福建中部近海浮游动物生态特征与水团变化的关系以及与苏北浅滩大丰水域的比较

摘要

本研究根据2009年12月,2010年4月、8月在福建中部近海24°55'-25°13'N、119°11'-119°32'E水域三个航次的浮游动物调查资料,分析了该海域浮游动物的种类组成、生态类群组成、优势种、多样性指数和数量分布,讨论了这些生态特征的季节变化及其与台湾海峡内的水团变化的关系。同时还分析了2009年5月和8月在苏北浅滩33°04'-33°12'N、121°02'-121°12'E水域两个航次的浮游动物调查资料,并通过比较两处调查水域的浮游动物生态特征探讨了水团对浮游动物的影响。这对于明确调查水域浮游动物的资源状况,以及了解大尺度气候与水文因素对浮游动物的影响有一定的科学意义。主要研究结果如下:
　　 1.福建中部近海浮游动物生态特征与水团的关系
　　 (1)在福建中部近海共鉴定浮游动物96种(不包含22类浮游幼体),其中冬季24种,春季48种,夏季72种。从种类数的比例上看,浮游动物在温度适应上三季都以亚热带种为主,在盐度适应上外海种的比例在冬、春季低于近海种而在夏季高于近海种。从丰度的比例上看,冬、春季暖温带种、近海种的丰度在比例上占优势,夏季以亚热带种、外海种的丰度占优势。
　　 (2)浮游动物的优势种在冬、春两季各有3种,在夏季有7种。冬、春两季的优势种以暖温带近海种为主,如中华哲水蚤(Calanus sinicus)、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)、近缘大眼剑水蚤(Corycaeus affinis)等。夏季的优势种在温度适应上以亚热带种为主。盐度适应上外海种占有较大比例,如亚强真哲水蚤(Eucalanus subcrassus)、汉森莹虾(Lucifer hanseni)、凶形箭虫(Sagitta ferox)等。
　　 (3)从浮游动物的各个多样性指标上看。春季的均匀度最低,单纯度最高。夏季的丰富度最高。浮游动物的多样度(H')在夏季最高,为3.51;冬季次之,为2.16;春季最低,为1.61。
　　 (4)从温盐值上看,该水域的温盐环境受到了台湾海峡内水团变化的影响。上述生态特性的季节变化规律与台湾海峡的季节性水团变化密切相关。台湾海峡西侧冬、春季以低温低盐性质的沿岸流为主,夏季受高温高盐性质的海峡暖流水控制,水团的转换能够改变沿岸的温盐环境,从而进一步影响到浮游动物的生态特征。
　　 2.福建中部近海浮游动物数量分布与水团的关系
　　 (1)冬、春两季,该水域浮游动物数量的平面分布趋势相近。其数量在近岸较高,向外侧水域逐渐降低。冬季浮游动物的丰度最高为31.56 ind./m3,春季最高达到831.67 ind./m3。中华哲水蚤是冬、春季影响总丰度变化最主要的种类。与冬、春季不同,夏季浮游动物的数量在离岸水域较高,丰度最高达1053.13ind./m3,而在近岸较低,最低值仅19.17 ind./m3。汉森莹虾、双生水母(Diphyeschamissonis)是影响总丰度变化最主要的种类。
　　 (2)浮游动物在各季的不同分布特征与台湾海峡的季节性水团变化以及各季节的温盐度分布特点有关。从冬季到夏季,海峡西侧主要水团由沿岸流向海峡暖流水的转换导致调查水域内浮游动物的优势种类由暖温带种向亚热带种演替。由于冬、春季的重要优势种类中华哲水蚤与夏季的汉森莹虾、双生水母具有不同的温度适应性,而根据海域的温度分布特征在近岸和离岸水域各自呈现出不同的数量高低。从而进一步影响到各季浮游动物总数量的分布。
　　 3.苏北浅滩大丰水域浮游动物生态特征与水团的关系
　　 (1)在苏北浅滩大丰水域共鉴定浮游动物34种(不包含16类浮游幼体),其中春季27种,夏季16种。从适温性上看,在种类数的比例上春季以暖温带种占优势,夏季以亚热带种占优势,在丰度的比例上春、夏两季都以暖温带种的比例较高。从适盐性上看,春、夏两季几乎全部由近海种组成,仅在春季出现较小比例的外海种。
　　 (2)春季的浮游动物优势种有8种,以暖温带近海种为主,其中真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)的优势度最高。优势度较高的种类还有小拟哲水蚤、左突唇角水蚤(Labidocera sinilobata)、中华哲水蚤等。夏季优势种有6种,真刺唇角水蚤在夏季仍为优势度最高的种类,优势度高达0.45,而其他优势种为亚热带近海种所取代,如百陶箭虫(Sagitta bedoti)、太平洋纺锤水蚤(Acartiapacifica)。
　　 (3)从浮游动物的多样性上看,春季的多样度(H')为2.77,夏季为2.34。春季的丰富度要高于夏季,单纯度低于夏季。
　　 (4)苏北浅滩大丰水域浮游动物春、夏季的生态特征与该水域的地理位置以及所受水系的影响有关。苏北浅滩大丰水域在地理上位于暖温带与亚热带之间,在春、夏两季主要受苏北沿岸流控制,故两季的浮游动物在丰度上都以暖温带近海种占优势。春季浮游动物出现小比例的外海种,多样性也高于夏季,这与调查水域在春季受到外海水影响更强有关。
　　 4.由福建中部近海与苏北浅滩大丰水域春、夏季浮游动物生态特征的比较看水团对浮游动物的影响
　　 福建中部近海与苏北浅滩大丰水域浮游动物在春、夏季的生态特征既有共同点,又有明显的差异。这与两处水域的地理位置以及水团状况的异同有关:
　　 (1)从适温性上看,苏北浅滩大丰水域浮游动物表现出较福建中部近海浮游动物更强的暖温性,不仅体现在两处水域暖温带种种类数比例的差异上,也体现在夏季其丰度比例的差异上。这可能与两处水域的地理位置以及水团状况的差异有关。从纬度上看,苏北浅滩大丰水域位于暖温带与亚热带的交界带,而福建中部近海属于亚热带海域。从水团上看,夏季前者仍为沿岸流控制,而影响后者的主要水团为海峡暖流水。
　　 (2)从适盐性上看,导致差异的主要原因是两处水域水团状况的不同。由于福建中部近海在两季都受到较强的外海水影响,故其外海种的种类数比例明显高于苏北浅滩大丰水域。福建中部近海在夏季主要受海峡暖流水的影响,外海种丰度的比例高于近海种。而苏北浅滩大丰水域由于沿岸流的控制,在两季都以近海种的丰度为主。与此相对应的是两处海域夏季优势种的差异。两处调查水域的优势种在夏季虽然都发生了由暖温带种向亚热带种的演替,但由于引起演替的原因不同而导致演替后的优势种适盐类群组成出现差异。