng)采浮游植物細(xì)胞豐度變化較大，為9.26×104~180.48×104cells/L，平均為55.80×104cells/L。細(xì)胞豐度東部大于西部，近岸高于遠(yuǎn)岸。本次調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)赤潮生物37種。浮游植物優(yōu)勢種中肋骨條藻、紅海束毛藻和瓊氏圓篩藻均屬赤潮物種，這表明?？跒澈Ｓ蚓哂休^強的赤潮發(fā)生的內(nèi)因。