水生生物粒径谱/生物量谱研究进展

介绍了水生生物粒径谱概念,粒径谱理论的提出背景及其发展历程。综述了浮游生物、底栖生物、微型生物和鱼类粒径谱的研究现状;并以粒径谱理论在鱼类潜在产量估算方面的应用为重点,介绍了粒径谱理论的应用。回顾了国内生物粒径谱研究现状;结合新陈代谢理论、宏生态学与粒径谱理论的联系,新的粒径测量手段的应用,传统分类方法与粒径方法的关系,以及粒径谱模型研究的特点,展望未来粒径谱研究的前景。认为粒径谱研究已经历了半个多世纪的发展和多个领域的应用,给人们以区别于传统物种分类的崭新视角,成为生态学研究,尤其是水生生态学研究的热点。目前水生生物包括浮游生物、底栖生物、微型生物和鱼类粒径谱/生物量谱的分析方法、模型和理论研究已取得了一些进展,但由于各类生物个体形态、结构呈现多样化,数据获取的难度以及其他各种因素影响,使得研究工作发展缓慢,海洋生物粒径谱研究尤其困难。随着海洋生物资源评估、利用与渔业生态系统管理的需要,应重视加强粒径谱/生物量谱的研究,包括不同类型生物的粒径分布曲线、捕食与被捕食之间的关系、新陈代谢特征、时空尺度变异、粒径谱模型的假设条件和新模型的建立,以及先进测量技术应用等,这将是今后粒径谱/生物量谱研究需要引起关注的重点内容。     

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。     

褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis摄食小球藻Chlorella sp.的碳同化与碳排放

浮游动物在食物链能量流动与物质循环中发挥着重要作用,能将摄入的浮游植物转化为不同形态的碳,在海洋碳循环中发挥重要作用。应用¹⁴C标记示踪方法,定量分析海洋浮游动物褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis摄入碳的碳同化与碳排放。喂食不同密度小球藻Chlorella sp.（1×10⁵个/mL、5×10⁵个/mL、1×10⁶个/mL）后,褶皱臂尾轮虫对小球藻碳的同化率（AE）为34%-51%,呈现随饵料密度增加而减小的趋势;未被轮虫同化的碳,主要以溶解有机碳（DOC）的形态排放到水体中,DOC占碳排放的比例为37%-51%,随着饵料密度增加而增加;二氧化碳（CO₂）的比例为15%-40%,随着饵料密度增加而减小;颗粒有机碳（POC）占碳排放的比例较少,为23%-34%,随着饵料密度的增加而增加。此外,分析褶皱臂尾轮虫排放DOC的粒径组成,发现低分子量有机碳（LMW,< 3 kDa）的量大于胶体有机碳（COC,3 kDa-0.22 μm）的量,COC占DOC比例为33%-43%;LMW占DOC比例为57%-67%。本研究结果表明,浮游动物可把相当部分食物中的碳转化为DOC,排放到水体中为细菌所利用,在海洋碳循环中发挥重要作用。     

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。     

吕宋海峡浮游动物群落结构的初步研究

不同理化性质的水团影响浮游动物种类组成和群落结构。为了探讨吕宋海峡的环境对浮游动物群落结构的影响,于2008年8月15日至9月15日对吕宋海峡浮游动物的种类组成和丰度分布进行了调查和分析。共鉴定出浮游动物257种和浮游幼虫12个类群,吕宋海峡西部海域浮游动物种类数和多样性比中东部海域的高。浮游动物平均丰度为(16.76±11.36)ind./m3。其中,吕宋海峡西部海域浮游动物平均丰度高于吕宋海峡中东部海域。聚类分析结果表明,吕宋海峡浮游动物可分为两个类群,一类为分布于吕宋海峡的中东部,受黑潮水影响的类群;另一类为分布于吕宋海峡西部,受南海水影响的类群。吕宋海峡浮游动物群落结构反映了该海域浮游动物的种类组成和分布受不同性质水团的调控。