中国近海海域微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

摘要

本研究从2006年10月至2013年10月，分别在南海、东海、黄海和桑沟湾四个近海海域开展共14个航次，应用荧光显微技术和荧光标记颗粒示踪法，现场调查各近海海域微型鞭毛虫对微微型浮游生物的摄食，并结合实验室内获得的微型鞭毛虫排氨率与摄食率的估算模型，对中国近海海域海区微型鞭毛虫氮营养盐再生的贡献做了评估。主要结果如下:
　　(1)2009年7月（夏季）、2010年1月（冬季）、2010年10月（秋季）和2011年4月（春季），南海北部HNF对异养细菌的摄食率变化范围为2.19-10.42cells HNF-1 h-1，HNF摄食细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0.34-16.65％（平均4.09％）。PNF对异养细菌的摄食率变化范围为0.99-2.20 cellsPNF-1 h-1，PNF摄食细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0.01-11.82％（平均1.26％）。微型鞭毛虫摄食异养细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0.40-17.50％（平均5.34％）。
　　(2)2009年7月（夏季）、2010年1月（冬季）、2010年10月（秋季）和2011年4月（春季），南海北部HNF对聚球藻的摄食率变化范围为0.03-1.22cells HNF-1 h-1，HNF摄食聚球藻的排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为-1.25-9.82％（平均0.91％）。PNF对聚球藻的摄食率变化范围为0.01-0.65cells PNF-1 h-1，PNF摄食聚球藻的排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为-2.58-7.53％（平均-0.33％）。微型鞭毛虫摄食聚球藻排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为-3.09-17.35％（平均0.58％）。
　　(3)2006年10月（秋季）、2007年3月（春季）和2009年3月（春季），黄海HNF对异养细菌的摄食率变化范围为2.43-9.54 cells HNF-1 h-1，HNF摄食细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0.06-36.39％（平均9.81％）。2009年的非沉降性水华中HNF摄食过程中再生的氮营养盐对海区营养盐的贡献远高于2007年的沉降性水华。
　　(4)2013年5月（春季）、2013年8月（夏季）和2013年10月（秋季），东海HNF对异养细菌的摄食率变化范围为0.36-36.79 cells HNF-1 h-1，HNF摄食细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0-169.94％(平均13.55％)。PNF对异养细菌的摄食率变化范围为0.25-43.60 cells PNF-1 h-1，PNF摄食细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0-37.17％(平均3.01％)。微型鞭毛虫摄食细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0.003-207.10％(平均16.56％)。
　　(5)2011年4月（春季）、2011年8月（夏季）、2011年10月（秋季）和2012年1月（冬季），桑沟湾HNF对异养细菌的摄食率变化范围为0.27-16.91cells HNF-1 h-1，HNF摄食异养细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0.001-20.51％（平均3.54％）。不同季节PNF对异养细菌的摄食率变化范围为0.03-32.53 cells PNF-1 h-1，PNF摄食异养细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0-111.51％（平均13.19％）。微型鞭毛虫摄食细菌排氨作用对海区氮营养盐的日补充率变化范围为0.0001-132.03％（平均16.72％）。

目录

声明

摘要

缩略词对照表

第一章 绪论

1．1 海洋微型鞭毛虫概述

1．2 海洋微型鞭毛虫的分布特征

1．3 微型鞭毛虫的摄食生态学

1．3．1 微型鞭毛虫的摄食方式

1．3．2 影响微型鞭毛虫摄食的因素

1．4 海洋微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用

1．4．1 海洋微型鞭毛虫营养盐再生的研究意义

1．4．2 海洋微型鞭毛虫氮营养盐再生的研究进展

1．4．3 营养盐再生的研究方法

1．5 本研究的内容和意义

第二章 材料与方法

2．1 调查海域与站点布设

2．2 环境参数的测定

2．3 微型鞭毛虫的样品采集与分析

2．3．1 微型鞭毛虫丰度样品的采集与处理

2．3．2 微型鞭毛虫的镜检计数

2．4 微型鞭毛虫的摄食实验

2．4．1 荧光标记细菌的准备

2．4．2 现场摄食实验

2．4．3 样品分析

2．4．4 摄食数据处理

2．5 微型鞭毛虫排氨率与氮营养盐再生作用的估算方法

2．6 数据的分析处理

第三章 南海北部微型鞭毛虫对海区氮营养盐再生的贡献

3．1 南海海域概况

3．2 夏季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

3．2．1 摄食研究站点的水文和生物参数

3．2．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

3．2．3 微型鞭毛虫对聚球藻的摄食

3．3 冬季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

3．3．1 摄食研究站点的水文和生物参数

3．3．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

3．3．3 微型鞭毛虫对聚球藻的摄食

3．4 秋季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

3．4．1 摄食研究站点的水文和生物参数

3．4．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

3．4．3 微型鞭毛虫对聚球藻的摄食

3．5 春季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

3．5．1 摄食研究站点的水文和生物参数

3．5．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

3．5．3 微型鞭毛虫对聚球藻的摄食

3．6 讨论

3．6．1 微型鞭毛虫对异养细菌和聚球藻摄食的季节变化

3．6．2 不同区域微型鞭毛虫摄食率的比较

3．6．3 微型鞭毛虫对海区营养盐再生贡献的季节变化

3．6．4 影响微型鞭毛虫摄食的因素

第四章 黄海微型鞭毛虫对海区氮营养盐再生的贡献

4．1 黄海海域概况

4．2 秋季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

4．2．1 摄食研究站点的水文和生物参数

4．2．2 HNF对异养细菌的摄食

4．2．3 影响微型异养鞭毛虫对细菌摄食的因素

4．2．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

4．3 2007年春季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

4．3．1 摄食研究站点的水文和生物参数

4．3．2 HNF对异养细菌的摄食

4．3．3 水华站BM1微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

4．3．4 影响微型异养鞭毛虫对细菌摄食的因素

4．3．5 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

4．4 2009年春季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

4．4．1 摄食研究站点的水文和生物参数

4．4．2 HNF对异养细菌的摄食

4．4．3 影响微型异养鞭毛虫对细菌摄食的因素

4．4．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

4．5 讨论

4．5．1 微型鞭毛虫对海区氮营养盐再生贡献的季节变化

4．5．2 两个水华航次的比较

4．5．3 影响微型鞭毛虫摄食的因素

第五章 东海微型鞭毛虫对海区氮营养盐再生的贡献

5．1 长江口及其邻近东海海域概况

5．2 春季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

5．2．1 摄食研究站点的水文和生物参数

5．2．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

5．2．3 影响微型鞭毛虫对细菌摄食的因素

5．2．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

5．3 夏季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

5．3．1 摄食研究站点的水文和生物参数

5．3．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

5．3．3 影响微型鞭毛虫对细菌摄食的因素

5．3．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

5．4 秋季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

5．4．1 摄食研究站点的水文和生物参数

5．4．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

5．4．3 影响微型鞭毛虫对细菌摄食的因素

5．4．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

5．5 讨论

5．5．1 微型鞭毛虫对异养细菌摄食的季节变化

5．5．2 不同区域微型鞭毛虫摄食率的比较

5．5．3 微型鞭毛虫对海区营养盐再生贡献的季节变化

5．5．4 影响鞭毛虫摄食的因素

第六章 桑沟湾微型鞭毛虫对海区氮营养盐再生的贡献

6．1 桑沟湾概况

6．2 春季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

6．2．1 摄食研究站点的水文和生物参数

6．2．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

6．2．3 影响微型鞭毛虫对细菌摄食的因素

6．2．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

6．3 夏季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

6．3．1 摄食研究站点的水文和生物参数

6．3．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

6．3．3 影响微型鞭毛虫对细菌摄食的因素

6．3．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

6．4 秋季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

6．4．1 摄食研究站点的水文和生物参数

6．4．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

6．4．3 影响微型鞭毛虫对细菌摄食的因素

6．4．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

6．5 冬季微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用评估

6．5．1 摄食研究站点的水文和生物参数

6．5．2 微型鞭毛虫对异养细菌的摄食

6．5．3 影响微型鞭毛虫对细菌摄食的因素

6．5．4 微型鞭毛虫摄食细菌对海区氮营养盐再生的贡献

6．6 讨论

6．6．1 微型鞭毛虫对异养细菌摄食的季节变化

6．6．2 不同养殖区之间微型鞭毛虫摄食率的比较

6．6．3 不同养殖区微型鞭毛虫对海区营养盐再生贡献的比较

6．6．4 影响鞭毛虫摄食的因素

第七章 总结与展望

7．1 主要结论

7．1．1 南海北部微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用

7．1．2 黄海微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用

7．1．3 东海微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用

7．1．4 桑沟湾微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用

7．1．5 中国近海海洋微型鞭毛虫在氮营养盐再生中的作用

7．2 特色与创新点

7．3 不足之处

7．4 未来工作展望

参考文献

致谢