南海春季和夏季浮游植物类群组成的研究

摘要

本论文通过2010年春季和2011年夏季对南海进行大面调查，利用反相高效液相色潽法对浮游植物特征光合色素进行分析，结合CHEMTAX化学分类软件估算浮游植物各类群对总生物量（Chlα）的贡献，研究了南海浮游植物现存生物量及群落结构的时空变化，探讨了中尺度过程（上升流、涡旋）对浮游植物生物量和群落结构的影响，取得如下研究结果:
　　 南海浮游植物光合色素和类群组成的空间变化特征:春季平均水柱积分(至150m)的总Chlα浓度在近岸、陆架、陆坡和海盆分别为480.45±274.77、261.34±89.55、204.41±47.20和180.73±41.56ng/L。夏季平均水柱积分（至150m）的总Chlα浓度在近岸、陆架、陆坡和海盆分别为339.41±124.60、111.48±64.03、56.42±22.54和82.69±25.83ng/L。主要特征光合色素浓度存在区域差异，春季，近岸为岩藻黄素、玉米黄素和叶绿素b，陆架为叶绿素b、二乙烯基叶绿素a和19’-己酰基氧化岩藻黄素，而陆坡和海盆为二乙烯基叶绿素a、19’-己酰基氧化岩藻黄素和玉米黄素;夏季，近岸为岩藻黄素、玉米黄素和叶绿素b;而陆架、陆坡和海盆的主要特征光合色素均为玉米黄素、二乙烯基叶绿素a和19’-己酰基氧化岩藻黄素。CHEMTAX计算表明，春季近岸以聚球藻和硅藻为优势类群;陆架以定鞭金藻4型、青绿藻和聚球藻为优势类群;陆坡和海盆区以定鞭金藻4型、聚球藻和原绿球藻为优势类群。夏季近岸以聚球藻和硅藻为优势类群;陆架、陆坡和海盆以定鞭金藻4型、聚球藻和原绿球藻为优势类群。主要特征光合色素与环境因子的相关关系表现为:玉米黄素与温度呈显著正相关，与盐度呈显著负相关;19‘-丁酰基氧化岩藻黄素与温度呈显著负相关，与盐度呈显著正相关;二乙烯基叶绿素a与温度呈显著正相关，与盐度呈显著负相关，与营养盐呈负相关。
　　 南海春夏两季浮游植物生物量和群落结构的比较:除近岸的岩藻黄素和玉米黄素以夏季高于春季外，调查的绝大部分区域主要特征光合色素浓度均呈春季高于夏季。两个季节海盆区的群落结构的垂直分布相近，贫营养的表层和25m以聚球藻占绝对优势;75m至150m以定鞭金藻4型占优势;DCM层的优势类群为定鞭金藻4型、聚球藻和原绿球藻。
　　 南海浮游植物生物量和群落结构对上升流和中尺度涡的响应:春季南海西部上升流抬升了叶绿素最大层深度，增加了水柱总Chlα浓度和硅藻与青绿藻比例。在夏季南海西南部受中尺度涡影响的海域，优势类群为定鞭金藻、聚球藻和原绿球藻。中尺度涡影响了总Chlα的垂直分布，如暖涡加深了叶绿素最大层。中尺度涡改变了群落结构，暖涡区定鞭金藻贡献量增加，而原绿球藻和聚球藻贡献量降低;冷涡区聚球藻贡献量减少，硅藻贡献量增加。

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Contents

摘要

缩略语中英文对照表

第一章 绪论

1．1 海洋生态学的研究背景

1．2 浮游植物群落结构的研究意义

1．3 海洋浮游植物光合色素的研究

1．3．1 光合色素的分类及定义

1．3．2 光合色素在浮游植物研究中的应用

1．4 南海的自然环境状况和浮游植物研究进展

1．4．1 南海的地理特征和水文状况

1．4．2 南海的气候特征与表层环流概况

1．4．3 南海浮游植物研究进展

1．5 本研究的科学问题与主要研究内容

第二章 研究海区及主要方法

2．1 调查区域及航次

2．2 分析方法

2．2．1 光合色素样品的采集和测定

2．2．2 环境因子测定

2．3．数据统计分析

第三章 南海春季浮游植物的空间分布

3．1 环境特征

3．1．1 温盐特征

3．1．2 其它水文特征

3．2 光合色素分布

3．3 浮游植物类群组成

3．4 讨论

3．4．1 春季南海浮游植物的总Chla及群落结构特征

3．4．2 浮游植物对南海春季上升流的响应

第四章 南海夏季浮游植物的空间分布

4．1 环境特征

4．1．1 温盐特征

4．1．2 其它水文特征

4．1．3 营养盐分布

4．2 光合色素分布

4．3 浮游植物类群组成

4．4 讨论

4．4．1 夏季南海浮游檀物的总Chla及群落结构特征

4．4．2 主要特征光合色素与环境因子之间的相互关系

4．4．3 浮游植物对夏季南海不同中尺度涡的响应

第五章 南海春、夏季浮游植物生物量和群落结构的比较

5．1 混合层深度的比较

5．2 主要特征光合色素浓度的比较

5．3 浮游植物群落结构的比较

5．4 总Chla与浮游植物各类群Chla的关系

5．5 春、夏季浮游植物总Chla和群落结构的垂直分布

5．6 讨论

第六章 总结与展望

6．1 主要结论

6．1．1 春季浮游植物光合色素和类群组成的空间变动

6．1．2 夏季浮游植物光合色素和类群组成的空间变动

6．1．3 春、夏季浮游植物光合色素和类群组成的时间变动

6．2 特色与创新

6．3 不足和展望

参考文献

致谢