东海低氧区及邻近水域浮游植物的季节变化

根据2011年5月、8月、11月在东海低氧区及邻近水域(25°00'—33°30'N,120°00'—127°30'E)进行的多学科综合调查,对东海低氧区及邻近水域浮游植物群落结构特征及季节变化进行了相关研究。经Utermhl方法初步分析共鉴定出浮游植物4门74属248种(含变种、变型,不含未定种),主要由硅藻和甲藻组成,此外还有少量的金藻和蓝藻。春季优势种主要为具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissim)、骨条藻(Skeletonema sp.)和具槽帕拉藻(Paralia sulcata);夏季主要是中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和海链藻(Thalassiosira sp.);秋季主要是具槽帕拉藻、圆筛藻(Coscinodiscus sp.)和柔弱伪菱形藻。调查区浮游植物平均细胞丰度在夏季最高,达到85.002×103个/L,春季次之,秋季最低。在水平方向上,春、夏两季,表层浮游植物细胞丰度在近岸出现高值,由近岸到外海细胞丰度逐渐降低;而在秋季则相反,在调查海域的东北部出现高值,随离岸距离的增加细胞丰度逐渐增加。在垂直方向上,春、夏两季,浮游植物细胞丰度在表层出现最大值,随着深度的增加细胞丰度逐渐降低;而在秋季细胞丰度分布比较均匀,随水深变化不明显。调查区表层浮游植物ShannonWiener多样性指数和Pielou均匀度指数的平面分布基本一致,并且与细胞丰度的分布大致呈镶嵌分布。调查浮游植物群落的演替规律是:从春季的甲藻(具齿原甲藻、微小原甲藻(Prorocentrum minimum)等)为主,硅藻(柔弱伪菱形藻、骨条藻等)为辅;演替至夏季的硅藻(中肋骨条藻、海链藻等)为主,甲藻(主要是梭状角藻(Ceratium fusus)和叉状角藻(Ceratium furca))为辅,到秋季进一步演替为硅藻(具槽帕拉藻、圆筛藻、柔弱伪菱形藻等)为主,铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebaultii)为辅。浮游植物物种组成、优势种、细胞丰度及多样性指数均表现出明显的时空变化。低氧区与非低氧区浮游植物群集存在明显差异。     

珠三角河网浮游植物生物量的时空特征

珠三角河网水域是珠江之水流入南海的必经之地,对2012年该水域浮游植物生物量的时空特征及其影响因素进行系统阐析。调查期间共发现浮游植物7门,383种(包括变种、变型),其中硅藻和绿藻是最主要类群,其次是裸藻和蓝藻。颗粒直链藻原变种是调查水域的本底物种,也是最优势种;而变异直链藻和网球藻分别是枯水季节和丰水季节的指示物种。从季节变动看,浮游植物总生物量呈现枯水季节高、丰水季节低的特征,主要与径流导致的稀释作用和透明度升高引发的沉降损失有关。从空间分布看,总生物量呈现自西南向东北升高的趋势,主要与营养盐的空间分布格局有关,而且空间分布格局无季节差异。从不同类群的相对组成上看,硅藻占据绝对优势地位,绿藻和裸藻次之,这与20世纪80年度初的调查结果基本一致。硅藻在枯水季节占据绝对优势地位,而在丰水季节由于绿藻和裸藻优势的明显增大,导致硅藻的优势下降,这与流域中一些死水区域如水库、浅滩中的蓝绿藻和裸藻在丰水期涌入干流有关,PCA分析结果也证明了这一点。此外,不同站位在相对组成上的季节变动还受盐度的影响。综上,物理因子包括与径流相关的稀释作用和与透明度相关的沉降损失不仅影响总生物量的季节变动,也影响不同类群的相对组成;而化学因素如营养盐含量是决定总生物量空间分布的关键因素,与河口潮汐作用相关的盐度变化对类群相对组成的空间分布起到一定的影响作用。     

2009年冬季东海浮游植物群集

2009年12月23日—2010年1月5日在东海海域(24°00’—32°00’N,120°00’—128°00’E)68个站位进行了水文、化学和生物的综合调查,应用Utermhl方法对调查海域的浮游植物群集进行了研究。经284个浮游植物采水样品的分析,共发现浮游植物4门67属171种(含13个未定种)。浮游植物群集主要由硅藻和甲藻组成,还有少量的蓝藻和金藻,物种以沿岸广温型为主,优势种为:具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)、安哥拉海链藻(Thalassiosira angulata=并基海链藻Thalassiosira decipens)和细弱海链藻(Thalassiosira subtilis)等。调查浮游植物细胞丰度介于0.356×103—142.578×103个/L,平均值为14.137×103个/L;硅藻占浮游植物细胞丰度的比例最大,介于0.356×103—142.578×103个/L,平均值为13.023×103个/L;其次为甲藻,细胞丰度介于0.356×103—11.378×103个/L,平均值为1.177×103个/L。调查海域表层浮游植物细胞丰度的平面分布由硅藻刻画,高值区出现在调查区北部即长江口东北部海域,甲藻在调查区南部和东南部丰度较高。细胞丰度在水体中的垂直分布趋势为先上升后下降,最大值出现在10m层。从断面分布上看,细胞丰度在调查区近岸和远岸较高、中部较低。Pearson相关性分析表明,调查区浮游植物细胞丰度与磷酸盐和硅酸盐浓度呈显著正相关,与温度呈显著负相关,与硝酸盐相关性不明显。     

深圳红树林区浮游植物时空变化与水质要素的关系

在探讨深圳福田红树林区浮游植物群落结构及种群数量变化规律的基础上,对红树林区不同水质环境中浮游植物时空变化进行了研究,初步分析主要水质因子与浮游植物密度时空变化的相关关系。分析表明,福田红树林区浮游植物有5门28属51种(含未知9种),以硅藻门种类为主,优势种为微小小环藻(Cyclotella caspia)和诺氏海链藻(Thalassiosira nordenskiöldi)等,蓝藻、绿藻能发展成为优势类群,优势种为小颤藻(Oscillatoria minima)和小球藻(Chlorella vulgaris)等。浮游植物种类组成季节变化明显,空间变化显著。浮游植物密度空间变化明显,季节差异不大。各季度的浮游植物密度较高,达到106cells·L^-1的级别。由于接纳生活污水、工业废水、养殖废水等陆源污水,5个站位的主要水质因子受污水排放影响明显,站位受陆源污水影响的顺序依次为:Ⅳ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ,污水排放进入红树林区的水域水质显著区别于完全海水水域。陆源污水输入对浮游植物密度时空变化造成显著影响,浮游植物密度与总氮浓度、盐度相关性较好,与总氮成显著负相关,与盐度成显著正相关。     

舟山海域春季浮游植物生物量及东海原甲藻赤潮频发机制初探

通过2002和2003年春季2个航次对东海舟山群岛及其邻域大面站的浮游植物及期间爆发的大规模东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)赤潮的综合调查,研究了调查海区浮游植物叶绿素a和营养盐的分布特性,分析了赤潮高发区域的生态环境特征,探讨了诱发和控制海域赤潮发生的环境因子.结果表明,2002和2003年春季大面站表层平均叶绿素a浓度分别为1.09±1.63和4.21±5.33 mg·m^-3,调查海区平均为0.70±0.48和2.60±2.99 mg·m^-3,叶绿素a浓度的高值区基本上位于122.5°～123°E间冲淡水形成的锋面区域,此区域营养盐可以得到充分补充,光照条件适宜,也是浮游植物生产力的高值带.2002和2003年东海原甲藻赤潮跟踪期间,表层平均叶绿素a浓度分别高达18.45±11.04和12.47±8.15 mg·m^-3.赤潮发生海域盐度在26～30,赤潮藻生长易受磷的限制.光照条件适宜、营养盐(特别是磷酸盐)能得到较快的补充及锋面辐聚带的形成是赤潮形成的重要条件.     

基于GIS的粤西海域浮游植物的时空变化分析

根据 1998～ 1999年 4个航次粤西海域浮游植物的调查资料 ,在 GIS的支持下对该海域浮游植物丰度的时空分布特征及其密集中心位置的变化进行了分析和模拟。结果显示 ,粤西海域浮游植物具有明显的时空分布特征。春季、秋季和冬季 3个季节浮游植物丰度的分布趋势相似 ,均呈北部水域高、南部水域低或近岸水域高、离岸水域低的趋势 ,其密集分布区均出现在电白至海陵岛一带的近岸水域 ,其中以冬季密集区的分布范围最广 ,丰度最高 ,平均值达 4 12 .70× 10 4 ind/ m3,其次为秋季 ,丰度的平均值为 14 9.75× 10 4 ind/ m3。与上述 3个季节不同 ,夏季浮游植物的丰度处于全年的最低值 ,平均为 15 .6 4× 10 4 ind/ m3,其相对密集区的分布范围狭小 ,仅出现于川山群岛南侧的小片水域中 ,其余大部分水域的丰度均低于 2 0 .0 0× 10 4 ind/ m3。丰度密集中心的分析结果表明 ,春季、秋季和冬季浮游植物的密集中心位置彼此相近 ,漂移规律不明显 ,而夏季密集中心则明显向东南方向漂移 ,其最大漂移距离横向达 2 4 .74′,纵向达 16 .78′     

东海浮游植物数量分布与优势种

根据1997～2000年东海23°30′～33°N、118°30′～128°E海域4个季节海洋调查资料,运用定量、定性方法,探讨了东海浮游植物总丰度的平面分布、季节分布及变化的动力学机制,同时还探讨了东海浮游植物优势种的生态学特征和对温盐环境适应特征。结果表明:东海浮游植物总丰度有明显的季节分布,秋季总丰度达到4季最高峰,均值为211.91×104cell.m-3,夏季次之(50.40×104cell.m-3),冬季11.34×104cell.m-3,春季(2.01×104cel.lm-3)最低。春夏季东海近海(Ⅰ和Ⅲ)高于外海(Ⅱ和Ⅳ),秋冬季东海北部外海(Ⅱ)高于近海(Ⅰ),南部近海(Ⅲ)高于外海(Ⅳ)。4季共出现优势种(Y≥0.02)11种,冬季的主要优势种为洛氏角毛藻和细弱海链藻,春季的主要优势种为洛氏角毛藻和夜光藻,夏季以拟弯角毛藻和细长翼根管藻为主要优势种,秋季优势种仅为聚生角毛藻。浮游植物的聚集强度指数为较大正值,聚集作用明显。从全年的逐步回归分析结果看,温度是影响浮游植物总丰度季节分布的主要因子,盐度是次要因子。浮游植物的11个优势种之间生存环境适应比较,洛氏角毛藻和中华盒形藻生长温度幅度较大,可以在12～28℃水温增长,因而春、夏和冬季都成为优势种。中肋骨条藻适合生长的水温范围都较小,仅为22～28℃。聚生角毛藻更小,仅21～25℃。洛氏角毛藻和中华盒形藻生长温盐度和高分布区温盐度范围比聚生角毛藻和中肋骨条藻都广,而秋季数量却低于聚生角毛藻。     

东海春季水华期浮游植物生长与微型浮游动物摄食

2005年4～6月在东海有害水华频发区14个站位采样,通过现场稀释法实验对春季东海水域浮游植物比生长率和微型浮游动物比摄食率进行了研究.结果表明东海有害水华频发区浮游植物群落以甲藻为优势.浮游植物比生长率在水华爆发前相对较低,平均为1.18 d~(-1);进入水华期后比生长率明显升高,但在水华站位随现存量增加而降低;非水华区比生长率近岸高、远岸低.微型浮游动物主要以急游虫和桡足类幼体为主,而种类上以砂壳纤毛虫居多.微型浮游动物比摄食率在水华爆发前波动较大,介于0.53～1.73 d~(-1),平均为0.90 d~(-1);在水华区比摄食率较为稳定,浮游植物比生长率的降低导致群落净生长率持续下降;在非水华区,比摄食率整体较高,近岸低而远岸高.微型浮游动物的摄食对浮游植物群落的生长有一定的控制作用,但在水华爆发后这种控制作用将减弱.     

2006年秋季东海陆架浮游植物群集

根据2006年11月19日--12月24日在东海陆架海域(24.0°--32.0°N,120.0°--127.0°E)进行的综合采样调查,对调查海域浮游植物的群集特征进行了研究.本次调查共发现浮游植物4门64属145种(包括未定名种),其中硅藻是该调查海区浮游植物的主要功能群,其次为甲藻.主要的优势种为菱形海线藻、圆海链藻、丹麦细柱藻、斯氏几内亚藻、尖刺伪菱形藻和铁氏束毛藻等.浮游植物细胞丰度为0.09～5.11 cells·ml-1,平均值为4.92 cells·ml-1,秋季东海陆架浮游植物细胞丰度的平面分布主要由浮游硅藻刻画,其高值出现在调查区的北、东部离岸海域,细胞丰度大于30 cells·ml-1.浮游植物及硅藻和甲藻的细胞丰度垂直变化趋势基本上都是随着水深增加,丰度逐渐减小.各个断面细胞丰度密集区主要集中在表层,个别站位的中层和底层也出现浮游植物密集区.调查区浮游植物的多样性指数平均值为2.80,其高值位于调查区东北和东南部,物种均匀度指数平均值为0.81,其高值位于调查区中部,生物多样性的分布与细胞丰度的分布一致.从Pearson相关性指数来看,亚硝酸盐、溶解态有机氮(DON)和温度显著影响调查区浮游植物的生长.     

基于遥感数据的广东植被指数时空变化研究

在GIS和RS工具支持下,利用多时相遥感数据MODIS13数据产品研究了广东省、珠三角以及广州市2000-2005年植被指数NDVI及其时空分布特征。结果表明:无论是广东省,珠三角还是广州市,区域植被指数有一定的时空分布规律和成因机制;广东省植被指数NDVI普遍介于0.4～0.7之间,具有很强的季节规律特征,夏高冬低,且年变化显著,这主要是因为该区气温和水分条件季节变化明显的缘故。广东省NDVI的地区差异显著,反映了广东省地表植被覆盖因受人类开发活动影响而比较破碎的特点。     

基于空间自相关的东海带鱼聚集特征年代际变化

海洋鱼类通常以集群的形式分布在特定空间内,具有高度的空间异质性特征.基于1971—2011年中国机轮拖网渔业捕捞统计及底拖网科学调查获取的东海带鱼数据,并结合夏季研究水域内海表温度及黑潮区PN断面表层盐度数据,利用空间统计方法对东海带鱼资源的聚集特征进行年代际分析.全局自相关性分析显示,1971—2011年Moran I指数先减小再增大且均为正值,表明东海带鱼聚集性呈先减弱再增强的趋势;PN断面表层盐度均值变化趋势与之相反.局部自相关性分析显示,除1971年带鱼热点分布受作业水域范围限制而集中在中部外,1981—2011年带鱼分布热点区域呈现先向南部外海移动,随后逐步向北部外海移动的格局,且相应的热点分布范围亦呈现先集中后扩散的趋势.带鱼热点分布区域随海表温度第一模态变化做适应性移动,且均靠近黑潮北分支左侧水域.     

Spatial, seasonal and species variations of harmful algal blooms in the South Yellow Sea and East China Sea

The occurrences of harmful algal blooms (HABs), in terms of frequency and area in the Chinese coastal waters, have been increasing since 1980s and caused considerable economic losses. In the present study, we have analyzed spatial and seasonal characteristics of HAB events in the southern Yellow Sea and East China Sea along Chinese coast from 1933 to 2004. With a total 435 HAB records, the most frequent HAB occurrence area (FHA) is off the Yangtze River mouth and another two FHA areas are located south of the Yangtze River estuary along about isobaths of 30–60 m coastal water in the East China Sea. The time of HAB occurrence shifted during our study period: from autumn (August–October) before 1980s to July–August in 1980s, during May–July in 1990s, and May–June for the period of 2000–2004. Causative species were found to be different: Noctiluca scintillans and Skeletonema costatum were dominant causative species prior to 2000; and Prorocentrum donghaiense Lu was dominant from 2000 to 2004 and also caused large blooms in May. Trichodesmium sp. caused many HABs in autumn (August–October) prior to 1980s with only one HAB between 1980 and 2004. The changes of the dominant HAB species may have affected the timings of HAB occurrence, as well as the increasing HAB-affected areas in recent years.     

东、黄海春秋季小型底栖生物丰度和生物量研究

《北斗号》调查船分别于 2 0 0 0年 10月和 2 0 0 1年 4月在 2 6°N至 36°N,12 0°E至 12 6°30′E东、黄海陆架浅水区调查中进行了小型底栖生物的取样。研究表明 ,两个航次 (秋季、春季 )小型底栖生物的平均丰度分别为 6 5 4 .2 5± 4 4 1.72 ind/10 cm2 和342 .0 0± 2 5 2 .0 0 ind/10 cm- 2 ,平均生物量分别为 80 7.0 6± 5 17.89μg dwt/10 cm2 和 2 85 .2 5± 173.72μg dwt/10 cm2 ;平均生产量分别为 72 6 3.5 8± 4 6 6 4 .18μg dwt/(10 cm2· a)和 2 5 6 7.2 8± 15 6 3.5 0 μg dwt/(10 m2· a)。两个航次小型生物的平面分布类似 ,即高密度和高生物量区分布在水深等深浅 5 0 m左右的站位上 ,特别是在长江口以南的浙江沿海。共鉴定出 14个小型生物类群 ,按丰度自由生活海洋线虫是最优势的类群 ,秋、春季两个航次的优势度分别为 87.2 %和 91.2 %。其他优势类群依次为底栖桡足类、多毛类和动吻类 ;按生物量优势依次为多毛类 38.1%～ 5 4 .0 % ,线虫 2 8.3%～ 38.1%和桡足类 9.0 %～ 9.4 %。垂直分布的研究表明 ,91%的小型生物分布在 0～ 5 cm的表层内 ,线虫和桡足类分布在 0～ 2 cm的比例分别为 6 3%和 86 %。相关分析表明 ,小型底栖生物的数量分布与粘土含量 (% )、粉砂粘土含量 (% )和中值粒     

Temporal and spatial dynamics of phytoplankton diversity in the East China Sea near Jeju Island (Korea): A pyrosequencing-based study

The East China Sea (ECS) has long been considered an important monitoring site for oceanic ecosystem changes because many water currents and river discharges constantly influence this area. In this study, the community structure and diversity of phytoplankton in the northern part of the ECS adjacent to Jeju Island were explored using small subunit ribosomal RNA (SSU) pyrosequencing. We analysed samples collected from four stations from the surface and at 30-m and 50-m depths during April and September 2011. We observed spatial and temporal variations in the phytoplankton community. Among phytoplankton, diatoms and dinoflagellates constituted a major portion at all stations (60–90%). However, comparison of the April and September samples showed seasonal variation and shifts in the dispersion of diatom and dinoflagellates among stations. Among stations, diatoms dominated St. 1 and others were dominated by dinoflagellates. Furthermore, phylotypes of potentially toxin-producing genera such as Karlodinium, Heterocapsa, Gymnodinium, Gyrodinium, and Pseudo-nitzschia were dominant in this area.     

春季和秋季东海陆架区浮游纤毛虫的丰度和生物量

于2011年春季(5月)和秋季(11月)在东海陆架区进行浮游纤毛虫丰度和生物量的调查.春季和秋季纤毛虫的平均丰度分别为(614±861)和(934±809) ind·L^-1,平均生物量分别为(1.70±3.91)和(0.93±0.99) μg C·L^-1.表层纤毛虫丰度和生物量的高值区春季主要分布在近岸及远岸海区,秋季主要分布在远岸海区.春季纤毛虫的丰度和生物量在水体上层较高;秋季纤毛虫主要分布在水体上层,有时在水体底层也会出现丰度和生物量的高值.春季无壳纤毛虫群落的粒级较大,秋季较小.砂壳纤毛虫占纤毛虫丰度的平均比例春季和秋季分别为(26.9±34.3)%和(44.9±25.2)%.两个季节共鉴定出砂壳纤毛虫27属52种,春季丰度较大的种为原始筒壳虫、橄榄领细壳虫及筒状拟铃虫,秋季丰度较大的种为原始筒壳虫、小领细壳虫及矮小拟铃虫.纤毛虫丰度与温度、叶绿素a(Chl a)浓度呈显著正相关.砂壳纤毛虫丰度与盐度呈显著负相关,群落结构变化与温度显著相关.     

基于遥感降尺度估算中国森林生物量的空间分布

森林生物量是陆地生态系统重要的碳库,其大小与空间分布特征直接影响森林的碳汇潜力。基于空间降尺度技术,以中国第六次国家森林资源清查资料为基础,同时结合1∶100万植被分布图及同期的基于MODIS反演的NPP空间分布,定量估算了1 km分辨率下我国森林生物量的空间分布。结果表明:(1)降尺度技术能有效结合遥感数据的空间特征与地面详查资料的统计特征,从而较好地解决当前生物量估算的区域尺度转化问题;(2)我国森林生物量存在明显的空间分布规律,与水热条件的空间分布格局基本一致,表现为西部较低东部较高,大型山脉分布处较高;(3)我国森林生物量总量11.0 Pg,平均生物量74.8 Mg/hm2,其中高值区主要集中在东北大小兴安岭和长白山地区、新疆山区、西南横断山脉地区以及东南武夷山地区。