应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构

通过2010年6月现场航次19个站点的调查,应用反相高效液相色谱(RP - HPLC) 并结合二极管阵列检测器分析技术,分析了丰水期广西钦州湾浮游植物光合色素组成,进而由CHEMTAX 软件估算全粒级浮游植物的群落结构。结果表明,钦州湾浮游植物光合色素含量以叶绿素a最高,其次为岩藻黄素;浮游植物的优势类群为硅藻,其次为蓝藻和青绿藻,它们分别平均占据了浮游植物生物量的70.2%、12.6%和9.4%,而其它藻类除了绿藻茅岭江河口占据较高的比例(40.2%)之外在其它站点所占比例很低。钦州湾浮游植物群落结构形成了茅岭江口、内湾、外湾和湾外近海共四种类型,茅岭江口以绿藻为优势类群,内湾以硅藻、蓝藻和青绿藻为主要优势类群,外湾以硅藻为单一优势类群,湾外相对于外湾硅藻比重略为下降。主要光合色素含量及浮游植物类群生物量的分布特征与盐度、营养盐关系密切,浮游植物群落结构的分布变化主要受径流及其输入导致的营养盐变化的影响,而这种影响导致了内湾和外湾之间浮游植物主要类群的生物量多寡及浮游植物群落结构的差异。     

莱州湾及黄河口水域鱼类群落结构的季节变化

根据2011年5月—2012年4月对莱州湾及黄河口水域9个航次的渔业底拖网调查数据,对该水域鱼类群落结构特征及其季节变化进行了初步研究。结果表明:莱州湾及黄河口水域共捕获鱼类62种,隶属于11目、34科、53属,主要由暖水种和暖温种组成,其中鲈形目种类最多(37种),其次是鲉形目(7种)和鲽形目(6种)。春季优势种包括矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)、鲱衔(Callionymus beniteguri)、短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)、矛尾复鰕虎鱼(Synechogobius hasta)和方氏云鳚(Enedrias fangi),其渔获量占总渔获量的70.8%;夏季包括矛尾鰕虎鱼、斑鰶(Konosirus punctatus)、鲱衔和短吻红舌鳎,占总渔获量的68.1%;秋季包括矛尾鰕虎鱼、赤鼻棱鳀(Thrissa kammalensis)、鳀(Engraulis japonicus)、青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)、斑鰶、小黄鱼(Larimichthys polyactis)和矛尾复鰕虎鱼,占总渔获量的87.1%。平均单位时间渔获量存在显著季节变化,以秋季最高(22.63kg/h),其次是夏季(16.75kg/h),春季最低(1.29kg/h)。春季(5月)平均单位时间渔获量为0.69kg/h,为1959年、2003年、2006年和2008年春季(5月)的0.3%、0.3%、1.7%和541.2%,鱼类资源量虽有所回升,但总体呈大幅下降的趋势。鱼类种类数、丰富度指数和多样性指数夏季较高,秋季次之,春季最低,但是以渔获尾数计算的均匀度指数,夏季最大,春季最小,以渔获量计算的均匀度指数则相反,且丰富度指数和多样性指数与表层温度呈极显著相关(P0.01),丰富度指数和均匀度指数与表层盐度呈极显著相关(P0.01)。     

大亚湾西北部春季大型底栖动物群落特征

利用2008年春季在大亚湾西北部海域开展的12个测站的大型底栖动物调查资料,对该海域大型底栖动物的群落特征进行分析.结果表明该海域内大型底栖动物优势种由粗帝汶蛤(Timoclea scabra)、波纹巴非蛤(Paphia undulata)、上野蜾嬴蜚(Corophium uenoi)、方背鳞虫(Lepidonotus squamatus)、刀明樱蛤(Moerella culter)和角海蛹(Ophelia acuminata)等6种组成;可划分为4个群落,群落Ⅱ和群落Ⅰ为主体群落,群落Ⅲ和群落Ⅳ分布区较小,群落间差异较大.大型底栖动物数量上以个体较大的软体动物占优,但群落的组成则以多毛类和甲壳类为主,其组成情况基本上反映了群落的特征.群落Ⅰ以多毛类-甲壳类为表征,群落Ⅱ则以甲壳类-多毛类-软体动物为表征.栖息环境的差异,是造成群落间差异的主要原因;群落多样性水平呈群落Ⅲ＞群落Ⅱ＞群落Ⅰ＞群落Ⅳ,沉积环境的污染状况和人为扰动是影响多样性水平的主要因素;群落整体的稳定性较好,未受到明显的扰动,但分布于航道区域和渔业生产作业区的群落Ⅳ和群落Ⅲ,在航道建设、疏浚和渔业生产的影响下,群落受到一定程度的扰动,稳定性较弱.     

海平面上升影响下广西钦州湾红树林脆弱性评价

全球气候变化所导致的海平面上升等现象对海岸带产生显著影响。红树林是生长在热带、亚热带沿海潮间带的生态系统,对海平面上升极为敏感。以广西钦州湾红树林生态系统为对象,采用SPRC(Source-Pathway-Receptor-Consequence)评估模式分析了气候变化所导致的海平面上升对红树林生态系统的主要影响。构建了以海平面上升速率、地面沉降/抬升速率、生境高程、日均淹水时间、潮滩坡度和沉积速率为指标的脆弱性评价体系。在GIS平台上量化各脆弱性指标,计算脆弱性指数并分级,建立了定量评价红树林生态系统脆弱性方法,实现了在不同海平面上升情景(近40年来广西海平面平均上升速率、IPCC预测的B1和A1FI情景)和时间尺度下(2030年、2050和2100年),广西钦州湾红树林生态系统脆弱性的定量空间评价。研究结果表明,在近40年广西海平面平均上升速率与B1情景下,钦州湾红树林在各评估时段表现为不脆弱。而在A1FI情景下,至2050年研究区域41.3%红树林为低脆弱,至2100年增加至69.8%。研究采用的SPRC评估模型、脆弱性评价指标体系和定量空间评估方法能够客观定量评价气候变化所导致的海平面上升影响下红树林生态系统脆弱性,可为制定切实可行的应对措施和保障海岸带生态系统安全提供科学依据。     

海湾生态系统健康评价方法构建及在大亚湾的应用

根据海洋生态系统的压力-结构-响应框架模型,从压力指标、结构指标、响应指标等几个方面构建了海湾生态系统健康评价的指标体系,提出了基于GIS的海湾生态系统健康综合指数法.以春季大亚湾海洋生态系统为例进行实证研究.结果表明:大亚湾海湾生态系统春季的健康综合指数平均值为0.57±0.08,从总体看来,生态系统健康状态处于“较好”水平,浮游植物丰度、浮游植物多样性和生态缓冲容量是其主要健康负面因子,健康状况可能面临着向“临界”状态转化的危险.实证研究表明该方法适用性强、结果客观准确、形象生动,是一种值得推广的定量评价方法.     

填海造地导致海湾生态系统服务损失的能值评估——以套子湾为例

评价填海造陆导致的海湾生态系统服务价值损失成为海洋资源配置和调控沿海经济发展与环境保护的重要手段。运用能值分析方法,结合海湾生态系统特点,针对填海工程造成的供给、调节、文化、支持4类生态系统服务损失构建了能值估算模型,并以烟台套子湾填海工程为例,分析了该湾生态系统服务的损失情况。结果表明,该湾供给服务损失最大,全部生态系统服务年能值损失为3.32×1024sej/a,海域使用年限内(50a)的能值货币价值损失总计2.28×1014元,单位面积的能值货币价值损失1.73×1012元/hm2,远远高于依据现行的生态补偿评估方法计算的结果。该能值模型对生态系统服务损失的评价更为客观合理,适用范围较广,为完善控制填海活动的经济体制建设、促进沿海区域的可持续发展提供依据。     

象山港人工鱼礁区的网采浮游植物群落组成及其与环境因子的关系

根据2010年1月(冬)、4月(春)、7月(夏)和11月(秋)对象山港人工鱼礁区及其邻近海域的网采浮游植物样品,共鉴定出浮游植物8门74属220种,主要由硅藻(168种)和甲藻(38种)组成。春、秋、冬季全区浮游植物丰度(分别为67.85、65.88和56.77×104个/m3)显著高于夏季(7.19×104个/m3),优势种主要有琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)、大洋角管藻(Cerataulina pelagica)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)和罗氏角毛藻(C.lauderi)等,其中琼氏圆筛藻为全年的优势种,且在春、冬季为该海域的绝对优势种。浮游植物群落参数(丰度、chl a浓度、种类数、Shannon-Wiener多样性、Pielou均匀度和Margalef丰富度等指数)和环境因子(温度、盐度、透明度、pH值、DO、悬浮物、DIN、PO4-P和SiO3-Si浓度)均存在极显著的季节变化(P<0.001),但区域(鱼礁区与对照区)间基本无显著差异。聚类、多维尺度和相似性分析结果也表明,浮游植物群落组成存在显著季节差异(P=0.001),但区域间无显著差异。可见,人工鱼礁投放对网采浮游植物群落无显著影响。究其原因:(1)可能是该海域人工鱼礁投放数量不多,仅有230个水泥鱼礁体(共5000空立方),建礁时间也较短,导致其生态效应在短期内难以显著体现;(2)对照区与人工鱼礁区的距离较近,且采样站位均靠近岛屿,潮流和岛屿对浮游植物的影响可能超过了人工鱼礁投放对其的影响。典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)显示,影响浮游植物群落的主要因子依次为温度、营养盐、盐度和悬浮物。     

Hydrobiology of the Marennes-Oléron bay. Seasonal indices and analysis of trends from 1978 to 1995

A hydrobiological monitoring network has been in place since 1977 in the Bay of Marennes Oleron (France). Data collected for physical variables (seawater temperature, salinity, oxygen concentration), nutrients (ammonium, nitrates, phosphates and silicates) and chlorophyll a and pheophytin, from 5 representative stations in the bay, were examined by time-series analysis (Census II method) to study seasonal variability and trends. The seasonal changes were similar over the entire Marennes Oleron Bay for all variables and were chiefly influenced by fluxes in the Charente river. The seasonal range reached 180 units for nitrates and 70 and 100 units respectively for phosphates and silicates. These values were similarly mostly correlated with the Charente River fluxes. With regard to long-term trends, seawater temperature has shown a significantly increasing trend close to 2 °C over 18 years. At the same time, a 1 °C gradient was demonstrated from the northern to the southern part of the Bay. The salinity trend varied between 30 and 34‰for all stations. The trend for oxygen concentration, ranged from 90 to 100% but during a specific two year period (1980–1982) saturation decreased to 76% in the northern part of the Bay. The trend analysis for nitrates showed a significant relationship with the water output level of the Charente. Phosphate inputs have been irregular during the two last decades which has affected primary productivity along the coastline (e.g., spring 1979–1983; 1990; 1993–1995). Since 1988, a significant increasing trend for ammonium was observed at the mouth of the Seudre river (4 μmoles l−1 ) while other stations were well below this, ranging from 1 to 3 μmoles l−1 . This should be considered as an indicator of seawater deterioration within the southern part of the Marennes Oleron Bay. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

福建省兴化湾滨海养殖塘冬季水鸟的栖息地利用

20D7年12月至2008年3月对福建省兴化湾东北部江镜华侨农场(25°29′～25°33′N,119°23′～119°26′E)滨海养殖塘水鸟的栖息地利用进行了研究.选取了6个养殖塘作为样地,总面积360 hm2,共记录到水鸟6目8科25种.潮汐变化是影响养殖塘内越冬水鸟栖息的重要因素.高、中、低3种不同潮位下养殖塘水鸟群落特征差异较大.水鸟的种数和数量随潮水的涨高而显著增加,优势种则减少;多样性指数和均匀性指数随潮水的涨高而降低,优势度则增大.养殖塘的水深是影响水鸟栖息的另一个重要因素.4个不同水深区域水鸟群落的种类组成及密度差异显著,鸻鹬类、鸥类、鹭类等鸟类在中等水位区和浅水区栖息,鸭类主要栖息在深水区,而无水区仅有少数鹭类活动.在潮汛期间,滨海养殖塘是水鸟良好的临时栖息地,科学管理可使养殖塘人工湿地与潮间带滩涂共同满足越冬水鸟的栖息需求.     

小波分析在生态环境研究中的应用初探

小波分析(Wavelet Analysis)是时间-频率分析领域近年来迅速发展的一种新技术,具有多时间尺度,多层次和多分辨的特性,已被广泛地应用在信号分析、信息分析和地球科学研究上.本文以大亚湾大鹏澳水域2002年春秋两季浮游植物30d连续观测资料为例,首次运用小波技术分析浮游植物对生境变化的响应特征.结果表明,通过小波变换的浮游植物数量(细胞密度)的时间序列,存在各自的优势周期和多时间尺度结构特征,而春秋两季浮游植物细胞密度的优势周期和多时间尺度结构,在大尺度上大致相同,但在小尺度结构上稍有差别;使用不同小波变换(如Mexh小波变换和Morlet小波变换)可以取得各自不同特点的结果.本文对小波分析技术在生态环境研究的初步应用说明,小波分析技术可以对生态系统中浮游植物的动态变化进行多时间尺度,多层次和多分辨的分析,为深入研究和预测浮游植物的动态变化提供一种新的分析手段.