电厂温排水增温对浮游动物粒径谱的影响

利用浮游生物Ⅰ(孔径505 μm)、Ⅱ(160 μm)、Ⅲ(77 μm)型拖网所得的10个站位、4个季节丰度数据,以浮游动物生物体积为单位划分粒级,探讨了国华电厂排水口附近海域浮游动物Sheldon型粒径谱和标准化粒径谱的时空变化特征,以期探明海域增温对浮游动物粒径谱影响.结果表明: 浮游动物个体体积范围为0.00012～127.0 mm³·ind^-1,可划分为21个对数粒级组,对数范围为-13.06～6.99.据Sheldon型粒径谱结果,构成不同月份粒径谱主谱峰的主要种类有桡足幼体、墨氏胸刺水蚤、中华哲水蚤、仔鱼、百陶箭虫、拿卡箭虫和球型侧腕水母,小谱峰大多由个体较小的幼体类、剑水蚤类、针刺拟哲水蚤构成.在不同增温区断面中,桡足幼体、鱼卵和剑水蚤类等基本不受增温影响,而大型浮游动物,如百陶箭虫、拿卡箭虫、球型侧腕水母、中华哲水蚤和瓜水母等明显倾向于迁离排水口.从标准化粒径谱参数变化看,截距从低到高分别发生在11、2、5和8月;斜率变化以2月最小,5月与8月斜率相似且较大,表明2月小型浮游动物在群落中所占比例最高,而中大型浮游动物以5月和8月较高.在不同断面中,斜率以距离排水口0.2 km断面最低,且随着断面距离增加而增加,说明距离排水口越近,浮游动物小型化越明显.象山港标准化粒径谱年平均截距为4.68,斜率为-0.655.     

象山港小型底栖动物群落结构及其与环境因子的相关性

为阐明象山港小型底栖动物群落的结构和组成,于2011年10月(秋)、2012年2月(冬)、5月(春)和8月(夏),对小型底栖动物进行12个站位的取样分析,结果表明:共鉴定出12个类群,包括线虫、介形类、双壳类、腹足类、寡毛类、多毛类、涡虫类、桡足类、端足类、涟虫类、水螅幼体和其他类。春、夏、秋、冬各季节的小型底栖动物平均丰度分别为(22.3±34.4)个/10 cm~2、(74.8±140.8)个/10 cm2、(31.4±64.5)个/10 cm~2和(97.4±206.5)个/10 cm~2,且以线虫和介形类为主要优势类群;相应季节的平均生物量分别为(73.0±144.4)μg/10 cm~2、(1261.7±2244.1)μg/10 cm~2、(440.7±1003.7)μg/10 cm~2和(1010.5±2365.6)μg/10cm~2,介形类为主要贡献类群。相似性分析(ANOSIM)显示,各季节间小型底栖动物群落结构差异显著(R=0.085,P=0.001)。据小型底栖动物全年平均丰度的MDS分析,在空间上将12个站位分成3组,其中,港底区组分别与其他2组群落结构差异显著,这些组间的主要差异类群是介形类、线虫、腹足类和多毛类。同时,对相应样品的14个沉积环境因子(水深、温度、盐度、水份、有机碳、叶绿素a、pH值、氧化还原电位、电导率、溶解固体,以及沉积物的砂、粉砂、粘土含量和中值粒径)进行了监测,结果发现,象山港沉积物以粘土和粉砂为主,中值粒径在港口区较高。沉积物中,有机碳季节间差异明显,春、夏有机碳含量高于秋、冬季节;而叶绿素a含量在春季和港底区较高。据生物-环境(BIOENV)分析,小型底栖动物与环境因子间相关系数仅为0.270,筛选的变量子集为砂含量、含水率、水深和中值粒径。进一步的spearman相关分析显示,小型底栖动物丰度与叶绿素a和砂含量呈显著正相关,与水深、盐度呈显著负相关;小型底栖动物生物量与砂含量呈显著正相关,分别与盐度、粉砂含量呈显著负相关。主要类群线虫丰度与叶绿素a呈显著正相关,而介形类丰度与砂含量呈显著正相关,分别与氧化还原电位、盐度呈显著负相关。寡毛类、桡足类与环境因子间均未检出显著相关性。     

象山港浮游动物β多样性及其成分变化的环境因子解释

根据象山港24个站位浮游动物样品和配套环境数据,采用R语言的gdm工具包对浮游动物β多样性进行了广义非相似性模型(GDM)分析,并利用betapart工具包对β多样性进行了成分(周转和嵌套性)分解,探讨了环境因子与浮游动物β多样性及其成分间的关系。GDM模型分析结果表明,有10个环境变量(表层水温、溶解氧、水深、透明度、p H、叶绿素a、地理距离、电导率、盐度、悬浮颗粒物)对浮游动物β多样性有影响,解释了GDM模型偏差比例的75.2%。在这10个变量中,水温、溶解氧、水深是驱动β多样性变化重要因子,3个变量累计相对贡献比例占63.9%(以GDM模型偏差的可解释比例作为100%),其他7个变量占36.1%;3个变量中,又以水温最重要,相对贡献比例占到38.4%。从各预测变量的影响梯度看,地理距离、p H和盐度分别在约高于25 km、7.8和25,水温、叶绿素a含量分别在约低于22℃和0.5μg/L时,随着变量梯度的增加,β多样性增大;而溶解氧、电导率、透明度和水深则随着梯度增加β多样性一直增加,悬浮颗粒物含量对β多样性几乎无影响。据β多样性成分分解结果,象山港浮游动物在时空变化上总体以周转为主,嵌套性很低。在象山港,浮游动物嵌套性主要发生于大型浮游动物和幼体类群,尤其是幼体类群,嵌套性在时空上几乎都高于周转。进一步的Pearson相关性分析表明,与大型浮游动物嵌套性显著相关的环境因子是水温和溶解氧,而与幼体类嵌套性显著相关的环境因子除水温和溶解氧外,还有电导率和流速。     

环境因子对国华电厂温排水海域浮游动物群落β多样性的影响

对象山港国华电厂温排水海域10个站位的浮游动物进行了季节性采样.通过合并丰度数据、结合现场环境因子,应用广义非相似性模型(GDM)分析了环境因子对浮游动物β多样性的影响.结果表明： 共检出95种浮游动物,隶属于14个类群.该海域以小型浮游动物为主(丰度比例占62.6%),成体类群中以桡足类为主(丰度占35.3%).按照Whittaker多样性定义和加性分配,该海域α多样性比例占36.3%,β多样性比例为63.7%.在β多样性比例中,由环境因子引起的β多样性占43.8%,采样点间地理距离对β多样性无影响,未能解释比例占19.9%.据GDM拟合,有9个环境变量对浮游动物β多样性有影响,可解释β多样性比例为68.8%.在这些变量中,依贡献从高到低为季节水温、溶解氧、海域增温、电导率、悬浮颗粒物、盐度、透明度、水深和氧化还原电位,其中,季节水温、溶解氧和海域增温是驱动β多样性变化最重要的环境因子,对可解释β多样性比例的绝对贡献分别占23.9%、13.7%和9.7%.在变量梯度响应中,季节水温低于25 ℃、溶解氧高于5 mg·L^-1、海域增温超过1 ℃时,β多样性随变量梯度增加而快速增加.其他各预测变量对β多样性影响较小.