2017年春季海口灣網(wǎng)采浮游植物和赤潮生物研究①

蒙健嬌 符俊優(yōu) 曾廣銳 劉紅晨 吳 瑞

（海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院 海南海口 571126）

赤潮（Red-tide）是一種海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象，國際上將造成危害的赤潮稱為有害藻華（Harmful Algal Blooms）［1］。近年來河口、內(nèi)灣和沿岸水域污染不斷加劇，水體富營養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重，赤潮發(fā)生的頻率和危害程度明顯上升，尤其是甲藻類赤潮有增多的趨勢，但赤潮的發(fā)生機制仍未完全研究清楚［2］。由于赤潮危害程度增加，21 世紀(jì)初開始，我國加大了對赤潮的監(jiān)測與研究力度，國家海洋局在全國沿海省市設(shè)立了19 個赤潮監(jiān)控區(qū)，隨著監(jiān)測部門高密度、高頻率、多學(xué)科綜合調(diào)查監(jiān)測，記錄的赤潮事件明顯增多，相關(guān)研究也陸續(xù)報道［3-10］，但對海口灣沿海赤潮發(fā)生總體情況的研究較少［11］。自1991 以來，該海域多次發(fā)生赤潮，全面了解該海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成與變化特征，對了解海口灣海洋環(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4 月在?？跒尺M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》［12］，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76 μm），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年春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)框進行種類鑒定和計數(shù)［13-15］。赤潮生物參照《海洋災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)程》［16］。

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′）［17］

均勻度 （J′）［18］

豐富度［19］

優(yōu)勢度（Y）

其中，ni為第i種的總個體數(shù)；Pi=ni/N為第i種在樣品中的數(shù)量比率；S為總種數(shù)；fi為該種在各樣品中出現(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年春季海口灣海域網(wǎng)樣共鑒定浮游植物6門47屬114種（包括變種）（表1），其中硅藻門34屬86 種，約占75.44%；藍藻2 屬3 種，約占2.63%，甲藻門8屬22種，約占19.30%，金藻門1 屬1 種，約占0.88%，定鞭藻門1 屬1 種，約占0.88%，綠藻門1 屬1 種，約占0.88%。圓篩藻的種類最多，共15 種，其次角藻屬，共10 種。調(diào)查期間，15 個站浮游植物種類平均29.8 種，其中2號種類豐富達40種，而7號種類數(shù)少，僅16種。

表1 2017年春季網(wǎng)采浮游植物種類

續(xù)表1 2017年春季網(wǎng)采浮游植物種類

續(xù)表1 2017年春季網(wǎng)采浮游植物種類

2.2 浮游植物細(xì)胞豐度分布

2017 年春季海口灣網(wǎng)采浮游植物總細(xì)胞豐度介于 （231.80~7 033.50） ×103cells/L，平均為1 112.46×103cells/L。14號浮游植物豐度最高，其次是6 號，豐度為1 698.00×103cells/L，豐度值高的還有4 號站位，1 068.75×103cells/L，低值區(qū)位于1 號站位。浮游植物數(shù)量的平面分布沒有明顯規(guī)律。

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)勢度達到≥0.02 時為優(yōu)勢種，春季海區(qū)網(wǎng)采浮游植物優(yōu)勢種主要有中肋骨條藻、勞氏角毛藻和長菱形藻原變種（表2）。中肋骨條藻平均豐度為844.09×103cells/L，細(xì)胞豐度占總細(xì)胞豐度的75.87%，優(yōu)勢度大，為0.76，在該海域出現(xiàn)頻率100%，高值區(qū)分布在14號站位為6 592.50×103cells/L；勞氏角毛藻平均豐度56.27×103cells/L，占總細(xì)胞豐度的5.06%，出現(xiàn)頻率100%，優(yōu)勢度為0.05，高值區(qū)位于6號站位，為255.00×103cells/L；長菱形藻原變種平均豐度45.88×103cells/L，占總細(xì)胞豐度的4.12 %，出現(xiàn)頻率80%，優(yōu)勢度為0.03，高值區(qū)位于4號站位，為168.08×103cells/L。

表2 2017年海口灣春季網(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［20］。結(jié)果顯示，2017 年春季海口灣網(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），群落較不穩(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0.76~2.11，平均值為1.49，有一個高峰值出現(xiàn)在2號站，也是種類數(shù)最高的站位。多樣性指數(shù)H′介于0.58~3.11，平均為2.04，最低值出現(xiàn)在14 號站位，是由于中肋骨條藻占絕對優(yōu)勢所致，抑制了其他種類的生長，使多樣性降低，中肋骨條藻占到該站細(xì)胞豐度的93.73%。均勻度J′介于0.12~0.68，平均為0.42，低值區(qū)位于14 號站。均勻度指數(shù)J'與多樣性指數(shù)H'與基本一致。

表3 2017年春季海口灣網(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21 屬43 種，其中硅藻門11 屬24 種，甲藻門8 屬16 種，定鞭藻門1 屬1 種，藍藻門1 屬2種。據(jù)表2可見，本次調(diào)查?？跒澈Ｓ虼杭揪W(wǎng)采浮游植物優(yōu)勢種中肋骨條藻和勞氏角毛藻均屬赤潮物種，這表明?？跒澈Ｓ蚓哂休^強的赤潮發(fā)生的內(nèi)因。中肋骨條藻屬于廣溫、廣鹽的典型代表種類，因而分布極廣、為世界性廣布種，以沿岸為最多。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［21-23］。該種也是東海海域浮游植物的優(yōu)勢種之一，并生多起赤潮［24］。勞氏角毛藻為溫?zé)釒徒斗N類，為常見的赤潮藻，為海南島南部和西北部近岸海域的主要優(yōu)勢種［25］。

3 結(jié)論

（1）2017年春季?？跒尘W(wǎng)樣共鑒定浮游植物6個門47 屬114 種（包括變種），以硅藻為主，還有少數(shù)甲藻和藍藻、綠藻、藍藻和定鞭藻。其中，硅藻門中圓篩藻屬和角毛藻屬的種類數(shù)較多。

（2）?？跒澈Ｓ虼杭揪W(wǎng)采浮游植物細(xì)胞豐度變化較大，介于（231.80~7 033.50）×103cells/L，平均為1 112.46×103cells/L。

（3）本次調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)赤潮生物43 種。浮游植物優(yōu)勢種中肋骨條藻、勞氏角毛藻為赤潮物種，這表明?？跒澈Ｓ蚓哂休^強的赤潮發(fā)生的內(nèi)因。