大亚湾冬季不同粒级浮游生物的氮稳定同位素特征及其与生物量的关系

生物量在营养级上的分布作为一种生态系统的指示指标,可以指示因人类干扰和环境变化导致的生态系统的改变,揭示生态系统功能的差异性。调查了冬季大亚湾不同区域各粒级浮游生物的生物量大小及其氮稳定同位素丰度比值(δ¹⁵N)与环境因子的关系,通过构建营养级谱比较了大亚湾不同区域浮游食物网结构的差异。研究结果显示,浮游生物的δ¹⁵N值基本随着粒径的增大而增加,但100-212 μm粒级的δ¹⁵N值为5.08‰,略低于1.2-100 μm粒级的5.58‰。> 500 μm 粒级的δ¹⁵N值最大,平均为8.16‰。在湾口和敞水带的S1、S9站各粒级的δ¹⁵N都要小于其他站位,而各粒级δ¹⁵N的最大值一般都出现在湾底的S8站。在各粒级颗粒物中,1.2-100 μm粒级的δ¹⁵N最适合用来指示水体的环境状况,受陆源输入影响较小的海域的δ¹⁵N值小。生物量与氮稳定同位素构建的营养级谱的斜率与总溶解氮的浓度和氮磷比呈显著负相关关系。处于湾口的站位的营养级谱的谱线要更陡峭一些,表明该处捕食者/被捕食者的比率更低。     

太湖梅梁湾大型控藻围栏对浮游甲壳动物群落结构的影响

2005年对太湖梅梁湾大型鲢、鳙控藻围栏内外浮游甲壳动物群落结构的季节变化进行了监测.结果表明:围栏内外的环境因子、浮游植物生物量、浮游甲壳动物种类组成无显著差异.但鲢、鳙放养对浮游甲壳动物的生物量产生了较大的影响,围栏内浮游甲壳动物的总生物量和枝角类的生物量显著低于围栏外.总体上,枝角类各种类的生物量受鲢、鳙放养的影响程度大于桡足类的种类.太湖梅梁湾浮游甲壳动物的季节演替明显,大部分种类只是季节性出现.冬季和春季以溞(Daphnia sp.)和近邻剑水蚤(Cyclops vicnus)等大型种类为主,夏季和秋季以象鼻溞(Bosmina sp.)、角突网纹溞(Ceriodaphnia cornuta)和中华窄腹剑水蚤(Limnoithona sinensis)等小型种类为主.典范对应分析表明,透明度、温度和浮游植物的生物量是影响浮游甲壳动物季节变化的主要因素.     

三亚珊瑚礁分布海区浮游生物的群落结构

为了更好地了解珊瑚礁区生物群落应对环境变化的生态响应机制,以及浮游生物群落结构与珊瑚礁发展发育的关系,我们于2006年10月26日至11月10日对三亚珊瑚礁保护区9个有珊瑚礁分布的站点进行了浮游生物群落结构的调查.共鉴定出浮游植物种类61属130种(包括变种、变型),其中硅藻门48属101种,甲藻门10属25种,蓝藻门2属3种,金藻门1属1种.硅藻门的角毛藻属(Chaetoceros)种类最多,根管藻属(Rhizosolenia)的种类次之.调查海区浮游植物的细胞丰度范围为348-11,320个/L,平均为3,247个/L.在浮游植物群落中硅藻占绝对优势,平均丰度为3,230个/L,占总密度的99.5％.调查海区共鉴定出浮游动物76种,其中桡足类29种,水母类17种,浮游幼虫10种,毛颚类7种,被囊类6种,浮游腹足类4种,十足类、多毛类和介形类各1种.调查海区浮游动物的密度范围为43-190个/m3,平均为114个/m3.优势类群为桡足类、各类幼虫和毛颚类,平均分别占浮游动物总密度的28.5％,27.7％和13.6％.各站位浮游植物的多样性指数和均匀度平均分别为3.98和0.70,浮游动物的多样性指数和均匀度平均分别为4.37和0.87.鹿回头和大东海海域的浮游植物密度大,而生物多样性指数低.活的造礁石珊瑚种数和覆盖率高的站点的浮游生物多样性也较高.     

大亚湾夏季和冬季超微型浮游生物的时空分布及环境调控

通过流式细胞法,于2015年夏季(7月)和冬季(12月)对大亚湾超微型浮游生物(聚球藻、超微型真核藻类和异养细菌)的时空变化及环境调控进行了比较研究。结果表明,夏季聚球藻、超微型真核藻类和异养细菌的丰度分别为(44.56±46.26)×10~3 cells·m L~(–1)、(3.00±4.50)×10~3 cells·m L~(–1)和(12.31±7.54)×10~5 cells·m L~(–1),冬季的丰度分别为(12.48±3.96)×10~3 cells·m L~(–1)、(0.78±0.71)×10~3 cells·m L~(–1)和(3.83±1.39)×10~5 cells·m L~(–1)。超微型浮游生物的丰度呈现为夏季高于冬季,受到温度、溶解无机氮组成和透明度的影响。夏季表层丰度明显高于底层,但冬季表底层无明显差异。在水平分布上,夏季湾内高营养盐基本对应高丰度,但石化区附近(S3站)营养盐高丰度却较低,范和港(S1站)低营养盐丰度却较高;湾口和湾外区主要受到外海水的影响,超微型浮游生物的3个类群丰度均较低。在沿岸流、海水垂直混合、外源营养盐输入等多个因素共同影响下,冬季湾中部和大鹏澳附近的聚球藻丰度较高,超微型真核藻类在湾口和范和港丰度较高,异养细菌在湾内和湾西部丰度较高。两个季节超微型真核藻类和异养细菌呈显著正相关。     

冬季南海南部微微型浮游植物分布及其影响因素

于2011年11月28日至2012年1月12日调查了南海南部113°E断面(5—13°N)微微型浮游植物的空间分布,并分析了其分布与环境因子的关系。结果表明,调查海域原绿球藻,聚球藻和微微真核生物所有站位水柱丰度的均值分别为(1.71±0.47)×104、(1.50±0.72)×103和(1.30±0.50)×102个/m L,原绿球藻比聚球藻和微微型真核生物分别高1和2个数量级。原绿球藻主要分布在100m以浅,聚球藻主要分布在75m以浅且在25m丰度最高,而微微型真核生物主要分布在100m以浅,在25—75m内丰度最高,与叶绿素a浓度次表层最大值层相吻合。在9—11°N之间,原绿球藻和聚球藻最大值层上移且其最大值显著低于周围水体最大值;而在11—13°N之间,微微型真核生物出现次表层最大值,丰度明显高于周围水体最大值,这可能分别与调查期间采样区域中尺度冷涡上升流和中尺度暖涡下降流引起的水体运动有关。结果还显示,在深海寡营养站位,原绿球藻、聚球藻和微微型真核生物的碳生物量分别占微微型生物总碳生物量的(59.16±13.74)%、(23.86±10.83)%和(16.97±5.51)%,表明原绿球藻在光合微微型生物中占绝对优势。此外,相关性分析结果表明,聚球藻丰度与水体温度呈显著正相关,与盐度呈显著负相关;微微型真核生物与硝酸盐和磷酸盐浓度呈显著负相关。     

南海北部夏季基础生物生产力分布特征及影响因素

2008年夏季对南海北部不同海区的基础生物生产力(初级生产力及细菌生产力)进行了调查。结果表明,表层初级生产力(C)和真光层水柱初级生产力平均值(C)分别为(0.83±1.15)mg·m-·3h-1和(225.39±136.64)mg·m-·2d-1;表层细菌生产力(C)和真光层水柱细菌生产力平均值(C)分别为(0.14±0.19)mg·m-·3h-1和(128.14±74.86)mg·m-·2d-1。基础生产力的平面分布整体呈由近岸向深海降低的趋势,同时在西沙群岛邻近水域存在一个基础生物生产力的高值区。与环境因子的相关分析表明,温度、营养盐不是影响南海细菌生产力的主要因素,细菌生产力与浮游植物生物量及初级生产过程密切相关IBP:IPP比平均值为(67.55±37.13)%。与细菌生产力的分布规律不同,IBP:IPP比值在深海海域明显高于近岸水域,在吕宋海峡附近水域发现了IBP:IPP100%的高比值区,说明异养细菌在南海寡营养海域碳循环体系中的重要生态作用。     

汕头南澳-东山海域营养盐季节分布特征及其对浮游植物生长的潜在性限制

【摘要】营养盐是水体初级生产力和渔业资源产出的重要限制性因子。2015-2017年在汕头南澳和福建东山之间的海域设置了14个采样点, 分四个季节监测了该海域温盐和营养盐的空间分布特征。结果表明, 调查海域北部陆源径流输入是营养盐空间分布产生差异的最重要因子, 以溶解无机氮(DIN)和活性硅酸盐(DSi)受影响最为明显, 春季和夏季受径流营养盐输入的影响最大, 冬季受影响最小。南澳-东山海域的DIN、溶解无机磷(DIP)和DSi的浓度在表层周年平均分别为9.21、0.46和25.5 μmol·L–1, 底层分别为8.96、0.50和22.5 μmol·L–1。各营养盐的浓度基本表现为由西北近海向东南远海递减, 季节平均值表现为冬季>春季>夏季>秋季。冬季受闽浙沿岸流南下入侵的影响, 营养盐呈现出全年最高浓度, 表层平均DIN浓度是其他季节的三倍以上。春夏秋冬四个季节表层平均DIN/DIP比分别为24.3, 38.8, 6.7和24, 底层平均分别为15.4, 31.1, 9.6和23.6, 秋季水体的DIN/DIP比明显低于其他几个季节。总的来看, 南澳-东山海域的营养盐限制在不同季节变动较大: 春季近岸表现为相对磷限制, 远岸水体则表现为相对氮限制; 夏季和冬季都主要表现为磷的相对限制, 部分远海海域在夏季甚至出现磷的绝对限制; 秋季则主要表现为氮的相对限制。本研究系统阐述了南澳-东山海域营养盐限制的季节演替规律及变化机制, 为该海域生态环境管理和渔业增养殖规划提供基础数据。     

春季季风转换期间孟加拉湾的初级生产力

2010年中国科学院东北印度洋科学考察期间,对孟加拉湾水域初级生产力展开了研究.孟加拉湾表层水体的水温较高,盐度变化范围较大,且上层水体营养盐含量较低,在真光层底部营养盐浓度突然增加.表层叶绿素a浓度较低(＜0.1 mg/m3),叶绿素a最大值常出现在75 m水深处,上层水体浮游植物的生长受氮限制明显.表层潜在初级生产力低于0.2mgcm-3h-1,且初级生产速率在50-75 m出现最大值.水柱中初级生产力变化范围为199-367 mgCm-2d-1,高值出现在88°-89°(E)附近.浮游植物固碳的主要贡献者是微微型浮游生物(＜3 μm),其次是小型浮游生物(＞20 μm)和微型浮游生物(3-20 μm),但表层与75 m水深处固碳浮游植物的结构有一定差异.将孟加拉湾与阿拉伯海初级生产力进行对比,孟加拉湾水体初级生产力显著低于阿拉伯海,且初级生产力的影响因素有着显著的差异.