北部湾北部浮游植物若干生态特征

【摘要】浮游植物作为海洋生态系统中最主要的初级生产者,是整个海洋食物链的起点和生物地化循环的重要环节。浮游植物群落结构与动态直接影响并反映着生态系统的稳定性,其群落的组成变化对海洋环境和全球气候有着深刻的影响。本文根据2011年4月(春季)和8月(夏季)分别在北部湾北部海域(20.06°N～21.46。N,108.25°E～109.88°E)进行了两个航次的调查,对调查区域浮游植物群落生态特征进行了初步研究。研究内容包括浮游植物群落的种类组成、数量分布、生物多样性、群落划分、空间生态位以及叶绿素a和初级生产力的水平分布,并且探讨了环境因子对其季节变动的调控机制。主要结果如下：(1)浮游植物的种类组成两个航次共鉴定出浮游植物313种(含变种、变型),隶属5门(硅藻门、甲藻门、蓝藻门、金藻门和裸藻门)84属,其中春季198种,夏季273种。春季第一优势种为细弱海链藻(Thalassiosirasubtilis),夏季时,海链藻(Thalassiosirasp.)为绝对优势种,种类的季节更替明显。(2)浮游植物的数量分布春季浮游植物平均丰度为981.86×104cells/m3,夏季浮游植物平均丰度为23,952.48×104cells/m3,浮游植物细胞总量的水平分布上,整体呈现由近岸向远岸递减的趋势,硅藻对整个浮游植物的分布趋势起到了一定的支配作用。(3)浮游植物的生物多样性春季浮游植物群落的Shannon-wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef物种丰富度指数分别为2.27,0.41和2.17,夏季分别为2.38,0.37和3.40,结合K-优势度曲线认为,春季浮游植物群落多样性整体要高于夏季。多样性的平面分布表现出明显的南北差异,沿岸冲淡水的变化是引起海区多样性分布趋势季节差异的主要原因。(4)浮游植物群落划分采用聚类分析和CCA排序对春、夏季调查航次的浮游植物进行群落划分。根据聚类和排序结果,比较各组群的种类组成和环境特征,可将春季划分为2个群落：涠洲岛以北群落(群落SPI)和涠洲岛以南群落(群落SPⅡ)；夏季划分为3个群落：涠洲岛以北群落(群落SUI),涠洲岛西南侧远岸群落(群落SUII),雷州半岛西侧近岸群落(群落SUⅢ)。沿岸冲淡水、南海外海水和粤西沿岸流输入形成的混合水,三大水系在北部湾北部的季节消长是影响海区浮游植物群落划分的主要因素。(5)浮游植物空间生态位运用Levins公式和Pianka指数分析了浮游植物主要优势种(类)群的生态位宽度值和生态位重叠程度,并通过典范对应分析(CCA)研究生态位分化状况。不同生境条件下各优势种(类)群的生态位情况与环境资源的总量有关,环境改变同时引起浮游植物对资源的利用和对环境适应性的变化。浮游植物优势种(类)群按生态位宽度值可划分为广生态位、中生态位和窄生态位三大类型。其中,种(类)群的生态位宽度越宽,与其它种(类)群的生态位重叠机会就越大；对环境的要求近似或者互补的种(类)群通常具有较高生态位重叠值。营养盐和水深是影响藻类时空生态分化的主要因素,温度和盐度则起到间接影响作用。(6)浮游植物叶绿素a和初级生产力春季,表层叶绿素a平均浓度为0.84mg/m3,水柱叶绿素a平均浓度为16.10mg/m2,水柱初级生产力平均为365.44mg·C/(m2·d);夏季分别为0.42mg/m3,10.14mg/m2和422.67mg·C/(m2·d);春季叶绿素a浓度高于夏季,初级生产力低于夏季,并且两者之间的分布趋势无明显相关。浮游植物生物量在春、夏两季中均以nano级为主,分别占48.63%和59.28%,总叶绿素a浓度的增大主要受nano粒级影响,其次为micro粒级,最后为pico粒级。北部湾北部浮游植物生长受众多因素的共同制约,磷是限制春、夏两季浮游植物生长的主要因子。
【作者】郑挺；
【导师】林元烧；
【作者基本信息】厦门大学，环境科学，2014，硕士
【关键词】浮游植物；群落结构；多样性；生态位；叶绿素a；初级生产力；

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