2005年夏季长江口水域浮游植物群集特征及其与环境因子的关系

根据2005年9月8—15日在长江口及其邻近水域(30.5°32.5°N,121.0°123.5°E)进行的多学科外业航次调查所获资料,对调查区浮游植物的群集特征及其与环境因子之间的关系进行了研究。结果表明:鉴定浮游植物98种(含变种和变型),硅藻是浮游植物中的主要类群;浮游植物生态类型多为温带近岸种,少数为暖水种和大洋种;优势种主要为多尼骨条藻、尖刺伪菱形藻、柔弱几内亚藻、翼鼻状藻细长变型和柔弱伪菱形藻;细胞丰度平均为256.4个·mL-1,高值出现在调查区的中部偏南及东北部海域;Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数、Pielou'均匀度指数的分布显示:调查区东南部海域浮游植物多样性程度较高,物种均一性较好。物种与环境的典范对应分析显示:甲藻与环境因子中溶解氧的关系较为密切;多尼骨条藻与海水中硅酸盐和硝酸盐的关系较为密切,与海水盐度有很大的负相关性;各物种在排序图中的位置反映了其对不同环境资源的生态需求。     

上海公园水体夏季浮游植物群落与环境因子的关系

为了解公园水体浮游植物群落状况,分析浮游植物物种分布和环境因子之间的关系,揭示浮游植物物种对生态环境的需求,于2008年7月和9月对上海市11个公园水体浮游植物群落进行了调查,对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA),并绘制了物种与环境因子关系的二维排序图。结果表明：调查期间共鉴定出浮游植物384种,隶属于8门,浮游植物密度范围为2.01×10⁵～57.60×10⁵ cells·L^-1;群落组成以蓝藻、裸藻、硅藻和绿藻为主,主要优势种有细微颤藻、无常蓝纤维藻、尾裸藻、颗粒直链藻、梅尼小环藻、普通小球藻、四尾栅藻等;7月影响浮游植物分布的主要环境因子依次为铵态氮、溶解氧、水温和总磷,而9月的pH值、水温、溶解氧、透明度和总氮含量对浮游植物的分布产生影响较大;其中,透明度和浮游动物量是影响隐藻、甲藻和硅藻藻类生物量的主要环境因子,而蓝藻、裸藻、绿藻主要受水体氮磷营养盐浓度和溶解氧的影响。     

长江口及其邻近水域网采浮游植物群落

根据2006年2月～11月在长江口及其邻近水域的采样调查,对调查水域网采浮游植物群落结构特征进行了研究.共鉴定出浮游植物5门72属177种(包括未定名种),浮游植物以硅藻为主,但甲藻在群落中的比重也很明显,此外还有少量的绿藻、蓝藻和金藻.浮游植物优势物种以可形成链状群体的物种为主,中肋骨条藻(Skeletonema costatum)在长江口水域全年都具有较高的优势度,另外还有季节性的优势种,春季的夜光藻(Noctiluca scientillans)和具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum),夏季的细长翼鼻状藻(Proboscia alata f. gracillima),秋、冬季的琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)和星脐圆筛藻(Coscinodiscus asteromphalus).浮游植物物种多为温带近岸种,少数为暖水种或大洋高盐种.长江口水域网采浮游植物的细胞平均丰度在夏季最高,为2027.41×104 cells m-3,其次为春季,秋季最低,为22.15×104 cells m-3.冬季的细胞丰度在各站之间变化幅度是最小的.浮游植物物种组成、细胞丰度及多样性指数在区域上和时间上都表现出明显的差异.调查所获4季度月网采浮游植物的丰度资料与历史资料基本吻合,季节变化也基本一致,但也有个别季度差别较大,长江径流量的年际变动可能是造成这种差别主要原因之一.     

长江口及其邻近水域冬季浮游植物群集

应用Uterm hl方法分析了2005年2月28日至3月10日在长江口及其邻近水域进行的大面调查所获浮游植物采水样品,报道了该水域浮游植物的群落特征.初步鉴定浮游植物5门67属130种(含未定名25种).调查水域浮游植物群落主要由硅藻组成,其次为甲藻,此外还有少量的金藻、蓝藻和绿藻.主要优势种为具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、圆海链藻(Thalassiosira rotula)、标志布莱克里亚藻(Bleakeleya nota-ta)、辐射圆筛藻(Coscinodiscus radiatus)和离心列海链藻(Thalassiosira excentrica).调查区浮游植物的细胞丰度介于0.1~90.0cells.ml-1,平均值为10.1cells.ml-1.浮游植物的水平分布特征是近岸处浮游植物丰度高,远岸处丰度低.水体表层的浮游植物细胞丰度最高,表层之下细胞丰度略有降低,但变化不大.浮游植物的细胞丰度和叶绿素a与硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和硅酸盐浓度呈显著正相关,而与盐度呈负相关.调查区中部香农-威纳多样性指数和Pielou均匀度指数较高,而东北部和近岸水域较低.     

大亚湾大鹏澳水域春季浮游植物优势种的演替

根据2002年4月28日～5月27日大亚湾大鹏澳内每日采样的现场连续观测资料,使用主分量分析方法和多元回归方法,分析浮游植物优势种类之间的关系及影响其生长与演替的主要理化因子,建立春季浮游植物优势种类的演替模型。模型表明,中肋骨条藻和柔弱菱形藻之间为竞争关系;与浮游植物(以硅藻为主)生长密切相关的理化因子为温度(T)、溶解氧饱和度(DOsat)、铵氮(NH4-N)、亚硝酸氮(NO2-N)、磷酸盐(PO4-P)、硅酸盐(SiO3-Si)。影响中肋骨条藻的理化因子还有盐度(S)和氮磷比值(NO3／PO4)。并根据优势种类发生演替期间的环境变化(降雨),分析了浮游植物优势种由中肋骨条藻演替为柔弱菱形藻的过程。     

敌百虫对中肋骨条藻生长的影响

研究了有机磷农药敌百虫对中肋骨条藻Skeletonema costatum生长的影响。相对于水生甲壳类和鱼类,敌百虫对中肋骨条藻毒性较低,72 h半抑制浓度(EC₅₀)为84.8 mg/L。在31 d的亚慢性暴露下,低浓度组(≤10 mg/L)藻细胞生长趋势与对照组相似;50 mg/L的敌百虫在暴露初期对骨条藻的生长具有明显抑制作用,但在暴露15 d后,该浓度组藻细胞密度仍保持增长,最大细胞密度为2.77×10⁷ cells/mL,是对照组的137.7%。100 mg/L则能完全抑制藻细胞的生长。本实验结果说明敌百虫等有机磷农药的广泛使用可能会刺激浮游植物的生长,从而增加引发赤潮的风险。     

UV-B辐射增强对三种赤潮微藻DNA的伤害效应

运用生态毒理学和生物化学方法研究了UV-B辐射增强对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻DNA的伤害作用.结果表明,3种赤潮微藻的生长状况对UV-B辐射增强的敏感性不同;对UV-B辐射增强的敏感性由高到低依次是赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻.随着UV-B辐射剂量的增加,3种赤潮微藻的DNA损伤程度提高,而且赤潮异弯藻DNA的损伤程度明显高于亚历山大藻和中肋骨条藻,亚历山大藻DNA的伤害程度又远远高于中肋骨条藻.UV-B辐射处理解除后,损伤DNA可明显恢复.赤潮异湾藻和亚历山大藻恢复培养6d,损伤DNA可明显恢复(P＜0.05);而中肋骨条藻恢复培养3d,损伤DNA可明显恢复(P＜0.05),说明3种赤潮微藻的DNA损伤水平不适合作为指示UV-B辐射增强的生物学指标.     

氮和磷浓度对中肋骨条藻和锥状斯氏藻种间竞争的影响

采用室内单养和混养方法, 设置不同的氮、磷营养条件, 研究了氮、磷对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)种间竞争的影响。结果表明: 混养时各氮和磷浓度下均呈现培养初期中肋骨条藻为优势种、培养后期锥状斯氏藻为优势种的变化趋势, 但随着氮、磷浓度的升高, 中肋骨条藻作为优势种的时间延长; 与单养时相比, 混养中两种微藻的最大密度受到不同程度的抑制, 表现出氮、磷浓度越高, 受抑制的程度越大的特征, 且与锥状斯氏藻相比, 中肋骨条藻的最大密度受到抑制的程度更大。混养时两种微藻均是在氮、磷浓度最高时, 抑制起始点出现时间最长, 随着氮、磷浓度的降低, 抑制起始点出现时间缩短; 各氮、磷浓度条件下, 锥状斯氏藻对中肋骨条藻的竞争抑制参数明显高于中肋骨条藻对锥状斯氏藻的竞争抑制参数, 当氮浓度为512 μmol·L^-1、磷浓度为2 μmol·L ^-1时, 竞争结果是锥状斯氏藻获胜; 其余氮、磷浓度条件下为两种微藻不稳定共存。     

福建九龙江北溪浮游植物群落分布特征及其影响因子

分别于2011年枯水期(2月)、丰水期(5月)和平水期(10月),系统调查研究了福建九龙江北溪浮游植物群落组成、丰度的分布特征及其与环境因子的关系.共鉴定浮游植物107种,隶属于7门64属.不同水文期浮游植物主要优势种类不同,枯水期为马索隐藻和梅尼小环藻,丰水期为四尾栅藻和四角十字藻,平水期则演替为微小平裂藻.不同水文期浮游植物丰度变化明显,其平均值依次为枯水期(154.77×10⁴ cells·L^-1)>平水期(76.40×10⁴ cells·L^-1)>丰水期(45.40×10⁴ cells·L^-1).相关分析表明, 枯水期和平水期浮游植物丰度与铵态氮(NH₄⁺-N)呈显著正相关,丰水期浮游植物丰度与温度呈极显著正相关.典范对应分析(CCA)表明,水体温度是影响该水域浮游植物分布格局的重要因子,溶解态活性磷浓度也对浮游植物的分布有较大的影响.CCA排序图较好显示了浮游植物物种分布和环境因子之间的关系.     

2009年春季长江口及其邻近水域浮游植物——物种组成与粒级叶绿素a

于2009年4月在长江口及其邻近水域采集浮游植物水样,用Utermöhl方法进行初步分析,同时进行叶绿素a粒级分离研究,并采用典范对应分析讨论了浮游植物优势物种与各环境因子的关系.本次调查共鉴定浮游植物3门46属64种（不包括未定名种）,其中硅藻33属45种（不包括未定名种）,甲藻12属18种（不包括未定名种）,定鞭藻1属1种,硅藻在细胞丰度和物种丰富度上占有优势.浮游植物的生态类型主要以温带近岸种为主,优势物种为多尼骨条藻（Skeletonema dohrnii）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）、菱形海线藻（Thalassionema nitzschioides）、尖刺伪菱形藻（Pseudo-nitzschia pungens）、颗粒直链藻狭型变种（Melosira granulata var angustissima）、柔弱伪菱形藻（Pseudo-nitzschia delicatissima）和柔弱几内亚藻（Guinardia delicatula）,同时调查区也出现少数的半咸水种和大洋种.调查区浮游植物细胞丰度介于0.3～13447.7 cells·ml^-1,平均为1142.385 cells·ml^-1,硅藻的细胞丰度显著高于甲藻.细胞丰度高值区位于调查区的中部偏北区域,以多尼骨条藻为主.垂向上在表层出现最大值,随着深度的增加丰度降低.调查区的Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数的平面分布基本一致,并且与细胞丰度呈镶嵌分布,即在细胞丰度高的调查区中北部较低.表层叶绿素a浓度介于0.34～29 g·L^-1,平均为3.30 g·L^-1.叶绿素a的高值区主要位于调查区的中部偏北区域,其分布趋势与浮游植物和硅藻细胞丰度的分布基本一致.主要粒级组分为小型浮游植物（microphytoplankton）,而其他靠近外海一侧的站位则以微型浮游植物（2～20 μm, nanophytoplankton）和超微型浮游植物（<2 μm, picophytoplankton）为主.与环境因子的典范对应分析（CCA）表明,春季长江口影响最优势物种多尼骨条藻分布的主要因素为硝酸盐、pH和微型浮游动物,而包括甲藻在内的其他各物种则主要受盐度、磷酸盐和硅酸盐影响.本次调查浮游植物定量研究方法与以往不同,在长江口今后需要加强骨条藻的个体生态学研究.     

长江口及其邻近水域叶绿素a的垂直格局及成因初析

根据2005年9月~2006年5月逐季进行的4次多学科综合调查, 报道了长江口及其邻近水域叶绿素a的垂直分布特征, 并探讨了环境因子和长江冲淡水过程对浮游植物生物量垂直分布的影响。结果表明, 水柱平均叶绿素a在春季最高、冬季最低, 高值区位置因季节而异, 常出现在低盐或等盐线密集的水域; 河口区和外海区水体垂向混合均匀, 除夏季外叶绿素a的垂直变化均较小; 冲淡水区水体呈现层化特征, 叶绿素a高值集中分布在浅层水体。低盐的长江冲淡水占据上层水体, 良好的营养盐条件促进了浮游植物的生长; 外海高盐水控制的下层水体, 较低的营养盐浓度和较弱的光强不利于浮游植物生物量的积累。     

长江口中华鲟自然保护区底层鱼类的群落结构特征

根据2004年8月、11月和2005年2月(Ⅰ年度)、2005年8月、11月和2006年2月、5月(Ⅱ年度)、2007年8月、11月和2008年2月和5月(Ⅲ年度)对长江口中华鲟自然保护区15个站位点的底拖网调查数据,对该水域的底层鱼类群落结构特征及时间和空间变化规律进行了分析。结果表明,调查中捕获底层鱼类42种,隶属于13目24科39属。底层鱼类的种类组成和群落结构进行聚类分析,15个站位聚合成两大类群,类群A位于南支北港和北港北沙近东滩水域,共出现20种底层鱼类,主要以淡水性和河口性鱼类为主;类群B位于北支和北港北沙近外海水域,共出现鱼类39种,主要以河口性和海洋性鱼类为主。ANOSIM和SIMPER分析表明底层鱼类群落结构不同季节间差异显著,造成这种趋势的主要原因可能是与棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)和凤鲚(Coilia mystus)的繁殖和索饵洄游有关。     

钦州湾春、夏季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

为了探究人类活动对钦州湾浮游植物群落的影响,分别于2013年3月和7月进行了两航次综合调查。采用聚类和典型对应分析法,分别对浮游植物群落及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明春夏两季浮游植物共有3门45属115种,其中硅藻100种、甲藻14种、蓝藻1种。两季浮游植物生态类群分别以暖温带广布种和暖温带近岸种为主,季节性差异明显。典型对应分析表明,影响浮游植物分布的主要环境因子是悬浮物、pH、盐度和营养盐。受入海径流和外来水团等因子影响,钦州湾浮游植物群落在夏季更易聚为相似性群落,春季则呈斑块化分布。     

黄河口及其邻近水域夏季鱼类群落空间格局及其与环境因子的关系

基于2013年夏季(6、7、8月)在黄河口及其邻近水域进行的渔业资源底拖网调查,应用多元分析方法研究了黄河口水域夏季鱼类群落空间结构,以及其与环境因子的关系.结果表明: 该海域夏季共捕获鱼类44种,隶属于11目25科40属,以暖温性和底层鱼类为主.经聚类分析,该海域夏季各月鱼类群落可大体划分为3个站位组.经单因子相似性分析(ANOSIM),黄河口不同水域鱼类群落物种组成存在显著差异.相似性百分比分析表明,矛尾虾虎鱼、斑鰶、短吻红舌鳎、蓝点马鲛和日本鳀等是各月份各站位组的典型种及造成不同站位组间群落差异的主要分歧种.典范对应分析(CCA)表明,影响夏季鱼类群落空间结构的主要环境因子为盐度、温度和深度.     

长江口及其毗邻海域鱼类群落优势种的生态位宽度与重叠

根据“北斗号”调查船2006年6月、8月和10月在长江口及其毗邻海域进行渔业资源底拖网调查的资料,通过相对重要性指数确定鱼类群落优势种,对优势种的生态位测度指标及季节变化进行分析.结果表明： 3航次的优势种共有10种,它们的生态位宽度和生态位重叠指标呈现出明显的季节性变化,通过Bray-Curtis相似性聚类与非度量多维标度(MDS)分析可分为两组.第一组为鳀鱼、鳄齿鱼、发光鲷,其生态位宽度和生态位重叠指标夏季大于秋季,呈现出由夏季到秋季从长江口及其毗邻海域向外部深水区移动的趋势;第二组为带鱼、矛尾虾虎鱼、细条天竺鲷、小黄鱼、刺鲳、白姑鱼、七星底灯鱼,其生态位宽度和生态位重叠指标秋季大于夏季,呈现出由夏季到秋季从黄海南部和东海北部水域向长江口及其毗邻海域移动的趋势.这两组鱼类不同的移动趋势与其生态习性和环境因素有关.     

松花江哈尔滨段浮游植物群落格局及其与环境因子的相关性

松花江是黑龙江在我国境内的最大支流,流经吉林、黑龙江两省。松花江哈尔滨段是哈尔滨市工农业生产与生活用水的重要水资源,近年来由于人类活动的频繁影响,水体质量有所下降。鉴于此,于2018年春、夏、秋三季(4月、8月和10月),在松花江哈尔滨段设置14个采样点,对电导率、总氮和总磷等理化指标进行测定,同时对其浮游植物群落结构及环境因子相关性进行研究。利用群落相似性分析(ANOSIM)探讨浮游植物群落时空分布差异;通过SIMPER分析筛选出影响群落时空格局的关键物种。基于优势种和10项理化指标的冗余分析(RDA)揭示了浮游植物群落生态分布特征并对关键影响因子进行识别。研究结果表明,调查期间共鉴定浮游植物136种,其中优势种15种,群落结构主要以硅藻门和绿藻门的物种构成。松花江哈尔滨段浮游植物群落结构与过去10余年间相比较为稳定。ANOSIM和SIMPER分析表明,季节变化和人为活动干扰对浮游植物群落时空格局具有一定驱动作用,蓝藻门物种的空间分布活动干扰影响明显。RDA分析表明,浮游植物分布特征与水环境时空异质性关系密切,驱动松花江哈尔滨段浮游植物群落时空分布的主要水环境因子为电导率、总磷、浊度和pH。     

楚科奇海和白令海网采浮游植物群聚的多元分析

根据1999年夏季(7~8月)我国首次北极科学考察期间“雪龙”号考察船在楚科奇海(66°0.3'~75°18.6' N, 153°36.5'~174°59.5' W)和白令海(55°59.8'~66°0.3' N,173°21.1' E~175°53.9' W)49个站采集的样品研究了该区网采浮游植物的分布特征。结果显示,两个调查区的浮游植物多样性指数和均匀度平均值几乎相等且都较低,分别变动在1.88~1.90和0.43~0.45之间。然而,两个区存在明显的空间异质性。就丰富度和种类组成而言,楚科奇海的细胞密度和物种总数量远高于白令海,前者为9 122.56×10⁴ cells·m^-3 和103种,而后者为161.78×10⁴ cells·m^-3和71种。上述生态学指标不同站点间的变异也大。用多元分析方法对浮游植物群聚的分布异质性加以讨论。主成分分析(PCA)结果表明,解析调查区浮游植物分布方差的33.0%的两个最主要成分(即主要物种变量)分别是北极-北方浅海群落(泛北极群落)和北方大洋群落的主要种群。前者包括某些圆心硅藻,如旋链角毛藻 (Chaetoceros curvisetus)、柔弱角毛藻(C. debilis)、聚生角毛藻(C. socialis)、叉尖角毛藻(C.furcellatus)等多种寡色体类角毛藻以及冷淡劳德藻 (Lauderia glacialis)、丹麦细柱藻 (Leptocylindrus danicus)、诺登海链藻(Thalassiosira nordenskioldii)和脆杆链藻(Bacteriosira fragilis)等;后者主要有小环毛藻 (Corethron criophilum)、平截鼻状藻 (Proboscia truncata)、无刺鼻状藻 (P. inermis)、西氏细齿状藻(Dentecula seminae)和一些多色暗角毛类角毛藻,如大西洋角毛藻(Chaetoceros atlanticus)等。泛北极群落主要分布于楚科奇海南部和中部,而北方大洋群落的主要分布区在白令海调查区的西南部。通过聚类分析还辨认出7个包含不同群落的主要网采浮游植物分布区,但是由于不同水系的不同程度影响,以及极具不确定性的浮冰的位置及其物理状态(聚集、开裂和消融等)也会在短时间内给调查区生物过程导入变异性,从而使得这些分布区的归类复杂化,尤其在楚科奇海。     

嵊州市公益林群落数量分类、排序及环境解析

为探讨群落分布和环境间的内在关系,采用二元指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)法对嵊州市公益林植物群落94 块固定监测样地(20 m×20 m)进行数量分类与排序.结果表明,采用TWINSPAN 可将94 个公益林监测样地分成14 组,其中以马尾松为建群种的群丛最多,是该区域主要的优势群落类型.CCA 排序结果较好地反映了植物群落与环境因子的关系,其中坡向和坡位是植物群落分布的主导环境因子.此方法可有效解释植物群落分布格局与环境之间的内在联系,为区域公益林分类经营管理提供科学依据.     

3种不同营养水平的河流浮游植物群落结构及其与环境因子的相关性

为了更好地了解人类活动干扰下,河流水质和浮游植物群落结构的变化情况以及河流生态系统的演变过程,于2019年6月对贵州境内3种不同营养类型的河流（锦江河、湘江河和南明河）进行调查。研究了3条河流的理化因子、浮游植物种类组成及密度,结合冗余分析（RDA）研究了它们之间的关系,并应用聚类分析法研究3条河流浮游植物的空间分布特征。结果表明：水体富营养化程度排序为南明河>湘江河>锦江河,3条河流的综合营养指数分别为61.76、48.76和36.05。锦江河共有浮游植物6门19属21种,其中硅藻门种类最多,占总种数的57.14%;湘江河共有浮游植物6门34属43种,其中硅藻门和绿藻门种类最多,分别占总种数的41.86%和37.21%;南明河共有浮游植物6门32属46种,其中硅藻门和绿藻门种类最多,分别占总种数的39.13%和32.61%,锦江河、湘江河、南明河水体中浮游植物细胞数的平均值分别为12.66×10⁵、38.66×10⁵、132.61×10⁵个/L。浮游植物细胞密度与溶解氧呈显著正相关（P<0.05）,浮游植物细胞密度与电导率、溶解性总固体、盐度、总氮、总磷、氨氮、硝酸盐氮也呈显著正相关（P<0.01）。锦江河的电导率、盐度、溶解性总固体和营养盐含量最低,南明河的最高。此外,聚类分析显示3条河流的浮游植物群落按结构特征可分为两大类。这表明,随着人类活动的加强,河流的电导率、盐度、溶解性总固体、营养盐含量升高,浮游植物的细胞密度增加,其群落结构会由硅藻门占优势,逐渐转变为蓝藻门占优势。