厦门海域浮游植物夏季赤潮期间分布变异的多元分析

根据2000年6月至7月夏季藻华期在11个监测站10个航次获取的表层浮游植物和现场测定的理化参数数据,采用多元分析方法揭示浮游植物聚群在污染胁迫下的动态特征。结果表明：（1）该区调查期间浮游植物群落的物种多样性时空变异显著,各站多样性指数值（H′）变动在0．45—4．23之间;（2）聚类分析和多维排序（MDS）结果显示,浮游植物聚群可分为3个与浮游植物阶段性演替以及各水域间不同的理化特征相关联的群落。群落Ⅰ系2000年6月赤潮暴发时主要出现于西海域的低盐港湾群落,由微型（nano一）浮游植物组成,包括硅藻门的角毛藻、骨条藻等属种类以及金藻门的单鞭金藻属种类等,如中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、聚生角毛藻（Chaetoceros socialis）等和一种单鞭金藻（Chromulina sp．）（未鉴定到种,藻径3～5μm）,它们是赤潮原因种。群落Ⅱ和群落Ⅲ都以小型（micro-）浮游植物占优势。群落Ⅱ为赤潮前后广泛出现于调查区各水域的亚热带近岸广布群落,代表种有具槽帕拉藻（Paralia sulcata）、翼鼻状藻（Proboscia alata）、菱形海线藻（Thalassionema nitzschioides）和冰河拟星杆藻（Asterionellopsis glacialis）．群落Ⅲ主要分布于本海区东一东北部,由我国东南沿海常见的近海广布性种类组成,包括旋链角毛藻（Chaetoceros curvisetus）、地中海细柱藻（Leptocylindrus mediterraneus）、尖刺伪菱形藻（Pseudonitzschia pungens）、优美施罗藻（Schroederella delicatula）和斯氏几内亚藻（Guinardia striata）等;（3）丰度-生物量曲线（ABC）分析结果显示,当微藻赤潮出现时,数值丰度的K-优势曲线位于生物量K-优势曲线上方,而无赤潮时2条曲线大体上重叠。其模式可指示厦门海区西部海域污染严重以及东-东北部中度污染的状况;（4）根据各航次全部调查数据所作的PCA分析得到的前3个最主要成分,包括浮游植物丰度和溶解氧,铵氮和磷酸盐,盐度和温度等,大约解析本调查总差异的78．5％。     

金门岛北部海域浮游植物的季节变动及与环境的关联

采用2013—2014年四季度月在金门岛北部海域获取的浮游植物及环境因子监测数据, 分析该区浮游植物的群落结构和季节变化及其与温度、盐度、悬浮物、营养盐、叶绿素等的关系, 初步探讨涉海工程建设对浮游植物群落的潜在影响。结果显示, 鉴定出的浮游植物隶属3门43属82种(不含未定种), 群落构成以硅藻为主, 其次是甲藻, 蓝藻仅1种。物种组成的季节差异较大, 3月物种贫乏, 1月次之, 7月和11月最丰富。四季丰度平均为47.09×103 cells/L, 1月丰度最高, 7月次之, 11月最低, 3月高于11月少许。四季优势种均为硅藻, 13个优势种分别为柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)、短角弯角藻(Ecampia zoodicaus)、骨条藻(Skeletonema spp.)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、微小海链藻(Thalassiosira exigua)、标志星杆藻(Asterionella notula)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、新月菱形藻(Nitzchia closterium)、派格棍形藻(Bacillaria paxillifera)、异常角毛藻(Chaetoceros abmormis)、小细柱藻(Leptocylindrus minutum)、宽角曲舟藻(Pleurosigma angulatum)和美丽曲舟藻(Pleurosigma formosum)。不同季节优势种有一定程度交错, 仅在单季占优的有6种, 有2/3在3个以上季节出现, 具槽帕拉藻、骨条藻为四季优势种。浮游植物物种多样性和均匀度总体较好, 群落结构稳定。与毗邻海区相比, 本区物种丰富度偏低, 丰度高于毗邻海区, 种类组成相似, 优势种却有较大差别。Pearson相关分析表明, 溶解无机氮及活性磷酸盐仅在1月与丰度存在极显著的正相关, 是促使丰度为四季最高的原因。涉海工程施工产生的悬浮物和冲击波是影响浮游植物群落的主要因素, 大量海洋工程建设案例表明, 施工期造成的浮游植物丰度下降趋势和优势种更替混乱在工程结束后能得以恢复。     

台湾海峡小型浮游植物的物种多样性和分布特征

在整合两岸学者有关台湾海峡的浮游植物物种多样性研究的基础上, 作者提出了一份台湾海峡小型浮游植物物种名录, 共包含620种, 并按照其生态类群和赤潮种类进行了区分。同时以1984年5月至1985年2月在福建海岸带和台湾海峡共86个观测站四个季度月浮游植物的344份调查资料为基础, 来阐明物种分布的基本格局和丰度变化的时空趋势。结果表明: 此次调查所鉴定的299种浮游植物中硅藻门为199种, 其丰度占浮游植物丰度的99.25%, 对本海区浮游植物的分布起支配作用。浮游植物的种类数和丰度年高峰均在夏季。就平面分布而言, 海峡区的种类数多于近岸区, 与海水的温度和盐度成正相关关系; 而近岸区的丰度高于海峡区, Shannon-Wiener指数和均匀度则是海峡区高于近岸区。     

2010年夏季白令海小型浮游植物分布

根据2010年7月10-19日我国第四次北极科学考察“雪龙”号考察船在白令海(52°42.29′-65°30.23′ N, 169°20.85′ E-179°30.37′ W)采集的70份水采样品,共鉴定小型浮游植物5个门类143种(含变种和变型).其中硅藻门37属95种,甲藻门15属44种,绿藻门2属2种,裸藻门和金藻门各1属1种.聚类分析表明: 调查海区浮游植物可分为深水区群落和浅水区群落.深水区群落分布于太平洋西北部和白令海海盆,种类组成主要以温带大洋性种西氏新细齿状藻、大西洋角毛藻和广布种菱形海线藻、扁面角毛藻为主,浮游植物的丰度较低,种间分配均匀,优势种不突出,种类多样性指数高;浅水区群落分布于白令海陆坡区和北部陆架区,主要由近岸冷水种诺登海链藻、叉尖角毛藻和广温广盐种丹麦细柱藻、旋链角毛藻等组成,浮游植物的丰度高,种间分配不均匀,优势种突出,种类多样性指数低.浮游植物平均丰度为58722 cells·L^-1,变化范围在950～192400 cells·L^-1,站间差异显著.平面分布趋势总体呈白令海陆架区＞白令海陆坡区＞白令海海盆＞太平洋西北部海域.垂直分布均以表层浮游植物丰度较低,至温跃层附近出现高值.不同水域温跃层的差异决定了其垂直分布格局.     

颗石藻颗石粒形态的原子力显微观测方法: 以赫氏艾密里藻为例

颗石藻(coccolithophore)作为一种模式生物, 在重建古海洋气候和环境以及预测未来全球气候变化中起着很重要的作用, 赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)是颗石藻最为典型的代表种。钙质颗石粒(coccolith)是颗石藻形态分类的主要依据, 有着非常精细和复杂的结构, 在样品收集过程中很容易遭到破坏, 这是颗石藻鉴定中经常遇到的一个技术问题。国际上还没有统一的颗石藻定量采样和样品分析方法。本文采用原子力显微方法(atomic force microscopy, AFM)对赫氏艾密里藻的颗石粒形态进行了超显微观察研究, 获取不同扫描范围的高度图(height image)和形貌图(deflection image)以观测其形态结构, 并建立了针对颗石藻的原子力显微样品制备方法。通过离心与膜过滤两种方法收集赫氏艾密里藻, 比较后得出了一种简单、快速的适合于观测颗石藻在大气环境成像的样品处理、制备和图像采集方法: 3,000-4,000 rpm, 20℃离心5 min, 收集颗石藻, 去除有机杂质后取白色沉淀, 将沉淀物悬浮于0.05 M NH₄HCO₃溶液中, 悬浮液滴加于盖玻片表面, 20℃晾干后于样品台在AFM接触模式(contact mode)下原子级扫描, 扫描范围50 µm, 频率1 Hz, 可以得到优质的颗石粒形态图像, 有助于颗石藻的分类鉴别。该方法可用于室内不同环境梯度或参数下的颗石粒形态结构及颗石藻藻华的检测与研究。     

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。