舟山潮间带底栖有孔虫种群分布及对海洋环境因子的生态响应

摘要

海洋长期以来都是地球上最稳定的生态系统，人类活动导致了海洋生态环境的恶化，海洋污染、海洋酸化等重大环境问题日益凸显。本文利用区域现代底栖有孔虫与环境参数的研究作为基础依据，以底栖有孔虫（主要为Ammonia beccarii,Elphidiella kiangsuensis和Cribrononion vitreum）为指示生物进行微体生物实验，选取主要海洋痕量重金属（Cu、Cr、Zn等）、主要生源要素营养盐（N、P）和海水中C（CO2，表征为海水pH值）为研究指标，探究底栖有孔虫对海洋重金属污染、海洋主要生源要素变化和海洋酸化的生态响应。　　本研究有孔虫沉积物样品采集自2016年1月~2017年11月共23个月份，收集分析超过69个样品，共计32321个有孔虫个体的基本数据信息。统计显示主要活体属种为Ammonia beccarii vars.，Elphidium，Cribrononion，Trochaminia等，有孔虫活体平均丰度529个/10cm3，总体平均丰度891个/10cm3，丰度春夏季高，秋冬低。区域有孔虫优势种为Ammonia beccarii,Elphidiella kiangsuensis和Cribrononion vitreum，可作为生态研究中优先选择的敏感种。研究区域有孔虫属种分带性不明显，潮间带各部分分布的有孔虫属种相似，仅在数量上发生变化。　　重金属胁迫实验结果表明：不同的重金属污染物对于有孔虫 Ammonia beccarii vars.的胁迫作用不同，Cu、Zn的重金属污染物导致畸变现象更为明显，胁迫作用更强；Ammonia beccarii vars.对不同胁迫作用因素的敏感性不同，对Pb、Cr重金属的敏感性相对较低，生态响应较慢，对Zn、Cu重金属的敏感性较强，生态响应快；生态响应对不同浓度的重金属溶液敏感性不同，浓度越高，敏感性越强、畸变越明显、生态响应越大。　　据营养盐监测实验结果显示：随着营养盐的增多，小新月菱形藻 Nitzschia closterium生长迅速，有孔虫会因为饵料丰富快速生长繁殖，但随着藻类的不断生长并消耗氧气，缺氧条件下有孔虫停止生长并出现死亡，其中Elphidiella生长状况良好，是比较耐低氧环境的属种。　　酸化实验结果表明，随着pH值降低、培养时长增加，各种有孔虫壳体溶蚀情况均加剧，出现壳体变薄透明、房室剥落等现象。pH值7.4时，有孔虫溶蚀率均达到最高值；壳体厚度对溶蚀率影响较大，壳体形态也对溶蚀率有一定影响；pH值7.80可以界定为有孔虫出现显著溶蚀的阈值，Cribrononion vitreum可作为研究区海域海洋酸化的指标物种。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 海洋重金属元素污染研究现状及背景

1.2海洋主要生源要素研究现状及背景

1.3海洋重金属元素、主要生源要素变化研究影响及意义

1.4有孔虫海洋环境指示研究进展

1.5主要研究方法和研究创新点

第二章 研究区域有孔虫种群分布特征

2.1研究区域环境情况

2.2有孔虫区域研究历史

2.3舟山潮间带有孔虫种群基本特征分析

2.4有孔虫分带性

2.5自然环境因素影响分析

第三章 底栖有孔虫对海洋环境因子的生态响应实验

3.1有孔虫活体饲养实验

3.2海洋酸化实验

第四章 分析与讨论

4.1有孔虫重金属响应实验

4.2有孔虫对主要生源要素响应实验

4.3有孔虫海洋酸化响应实验

第五章 结论

参考文献

附录

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果