东、黄海表层悬浮颗粒物中类脂生物标志物的时空变化及其影响因素

摘要

东、黄海是重要的陆架边缘海之一，其生态环境变化记载了海洋环境和人类活动的变迁。类脂生物标志物已经成功应用于东、黄海浮游植物及其群落结构的重建中，但类脂生物标志物对浮游植物的指示作用及其影响因素仍缺少浮游植物现代过程的充分验证。
　　表层悬浮颗粒物是了解海洋浮游植物现代过程和类脂生物标志物之间关系的重要载体，本文通过对东、黄海2011年-2012年四个季节表层悬浮颗粒物中菜籽甾醇、甲藻甾醇和长链烯酮的测定，了解三种类脂生物标志物的时空变化。同时，结合物理化学相关参数进行PCA分析，探讨影响类脂生物标志物时空变化的主要因素，验证类脂生物标志物对浮游植物及其群落结构的指示作用，为使用类脂生物标志物重建东、黄海浮游植物及其群落结构提供现代依据。
　　研究结果表明:春季，菜籽甾醇和甲藻甾醇高值出现在南黄海的中北部，长链烯酮含量较低，在81个站位中只有7个站位有检出。夏季，菜籽甾醇和甲藻甾醇的高值分布在长江口附近，长链烯酮的高值分布在南黄海西北部和中部。秋季，菜籽甾醇和甲藻甾醇高值位于南黄海海州湾附近、山东半岛南岸和长江口外东南部海域（即P断面），长链烯酮高值位于南黄海的东南部。冬季，菜籽甾醇和甲藻甾醇的高值分布在苏北浅滩和长江口外东南部海域（即P断面），长链烯酮的高值分布在东海的东南部海域。菜籽甾醇、甲藻甾醇和长链烯酮浓度总和(ΣPB)的平均值存在明显的季节变化:夏季是最高，其次为秋季和春季，冬季最低。春、夏、秋、冬四个季节，菜子甾醇在三种类脂生物标志物中浓度最高。春季和夏季，菜籽甾醇/甲藻甾醇(B/D)出现在浮游植物生产力较高的海域。春季，B/D的高值与溶解无机氮/磷酸盐（DIN/P）的低值对应;秋季，B/D值与硅酸盐/溶解无机氮(Si/DIN)和DIN/P有关;夏季，B/D值与磷酸盐(P)限制有关，B/D值的分布主要受控于硅藻、甲藻对不同营养条件的竞争。本研究中类脂生物标志物的时空变化与色素等现场调查结果和遥感数据类似，进一步验证了类脂生物标志物对浮游植物及其群落结构的指示作用。
　　控制类脂生物标志物时空变化的因素具有明显的区域特征和季节变化。夏季主要控制因素是长江冲淡水携带的营养盐;春季和秋季，主要控制因素是浊度;冬季整体较低的类脂生物标志物浓度主要受控于较低的温度和弱光照条件，但沉积物的再悬浮和黑潮次表层水携带的营养盐分别对冬季苏北浅滩和东海东南部海域（P断面）类脂生物标志物的影响不可忽视。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 前言

1．2 浮游植物及其群落结构的研究方法

1．2．1 现代浮游植物及其群落结构的研究方法

1．2．2 重建浮游植物及其群落结构的研究方法

1．3 类脂生物标志物法

1．3．1 类脂生物标志物法在浮游植物及其群落结构重建中的应用

1．3．2 类脂生物标志物法的验证

1．4 东、黄海表层悬浮颗粒物中类脂生物标志物的研究意义

1．5 论文工作概况

1．5．1 学术构想与思路

1．5．2 主要研究内容及拟解决的关键问题

1．5．3 论文框架

1．5．4 论文创新点

2 研究区域概况

2．1 东、黄海环流体系

2．2 东、黄浮游植物的时空分布及其影响因素

2．2．1 南黄海

2．2．2 东海

3 研究方法

3．1 样品采集

3．2 实验方法

3．2．1 类脂生物标志物的分析

3．2．2 营养盐及叶绿素的分析

3．3 主成分(PCA)分析

4 春季和夏季类脂生物标志物的时空变化及其影响因素

4．1 类脂生物标志物、叶绿素a和营养盐分析结果

4．1．1 春季

4．1．2 夏季

4．2 类脂生标的指示作用、时空分布及其影响因素

4．2．1 春季和夏季类脂生物标志物的时空分布特征

4．2．2 春季和夏季类脂生物标志物对浮游植物生物量及群落结构的指示

4．2．3 春季和夏季类脂生物标志物与色素生物标志物的比较

4．2．4 类脂生物标志物、营养盐、温度、盐度和色素的主成分分析

4．2．5 春季和夏季类脂生物标志物的主要影响因素

4．3 本章小结

5 秋季和冬季类脂生物标志物的时空分布及其影响因素

5．1 类脂生物标志物、叶绿素a和营养盐分析结果

5．1．1 秋季

5．1．2 冬季

5．1．3 秋季和冬季类脂生物标志物比例与营养盐比例

5．2 类脂生物标志物的指示作用、时空分布及其影响因素

5．2．1 秋季和冬季类脂生物标志物的分布特征

5．2．2 秋季和冬季类脂生物标志物对浮游植物及其群落结构的指示作用

5．2．3 类脂生物标志物、营养盐、温度和盐度的主成分分析

5．2．4 秋季和冬季类脂生物标志物的主要影响因素

5．3 本章小结

6 总结

6．1 类脂生物标志物的时空变化及其指示作用

6．2 类脂生物标志物的影响因素

6．2．1 时空分布影响因素

6．2．2 类脂生物标志物比例的影响因素

存在的问题及展望

参考文献

致谢

附录

个人简历

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