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诏安湾浮游植物的生态特征研究

2023-06-06 来源:客趣旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 福建水产,2008年3月第1期 JoURNAL oF FUJIAN FISHERIES NO.1 Mar.26.2008 诏安湾浮游植物的生态特征研究 许翠娅 (福建省水产研究所,福建厦门361012) 摘要:根据2001年5月、8月和11月对诏安湾网采浮游植物样品的分析鉴定结果,对浮游植物的种类 组成和细胞数量等的平面分布和季节变化进行了分析研究,结果表明:诏安湾浮游植物种类丰富,共鉴定 浮游植物5门58属172种,浮游植物的生态类群以广布种为主;浮游植物细胞数量的季节变动范围在2.03 ×10。een/m ~4.01×10 een/m ,数量高峰出现在11月,这与海水中无机氮和活性磷酸盐含量的明显上升 有关。海水中活性磷酸盐为影响诏安湾浮游植物生长繁殖的限制因子之一。 关键词:浮游植物;生态特征;诏安湾 海洋浮游植物是海洋生态系中的初级生产 所获样品加入5%甲醛固定,在实验室静置后进 者,在海洋食物网中起着重要作用,同时也时刻 影响海洋自然环境,它的种群结构和数量分布的 变动通常是海洋生态环境变化的直接综合效应。 诏安湾地处福建省诏安县东南沿海,位于 23。34 24”一23。45 O8”N.117。15 50”一117。22 34” 行浓缩、鉴定。海水中无机氮和活性磷酸盐的数 据来自同步调查资料,分析方法均按《海洋监 测规范》 引。 E,东邻东山岛,西接诏安宫口半岛,东北面经 八尺门海峡水道与东山湾相连,现已被八尺门海 堤切断成独立的海湾。湾口朝南,口小腹大,口 门有城州岛和西屿等岛屿屏障…。2000年一 2003年,福建省水产研究所开展了福建主要港 湾水产养殖容量研究,本文主要依据2001年对 诏安湾3个航次的调查结果,对诏安湾浮游植物 的分布与生态进行研究,为诏安湾水产养殖环境 容量的评估以及合理的开发提供科学依据。 1材料与方法 于2001年5月(春季)、8月(夏季)和 11月(秋季),对诏安湾进行了3个航次调查, 在诏安湾海域共布设4个断面、11个站位(图 1),其中z2、z3站位于湾顶,z4一z9站位于湾 中部,Z10一Z12站位于湾口。浮游植物采样按 GB17378.7—1998《海洋监测规范》进行,用浅 水Ⅲ型浮游生物网由底层至表层垂直拖网采集, 基金项目:福建省海洋与渔业局重点资助项目(200003) 作者简介:许翠娅(1973~),女,工程师。 图1调查站位 维普资讯 http://www.cqvip.com 14 福 建 水 产 总第116期 评价方法采用污染生态评述方法 J:多样 性指数(H,)采用香农一威纳(Shannon—wean一 8 总量平均值的20.1%,在浮游植物细胞总量里占 较大比例(>1.0%)的还有透明辐杆藻(Bacte. riastrum hyalinum)、并基角毛藻(Ch.decipi- end)、窄隙角毛藻(Ch.够 )、拟旋链角毛藻 (Ch.pseudocurvisetus)、旋链角毛藻(Ch.curvise- 觚)、地中海指管藻(Dactyriosolen mediterraneus)、 透明辐杆藻主变种异毛变种(Bact.hyalinum vaY. el",1963)指数:H’=PiLog2,S一样品中的种 类总数,Pi一第i种的个体数与总个体数的比 值;丰富度(d)采用马卡列夫(Margalef, 1958)的计算式:d=(S一1)/log2N,N一样 品中的生物总个体数;均匀度(J)指数采用皮 pr/nceps)、中肋角毛藻(Ch.costatus)、菱形海线 诺(Pielou,1966)提出的公式:J=H’/Hmax, Hmax为log S,表示多样性指数的最大值;优势 度(D2)算式为:D2=(N +N2)/NT,N 一 样品中第一优势种的个体数,N 一样品中第二 优势种的个体数,NT一样品中的总个体数。 2结果与讨论 2.1种类组成 诏安湾浮游植物种类十分丰富,经鉴定3次 调查共有5门58属172种(包括变种、变型), 其中硅藻门种类最多,共50属156种,占 90.7%,蓝藻门2种,甲藻门12种,金藻f-1 1 种,裸藻门1种。浮游植物种类数的季节变化十 分明显,春季(5月)浮游植物的种类数最多, 共出现111种,其中角毛藻属(Chaetoceros)的 种类十分丰富,共出现28种;夏季(8月)浮 游植物的种类数明显下降,共出现8O种;秋季 (11月)略有上升,共出现94种。 咖 熏 图2浮游植物种类数的分布 春季各站浮游植物的种类都较为丰富,除了 湾顶的z3站最少,为35种外,其余各站的种类 数都在4o种以上,其中Z6站种类数最多,达53 种。浮游植物的优势种为冕孢角毛藻(Chaetoceros diadema),它在各站位细胞数量的平均值占细胞 藻(Tha/ass/onema n/tzsch/o/des)、柔弱角毛藻( . debilis)、佛氏海毛藻(Thalassiothrix frauenfeldii)、 卡氏角毛藻(Ch.castracanei)、尖刺拟菱形藻 (Pseudo—nitzschia pungens)、双突角毛藻 (Ch.didymus)、日本角毛藻(Ch.nipponica)、 印度角毛藻(Ch.indicum)和奇异棍形藻(Ba— cillaria paradoxa)。 夏季各站浮游植物种类数的分布范围在15— 39种之间,其中湾顶的z3站种类数最多,湾口 的Zll站种类数最少,平面分布特征为湾顶向湾 口递减。浮游植物的优势种为菱形海线藻,它在 各站位细胞数量的平均值占细胞总量平均值的 40.0%,其次为中肋骨条藻,占24.2%,在浮游 植物细胞总量里占较大比例(>1.0%)的还有细 弱海链藻(Thalassiosira subtilis)、佛氏海毛藻、 奇异棍形藻、长菱形藻(Nitzschia longissima)、 并基角毛藻、布氏双尾藻(Ditylumbright wellii) 和拟旋链角毛藻。 秋季各站浮游植物种类数的分布范围在17 —36种之间,其中湾口的ZIO站、湾顶的Z3站 和湾中部的z6站浮游植物的种类数较少,在20 种左右,其余各站种类数较为接近,都在30种 以上。在细胞数量明显高于其余各站的z3和z6 站浮游植物的优势种为奇异棍形藻,所占比例高 达99%以上,其余各站的优势种则为中肋骨条 藻,所占比例在43.0%一84.9%之间。 2.2细胞数量 诏安湾浮游植物细胞数量十分丰富,3个季 度的平均值为1.83×10’cell/m。,其中秋季(11 月)浮游植物细胞数量最高,为4.01×10’cell/ 111 ,春季(5月)次之,为1.27×10 cell/m。, 夏季(8月)最低,为2.03×10。cellZm3。 春季浮游植物细胞数量各站的波动范围在 1.62×10 cell/m3—5.05×10’eell/m。,细胞数量 维普资讯 http://www.cqvip.com

第1期 许翠娅:诏安湾浮游植物的生态特征研究 口少量出现。 15 的平面分布特征为由湾口向湾顶递减,在湾口的 ZlO和Z11站形成一个浮游植物的密集区。 夏季浮游植物细胞数量各站的波动范围在 4.09×10 cell/m。一1.20×10 cellfm。,2.3.4中肋骨条藻(Skeletortem ̄costatum) 湾口浮游 植物细胞数量较低,位于湾内东侧海域的z6站 浮游植物细胞数量最高。 秋季浮游植物细胞数量各站的波动范围在 1.19×10 cellfm 一2.34×10 cells/m ,湾内东 广温广盐种。其细胞数量3个季度的平均值 为4.04×10 cell/m。。数量高峰出现在秋季,为 6.74×10 cellfm。;其次为夏季,为4.92× 10 cell/m。;春季最低,为4.58×10 cellfm。。 春季,其密集区位于湾中部东侧海域的z9 和z6站,其余站位零星出现;夏季,湾内各站 侧海域浮游植物细胞数量较高,尤其在湾顶东侧 的Z3站和湾中部东侧的z6站浮游植物细胞数量 明显高于其余各站,这主要是由于奇异棍形藻的 大量繁殖引起的,z3和z6站奇异棍形藻的细胞 数量分别高达2.34×10 cellfm 和1.96× 10 cellfm。,局部海域发生赤潮。 2.3优势种的分布 2.3.1奇异棍形藻(Bacillaria paradoxa) 广温广盐种。其细胞数量的3个季度的平均 值为1.31×10 cellfm 。数量高峰出现在秋季, 达3.91×10 cellfm。,春季和夏季分别为1.37× 10 cellfm。和8.84×10 cellfm。。 春季,除湾口的ZIO站未发现奇异棍形藻 外,其余各站均有出现,分布较均匀,其中湾顶 的细胞数量较高;夏季,湾顶至湾中部的z2一 z6站均有出现,密集区位于湾中部东侧海域的 z6站,从湾中部至湾口,仅在z9站少量出现, 其余各站均未发现;秋季,高数量密集区位于湾 顶东侧的z3站和湾中部东侧的z6站,细胞数量 在2×10。cellfm。左右,其它站位少量出现。 2.3.2冕孢角毛藻,亦即现国外修订名为皇冠 角毛藻(Chaetoceros diadema) 广温广盐种。其细胞数量3个季度的平均值 为8.54×10 cellfm。。数量高峰出现在春季,达 2.56×10。cellfm。,密集区位于湾口,从湾口向 湾顶细胞数量递减;夏季细胞数量很低,仅在湾 中部的Z7站少量出现;秋季没有发现。 2.3.3 透明辐杆藻(Bacterictstrum hyalinum) 广温低盐种。其细胞数量3个季度的平均值 为5.32×10 cellfm3。数量高峰出现在春季,达 1.59×10。cellfm。,分布与冕孢角毛藻相同,密 集区位于湾口,从湾口向湾顶细胞数量递减;夏 季细胞数量很少,仅9.8×10。cellfm。,主要分 布于湾中部和湾顶,湾口没有发现;秋季仅在湾 均有出现,密集区位于湾中部东侧海域的z6站 和湾中部的z8站,湾口的细胞数量较少;秋季, 在湾口的Z12站和湾中部的Z4站形成密集区, 其余各站也有出现。 2.3.5菱形海线藻(Tha//ass/onema n/tzsch/o/des) 广温广盐种。其细胞数量3个季度的平均值 为4.O1×10 cellfm。。数量高峰出现在夏季,为 8.15×10 cellfm。;其次为春季,为3.46× 10 cellfm。;秋季最低,为4.12×10 cell/m。。 菱形海线藻在诏安湾分布十分广泛,3个季 节在湾内各站均有出现。春季,其密集区位于湾 中部东侧海域的z9和z6站;夏季,密集区位于 湾中部东侧海域的z6站和湾中部的z8站,湾口 的细胞数量较少;秋季,密集区位于湾中部东侧 海域的Z6站。 2.4生态类群 根据诏安湾浮游植物的分布特点和生态性 质,可将其分为三大生态类群: 2.4.1广布种主要由广温广盐种组成,如奇 异棍形藻、冕孢角毛藻、中肋骨条藻、菱形海线 藻等,在本海域种类较多,分布广泛;广温低盐 种,如透明辐杆藻、旋链角毛藻等;广温高盐 种,如细弱海链藻、佛氏海毛藻等。在诏安湾 春、夏、秋季形成细胞数量优势的种类主要为广 布种。 2.4.2暖水种包括高温广盐种,如地中海指 管藻、洛氏角毛藻(Chaetoleros lorenzianus)等; 高温低盐种,如拟旋链角毛藻、窄隙角毛藻等; 高温高盐种,如秘鲁角毛藻(Ch.peruvia一,嬲)、 粗根管藻(Rhizosolenia robusta)等。该类群主 要出现在春、夏季。 2.4.3温带种如圆海链藻(Thalassiosira rottt— za)、长耳盒形藻等。在本海区少量出现。 2.5群落特征指数 维普资讯 http://www.cqvip.com 16 福 建 水 产 总第116期 诏安湾春季浮游植物的多样性指数。(H’)很 域环境质量较差,多样性指数的平均值<2.0,其 中湾顶东侧的z3站和湾中部东侧的z6站多样性 指数<0.1,优势度>0.9,局部海域发生赤潮, 湾口环境质量略好于湾中部和湾顶。 2.6与历史资料的比较 高,平均值达3.915,变化范围在3.461~4.604 之间,湾中部的多样性指数较高。丰富度(d) 的变化范围在1.559~2.305之间,平均丰富度为 1.998,7.6站丰富度最高,z1站最低;从均匀度 (J)来分析,各站的均匀度均>0.6,平均值为 0.711;从优势度(D )来分析,除了z2站优势 度>0.5外,其余各站均<0.5,平均值为0.390。 诏安湾夏季浮游植物的多样性指数的变化范 国家海洋局第三海洋研究所1989年5月和 10月曾在诏安湾进行过2个航次的调查,共记 录浮游植物31属86种,春、秋两季种类数分别 围在2.086-4.156,平均值为2.808,ZIO站的多 样性指数明显高于其余各站,z8站最低,其余各 站的多样性指数较为接近,在2.5~3.0之间。丰 富度(d)的变化范围在0.896~1.876之间,平 为62种和54种;细胞数量分别为8056.4× 10 cell/m 和8298.4×10 cell/m ,季节变化不 大;春、秋两季浮游植物的群落组成主要包括以 菱形海线藻为代表的广温广盐种和以旋链角毛 藻、双突角毛藻为代表的广温性低盐类群以及以 长角弯角藻为代表的暖水性低盐类群,偶尔也少 量出现个别高温高盐的种类如短角角藻uj。 与1989年历史资料相比,本次调查浮游植 物种类数明显较多,春、秋季的种类数分别为 ll1种和94种;细胞数量则明显较少,春、秋 季浮游植物细胞数量分别为1.27×10’eell/m3和 均丰富度为1.414,Z3站丰富度最高,Zll站最 低;从均匀度(J)来分析,除了z8站的均匀度 <0.5外,各站的均匀度均>0.5,平均值为 0.593;从优势度(rr2)来分析,除了ZIO站优势 度<0.5外,其余各站均>0.5,平均值为0.595。 诏安湾秋季浮游植物的多样性指数较低,平 均值仅为1.627,湾口的zll站的多样性指数最 高,为2.770,湾顶东侧海域的z3站最低,仅 0.010,湾中部东侧的z6站多样性指数也很低, 仅0.093;丰富度(d)的变化范围在0.647~ 1.999之间,平均丰富度为1.438,Z8站丰富度 最高,z3站最低;从均匀度(J)来分析,z3 4.O1×10 eell/m ,细胞数量的季节变化较显著。 浮游植物的群落组成相似,主要为广温广盐种。 2.7与其他港湾的比较 “福建主要港湾水产养殖容量研究”项目组 于2001年5月、8月和l1月进行了福建省南部6 个港湾(泉州湾、深沪湾、围头湾、佛昙湾、旧 镇湾和诏安湾)的调查 j。从图3可以看出,与 其他5个港湾相比,诏安湾浮游植物种类最为丰 富,5月、l1月的种类数以及总种类数均位居第 一和z6站的均匀度<0.1,平均值为0.332;从优 势度(D )来分析,各站均>0.6,平均值为 0.808,其中z3和z6站的优势度>0.9。 ’ 生物群落特征指数被作为生态环境常用的评 述方法之一,从浮游植物的群落特征指数来分析, 诏安湾春季整个海域环境质量良好,多样性指数、 ,8月的种类数位居第二。从细胞数量来看, 诏安湾的年平均值位居第四,浮游植物细胞数量 的季节变化与其他港湾有所不同,其他5个港湾均 为春季最高,而诏安湾则为秋季最高,秋季浮游植 物细胞数量比其余港湾高2~3个数量级(图4)。 丰富度、均匀度高,优势度低;夏季海域环境质 量有所下降,多样性指数的平均值<3.0;秋季海 200 口5月 团8月 目11月 日总种类数 吕 言 删 籁 碧 恳 泉州湾深沪湾围头湾佛县湾旧镇湾诏安湾 圈3福建省南部6个港湾浮游植物种类数的分布 圈4福建省南部6个港湾浮游植物细胞数量的分布 维普资讯 http://www.cqvip.com

第1期 许翠娅:诏安湾浮游植物的生态特征研究 17 2.8浮游植物细胞数量与无机氮、活性磷酸盐 的关系 营养盐是浮游植物赖以生长、繁殖的物质基 础,它的高低影响着浮游植物的细胞数量。调查 结果表明,诏安湾春季海水中无机氮和活性磷酸 盐含量的均值分别为0.090mg/L和0.007mg/L, 夏季无机氮和活性磷酸盐含量的均值分别为 0.113mg/L和0.007mg/L,春、夏季海水中无机 氮和活性磷酸盐含量均符合第二类海水水质标 准,秋季海水中无机氮和活性磷酸盐含量明显上 升,各站位无机氮含量的均值为0.256mg/L,其 中Z5和Z10站超过第二类海水水质标准;活性 磷酸盐含量的均值为0.024mg/L,其中z4站超 过第二类海水水质标准 J。秋季浮游植物的细 胞数量明显高于春、夏季,局部海域出现赤潮, 应该与海水中营养盐含量的明显上升有关。 海区营养盐的比例失衡或营养盐限制,是造 成其浮游植物贫乏或浮游植物种类组成改变的重 要原因L5 J。海洋浮游生物体和大洋中N/P(原 子比)一般恒定在16:1,即Redfield比值,浮 游生物从海水中摄取的N/P比值也约为16:1, 偏离过高或过低都可能引起浮游生物生长受到某 一相对低含量元素的限制 ’ 。诏安湾5月、8 月和11月海水中N/P(原子比)分别为28.4: 1、35.7:1和23.6:1,活性磷酸盐显得相对紧缺。 从海水中营养盐含量与浮游植物的细胞数量的相 关系数来看,秋季浮游植物的细胞数量与海水中 活性磷酸盐含量呈显著的负相关,r=一0.883 (n=11,P<0.05),与无机氮含量的相关性不 显著,r=一0.394(n=11,P>0.05),在有赤 潮发生的z3和z6站海水中活性磷酸盐含量分别 为0.010mg/L和0.002mg/L,明显低于其余站 位,而无机氮含量分别为0.197mg/L和 0.217mg/L,尚足以供给浮游植物的生长繁殖。 朱树屏的研究结果认为,海洋浮游植物对溶解无 机氮和无机磷的最适浓度要求的下限分别为 5.71I ̄molfL和0.58I ̄molfL ;邹景忠等认为, 0.48ixmol/L以上的无机磷是浮游植物繁殖生长 的最低浓度 J。从调查结果来看,3次调查无机 氮含量范围在0.043mg/L一0.414mg/L,均值 0.153mg/L;活性磷酸盐含量范围在0.002mg/L 一0.032mg/L,均值0.013mg/L;春、夏季大部 分调查站位活性磷酸盐含量低于0.48ixmol/L, 秋季在有赤潮发生的站位(z3和z6站)活性磷 酸盐含量低于0.48ixmol/L。因此,海水中活性 磷酸盐为影响诏安湾浮游植物生长繁殖的限制因 子之一。 ‘ 3 小结 诏安湾浮游植物种类十分丰富,经鉴定3次 调查共有5门58属172种,其中硅藻门5O属 156种,蓝藻门2种,甲藻门12种,金藻门1 种,裸藻门1种。浮游植物种类数的季节变化十 分明显,春、夏、秋季分别为111种、8O种、 94种。浮游植物以广布种为主。 浮游植物细胞数量十分丰富,3个季度的平 均值为1.83×10 cellfm ,其中秋季浮游植物细 胞数量最高,为4.01×10 cell/m ,春季次之, 为1.27×10 cell/m ,夏季最低,为2.03× 10。cell/m 。秋季局部海域发生奇异棍形藻赤潮, 这应该与秋季海水中无机氮和活性磷酸盐含量的 明显上升有关。活性磷酸盐为影响诏安湾浮游植 物生长繁殖的限制因子之一。 从浮游植物的群落特征指数来看,诏安湾春 季整个海域环境质量良好,多样性指数的平均值 高达3.915;夏季海域环境质量尚好,多样性指 数的平均值为2.808;秋季海域环境质量较差, 多样性指数的平均值为1.627。 与1989年的历史资料相比,本次调查浮游 植物种类数明显较多,细胞数量则明显较少,浮 游植物的群落组成相似,主要为广温广盐种。 与同年调查的福建省其他5个港湾相比,诏 安湾浮游植物种类最为丰富,细胞数量的年平均 值位居第四,浮游植物细胞数量的季节变化与其 他港湾有所不同,秋季浮游植物细胞数量比其他 港湾高2—3个数量级。 致谢:厦门大学的陈长平博士参与浮游植物 部分样品的分析鉴定工作,福建省水产研究所的 杜琦研究员以及厦门大学的高亚辉教授对本项目 的工作给予指导,在此表示感谢。 参考文献 [1]中国海湾志编委会,中国海湾志[M],海洋出版 维普资讯 http://www.cqvip.com 18 社,1994. 福 建 水 产 总第116期 的磷酸盐限制[J].海洋学报,1989,11(4): 439~443. [2]GB17378.7—1998,海洋监测规范第七部分:近海 污染生态调查和生物监测[s]. [3]陈长平,杜琦,许翠娅等.福建省主要港湾的浮 游植物[R],2003. [4]蔡清海,钱小明,方民杰等.诏安湾环境质量评价 [J],江西水产科技,2006(4):8~12. [5]刘慧,方建光,董双林等.莱州湾和桑沟湾养殖 [7]Ryther J H and W.M Dunstan.Nitrogen,phosphorus and eutrophication in the coastal marine environment. Science,1971,(71):1008~1003. [8]Chu S P.Experimental studies on the environmental factom influencing the growth of phytoplankton[J]. Sci Teehnd China,1949,2:37~52. 海区主要营养盐的周年变动及限制因子[J].中国 水产科学,2003,10(3):227~234. [6]胡明辉,杨逸萍,徐春林等.长江口浮游植物生长 [9]邹景忠.渤海湾富营养化和赤潮问题探讨[J].海 洋环境科学,1983,2(2):45~54. Study on the ecological characteristics of phytoplankton in Zhaoan Bay xu Cul-ya (Fisheries Research Institute of Fujin,Xiaamen 361012,China) Abstract:This paper wag based on the data from ph ̄oplankton net sampls coUecteed in Zhaoan Bay during the period of May. August,November 2001,The plane distribution and seasonal changes of the specis compositeion and cells abundance of phyto- plankton were discussed.The results showed hatt htere'were 172 secpies belonging to 58 genera(5 phyhms)ofphytoplankton in investigational area,among them eurythermal species were the dominant.The seasonal change scoge of hephyttop camkton cell .munber wag 2.03×10‘cell/m3~4.01×1o7cen/m3。the maximum appeared in November 2001,it had close correlation wih tlliShcencentrationaofDINandP04一P.P04一Pis oneoftheliitmativefactorofthemajor nutiritonofthe phytoplanktoninZha- oan Bay. Keywords:Phytoplankton;ecological characteristics;Zhaoan Bay (上接第3l页) 售,获得产值30345元。扣除各项成本后,纯利显著。 润约16560元,约合197元/m 参考文献 由于海参室内中间养殖主要是利用南方废旧 [1]于东祥.海参健康养殖技术[M].北京:海洋出版 育苗场和育苗间歇期进行生产,而且管理方便, 成活率较高,投入也较少,因此经济效益十分 社,2005・ 

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