南黄海微微型浮游生物时空分布及主要影响因素研究——基于流式细胞技术

摘要

本文针对南黄海微微型浮游生物群落的时空分布及影响因素进行研究，主要讨论了聚球藻、微微型真核藻和异养细菌的分布情况。本研究主要涉及8个航次，包括：2006年8月、2007年1月、2007年4月、2007年11月、2008年2月、2008年8月、2010年8月和2011年8月。在运用流式细胞技术的基础上，获取和分析了南黄海的三种微微型浮游生物丰度，并结合主要的环境影响因素，探讨了微微型浮游生物在南黄海的分布特征。本研究拟通过分析季节和年际变化，揭示微微型浮游生物在南黄海的分布情况及其主要影响因素，为深入研究南黄海微微型浮游生物群落的长期变化奠定基础，为南黄海海洋生态系统动态变化机制的进一步研究、生物资源的持续利用以及生态环境保护措施的制订等提供数据支持。本研究主要结果如下：
　　1.阐明微微型浮游生物在南黄海的丰度和分布情况。
　　微微型浮游生物丰度随四季变化呈现出明显的波动。聚球藻的平均丰度季节变化特征为夏季>秋季>冬季>春季；微微型真核藻平均丰度的季节变化特征是春季>夏季>秋季=冬季；异养细菌平均丰度的季节变化特征是夏季>秋季>春季>冬季。聚球藻的最高丰度出现在2006年夏季航次，为91.3×104cells/mL；微微型真核藻的最高丰度出现在2007年春季航次，为6.4×104cells/mL；异养细菌的最高丰度出现在2007年秋季航次，为946.1×104cells/mL。各个季节不同水层的微微型浮游生物分布特征相对多变。多数情况下微微型浮游生物的水平分布表层和10m特征比较接近。08年夏季，微微型浮游生物在海区南部都有明显的高丰度，受长江冲淡水影响明显。断面分布体现出明显的随水文特征变化的特点，聚球藻和微微型真核藻在夏秋两季都分布被限制在温跃层以上；春冬两季上下水层温差降低，温跃层消失，上下水层混合比较均匀。异养细菌的分布规律性不强，偶尔也会受到冷水团的影响。另外，春季微微型浮游生物的平面分布和断面分布都能发现黄海暖流带来的影响。
　　2.分析了环境因素对微微型浮游生物分布的影响。
　　温度随季节变化为微微型浮游生物带来最为直接的影响，使它们有着明显的季节变化特征。受到低温的影响，在南黄海并未发现大量的原绿球藻。同时温度也决定着微微型浮游生物的局部分布特征，夏秋两季的海水垂直分层现象主要是由温度差异引起的。这种垂直的分层现象将微微型浮游生物隔离在温跃层以上。而春秋两季由于海水上下混合较为均匀，微微型浮游生物分布的隔离现象消失。盐度与微微型浮游生物没有直接的联系，但是它和温度共同体现了冲淡水入海和海流入侵的情况。2007年数据显示，春季有携带高温高盐海水的海流从调查海区东南部向西北部入侵，受其影响，微微型浮游生物沿其路径表现出了较高的丰度。而2008年海区南部受到冲淡水的影响，三种微微型浮游生物的丰度都明显的较高，且沿冲淡水的扩散方向分布。营养盐对光合型微微型浮游生物的影响体现在局部范围。这主要是由于陆源营养盐的补充，使得在整体分布上其浓度往往达不到限制的程度。2006-2007年春夏两季在海区垂直方向出现了明显的磷酸盐限制区域，并阻断了高丰度的聚球藻和微微型真核藻向南部的扩散。光照和浊度同样也会影响到光合型微微型浮游生物的分布，使它们集中在真光层以上，并且有着相似的光适应机制，即通过色素含量的增加来补偿深海中弱光带来的有效光辐射的不足。另外，溶解氧等其他环境因素也对微微型浮游生物的分布有不同程度的影响。
　　3.微微型浮游生物与分级叶绿素a的关系。
　　描述了南黄海四季的总叶绿素a在各水层特征：春季高浓度集中在海区东北部和近岸区，与微微型浮游生物分布特征相近；夏季高浓度位于海区南部的长江影响区域；秋季和冬季的高浓度主要集中在山东半岛南部海域。南黄海叶绿素a季节变化依次为夏季（1.4 mg/m3）>秋季（1.3 mg/m3）>春季（0.99 mg/m3）>冬季（0.98 mg/m3）。
　　结合总叶绿素a和分级叶绿素a的分布特征，讨论了微微型浮游生物在南黄海对叶绿素的贡献。结果是春季占总量的33％，夏季占35%，秋季占31%，冬季占25%。而在南黄海中心海域，微微型浮游生物对叶绿素a的贡献更大，微微型光合浮游生物对叶绿素a的贡献分别能够达到48%（春季），58%（夏季），40%（秋季），73%（冬季）。

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前言

1文献综述

1.1海洋微微型浮游生物的主要类群

1.2微微型浮游生物在生态环境研究中的重要性

1.3流式细胞技术简介及其在海洋生态环境领域的应用

1.4 南黄海基本特征及浮游生物研究进展

1.5 本文的研究目的和意义

2 材料与方法

2.1 站位分布

2.2 采样方法及过程

2.3 南黄海微微型浮游生物测定方法及原理

2.4 分析方法

3南黄海主要温、盐特征

3.1 平面分布

3.2 断面分布

4 微微型浮游生物水层分布特征

4.1 2006-2007年的四季分布

4.2 2008年夏冬季分布

4.3 2011年夏季分布

4.4小结

5 微微型浮游生物的断面分布特征

5.1断面124oE分布特征

5.2 断面35oN分布特征

5.3 小结

6微微型浮游生物的季节变化

6.1 聚球藻

6.2 微微型真核藻

6.3 异养细菌

7 南黄海微微型浮游生物影响因素的讨论

7.1 温度和盐度

7.2营养盐

7.3光辐射

7.4 溶解氧

7.5 叶绿素a

7.6 冲淡水

7.7 夏秋季节海水的分层与冷水团

7.8 海流

8 结论与创新

8.1 结论

8.2 创新点

参考文献

学术论文发表情况

致谢