2011年东海浮游植物群落季节变化

摘要

本文于2011年5月-11月对东海海域(25°00’～33°30'N,120°00’～127°30'E)进行了3次综合性调查，应用国际通用Uterm(o)hl方法对调查海域的浮游植物群落进行了研究。本研究的结果进一步丰富了调查海域浮游植物生态学研究的内容，为研究该海域浮游植物群落长时间尺度的变化提供基础资料。本论文的主要研究成果如下:
　　东海海域2011年的3次调查共检出浮游植物4门74属248种，主要由硅藻和甲藻组成（硅藻门161种，甲藻门81种），此外还检出少量金藻和蓝藻物种。浮游植物生态类型以广温种和广布种为主，暖水种和大洋种偶有出现。调查海域浮游植物物种丰富度在春季最高（193种），夏季次之（161种），秋季最低（122种）。
　　东海海域浮游植物细胞丰度时空变化明显。丰度高值出现在夏季，丰度均值高达85.002×103个/L，春季次之（66.937×103个/L)，秋季总体较低，均值仅为5.811×103个/L。调查期间在春季和夏季的个别站位分别发现了具齿原甲藻（Prorocentrumdentatum）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、海链藻（Thalassiosira sp.）水华。在水平方向上，春、夏两季表层浮游植物丰度随离岸距离的增加逐步下降，高值出现于近岸水域;秋季则是在调查海域的东北部出现高值，随离岸距离的增加细胞丰度逐渐增加。在垂直方向上，春季和夏季浮游植物细胞丰度高值出现于表层水体，都呈现出从表层到底层渐渐减小的趋势;而在秋季细胞丰度分布比较均匀，随水深变化不明显。
　　调查期间优势种组成表现出明显的季节差异。春季优势物种主要是具齿原甲藻、柔弱伪菱形藻（Pseudo-nitzschia delicatissim）、骨条藻（Skeletonema sp.）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）和微小原甲藻（Prorocentrum minimum）等;夏季主要是中肋骨条藻、海链藻、角毛藻（Chaetoceros sp.）、圆筛藻（Coscinodiscus sp.）和具槽帕拉藻等;秋季主要是具槽帕拉藻、圆筛藻、柔弱伪菱形藻、菱形藻（Nitzschia sp.）和海链藻等。其中具槽帕拉藻为3次调查共有优势物种。调查海域浮游植物群落的演替规律是:从春季的甲藻（具齿原甲藻、微小原甲藻等）为主，硅藻（柔弱伪菱形藻、骨条藻等）为辅;演替至夏季的硅藻（中肋骨条藻、海链藻等）为主，甲藻（主要是梭状角藻（Ceratium fusus）和叉状角藻（Ceratium furca））为辅，到秋季进一步演替为硅藻（具槽帕拉藻、圆筛藻、柔弱伪菱形藻等）为主，铁氏束毛藻（Trichodesmium thiebaultii）为辅。
　　各季节浮游植物细胞丰度存在明显昼夜动态变化。春、夏季上层水体浮游植物细胞丰度昼夜变化较剧烈，下层水体相对平缓;秋季D3站位表层和J1站位底层细胞丰度昼夜变化较剧烈，其余水层细胞丰度昼夜波动不明显。
　　各季节浮游植物群落的多样性指数的季节变化也很明显，Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均值的变化规律都是在秋季最高(H'=2.500，J=0.692)，春季次之，夏季最低(H'=1.687，J=0.583)。其平面分布基本与细胞丰度的分布呈镶嵌分布，即细胞丰度较高的区域多样性指数较低。
　　浮游植物群落与环境因子间关系的分析表明，在不同季节浮游植物总丰度与磷酸盐都表现出极显著的负相关性，与其它环境因子的关系在不同季节则表现出一定的差别;主要优势物种细胞丰度与环境因子的关系变化较大，这与优势物种的生态习性有关，同时也与调查海域复杂多变的环境有关。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 浮游植物简介

1．1．1 浮游植物概念、种类组成及粒级结构

1．1．2 浮游植物研究背景

1．1．3 影响浮游植物分布的主要因素

1．1．4 浮游植物定量研究方法-Uterm?hl方法简介

1．2 东海海域概况

1．2．1 东海自然概况

1．2．2 东海的环流概况

1．2．3 东海的营养盐概况

1．2．4 东海长江口低氧区概况

1．3 东海浮游植物研究进展

1．4 本文的研究内容及意义

2 材料与方法

2．1 航次信息

2．2 样品采集与分析

2．3 数据处理

3 春季东海海域浮游植物群集

3．1 调查区环境特征

3．2 浮游植物物种组成

3．3 浮游植物细胞丰度的平面分布

3．4 浮游植物细胞丰度的垂直分布

3．5 浮游植物细胞丰度的断面分布

3．6 细胞丰度的昼夜变化

3．7 群落多样性的平面分布

3．8 小结

4 夏季东海海域浮游植物群集

4．1 调查区环境特征

4．2 浮游植物物种组成

4．3 浮游植物细胞丰度的平面分布

4．4 浮游植物细胞丰度的垂直分布

4．5 浮游植物细胞丰度的断面分布

4．6 细胞丰度的昼夜变化

4．7 群落多样性的平面分布

4．8 小结

5 秋季东海海域浮游植物群集

5．1 调查区环境特征

5．2 浮游植物物种组成

5．3 浮游植物细胞丰度的平面分布

5．4 浮游植物细胞丰度的垂直分布

5．5 浮游植物细胞丰度的断面分布

5．6 细胞丰度的昼夜变化

5．7 群落多样性的平面分布

5．8 小结

6 讨论

6．1 浮游植物群集的季节变化

6．1．1 物种组成的季节变化

6．1．2 浮游植物细胞丰度的季节变化

6．1．3 优势种的季节变化

6．1．4 群落多样性指数的季节变化

6．2 低氧区与非低氧区浮游植物的比较

6．3 与历史资料的比较

6．4 浮游植物群集与环境因子的关系

6．4．1 浮游植物与环境因子的Pearson相关性分析

6．4．2 浮游植物优势物种与环境因子的典范对应分析

7 结论

8 展望

参考文献

10 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢