渤海浮游植物群落結構及與環境因子的相關性分析

郭術津，李彥翹，張翠霞，翟惟東，黃韜，王麗芳，馬威，謹華龍，孫軍

（1.天津科技大學 海洋科學與工程學院 天津 300457；2.國家海洋環境監測中心 國家海洋局近岸海域生態環境重點實驗室，遼寧 大連 116023；3.淮河流域水資源保護局，安徽 蚌埠 233000）

浮游植物是海洋生態系統中的初級生產者，通過光合作用吸收CO2放出O2，將太陽能轉化為有機能，啟動了海洋中的物質循環和能量流動。浮游植物在提供浮游動物和魚蝦等高營養級生物食物的同時，其生長和死亡過程中釋放的溶解有機物也為細菌等原核生物提供生存所需的營養物質（Azam et al，2007）。因此，浮游植物的群落狀況很大程度上決定著當地海域生態系統的穩定程度，浮游植物群集的調查也是了解一個海區生態健康狀況的重要手段。

渤海是我國唯一的半封閉性內海，受沿岸大小河流的營養鹽輸入影響，生產力較高，是我國重要的經濟魚類產卵場和索餌育肥場（寧修仁等，1995）。作為環渤海圈經濟發展和社會發展的重要支持系統，渤海的生態環境健康占有十分重要的戰略地位，而浮游植物群落的調查是一項有效了解渤海生態環境現狀的手段。國內該海域浮游植物群落的研究始于20 世紀30年代（Wang，1936），建國后伴隨渤海階段性綜合調查也有工作相繼展開（朱樹屏等，1959；中國科學院海洋研究所浮游生物組，1965）。早期的調查多研究浮游植物物種組成和生態性質，發現渤海的浮游植物群落以硅藻為主，物種以角毛藻屬（Chaetoceros）和圓篩藻屬（Coscinodiscus） 居多。近年來，隨著渤海沿岸地區工農業的迅速發展，大量工業、生活廢水排入造成了海域水污染的加重，渤海富營養化和赤潮問題日益突出，渤海浮游植物的研究重點也逐步轉移到浮游植物種群動力學的預測和赤潮方面，并積累了大量的資料（Zou et al，1985；康元德，1991；俞建鑾 等，1993；孫軍 等，2002a，2004a，2004b，2005）。早期調查以網采方法為主，這種方法由于網目孔徑的限制會遺漏小粒徑的浮游植物細胞，并且不能獲得不同水層中的浮游植物信息，對于精確了解渤海浮游植物的立體分布格局不利。另外，先前的研究多局限于浮游植物群落的簡單生態調查，缺乏與環境因子的耦合相關分析。研究顯示，受人類工農業污水排放及黃河斷流等因素影響，近年來渤海的營養鹽結構正在發生顯著的變化，表現為N/P 比值的升高和Si/N 比值的下降（于志剛等，2000；蔣紅等，2005），在此過程中浮游植物受此上行調控如何響應值得關注。

為研究目前渤海浮游植物的群落現狀及與環境的關系，本研究采用國際通用的浮游植物研究方法—Uterm?hl 方法（Uterm?hl，1959；孫軍 等，2002b） 系統地分析了2011年秋季渤海海域的浮游植物群落。相對于網采方法，Uterm?hl 方法可以進行更精確的定量分析，同時可以厘清不同水層浮游植物的狀況，有效地避免了傳統網采方法的缺憾。同時，對調查海域的溫度、鹽度和營養鹽（NO3-N、NO2-N、PO4-P 和SiO3-Si）等理化參數也進行了取樣測定，采用PCA（Pearson Correlation Analysis） 和CCA（Canonical Correspondence Analysis） 統計方法對環境數據和浮游植物群落數據進行了相關性分析，并與歷史資料進行了比較，以探討環境因素的變化如富營養化和營養鹽結構改變等對渤海浮游植物群落所造成的影響，為相關的渤海環境質量演變趨勢預測及污染防治提供參考。

1 研究方法

1.1 調查站位

依托國家自然科學基金委的“渤黃海海洋學綜合科學考察實驗研究”共享航次，于2011年11月25日-12月1日搭載“東方紅2 號”科研調查船在渤海海域（37°00′-40°00′N，118°00′-121°00′E） 設置的21 個站位進行了水文、化學和生物的綜合調查（圖1）。

圖1 2011年秋季渤海調查站位

1.2 樣品采集與分析

現場使用攜帶Seabird 917Plus CTD 的Rosette采水器，于各站位不同水層采集水樣，CTD 同時測量溫度、鹽度和深度等理化參數。由于調查區站位水深不超過40 m，因此水層設置為表、中和底三層，其中表層3 m，中層和底層采樣水深視站位具體水深而定。取1L 水樣置于大口PE 樣品瓶中，加中性甲醛溶液固定（體積終濃度1%），作為浮游植物樣品貯存。樣品帶回實驗室按Uterm?hl方法進行分析（孫軍等，2002b）。具體操作方法：取25 ml 浮游植物亞樣品于Hydro-bios 的Uterm?hl計數框，靜置沉降24 h 后，在AO 倒置顯微鏡200或400 倍下進行物種鑒定與計數。

營養鹽樣品采集后立即用1 mol/L 的HCl 處理過的0.45 μm 醋酸纖維素膜過濾，于-20 ℃冷凍保存，用于測定硝酸鹽（NO3-N）、亞硝酸鹽（NO2-N）、磷酸鹽（PO4-P） 和硅酸鹽（SiO3-Si）。NO3-N 和NO2-N 分析采用萘乙二胺分光光度法，其中NO3-N先用鎘柱還原為NO2-N，然后測定；PO4-P 和SiO3-Si 分別采用磷鉬藍分光光度法和硅鉬藍分光光度法測定（顏秀利等，2012）。營養鹽的室內分析采用德國Bran+Luebbe 公司生產的AA3 自動分析儀完成。AA3 自動分析儀測定各營養鹽的檢出限分別為：NO3-N 0.1 μ mol/L，NO2-N 0.04 μ mol/L，PO4-P 0.08 μ mol/L，SiO3-Si 0.08 μ mol/L。

1.3 數據處理

浮游植物群落結構分析采用香農-威納多樣性指數（Shannon-Wiener diversity index，H′）、Pielou均勻度指數（Pielou′s evenness index，J） 和優勢度指數（Y），計算公式參考孫軍等（孫軍 等，2004c）；浮游植物細胞豐度與環境因子的關系采用Pearson 相關性分析，浮游植物豐度與環境參數經過lg（x+1）轉換后，應用SPSS 14.0 軟件計算其相關系數以及顯著性水平；應用MVSP 軟件對浮游植物前10 名優勢物種與環境因子進行典范對應分析（Canonical Correspondence Analysis，CCA），并做成雙序圖分析不同物種與環境因子的相關性。

2 結果

2.1 海區環境特征

調查海域表層溫度、鹽度和營養鹽的分布見圖2。表層溫度的平均值為12.27 ℃，低值出現于調查區南部，最低值為B70 站位的10.47 ℃；調查區東部受黃海暖流余脈影響，溫度較高，最高值為B39 站位的13.33 ℃。表層鹽度的平均值為30.77，從調查區西南側向東北側逐漸升高，最低值為B65 站位的28.17，這主要是受黃河入海淡水影響所致（趙鵬等，2010）；最高值則為B71 站位的31.25。營養鹽方面，表層硝酸鹽和硅酸鹽濃度的平均值分別為10.65 μ mol/L 和6.84 μ mol/L，受黃河徑流輸入影響，最高值均出現于離黃河口較近的B65 站位，分別為41.13 μ mol/L 和17.58 μ mol/L，并均從西南向東北方向遞減；硝酸鹽和硅酸鹽的最低濃度均出現于B41 站位，分別為2.10 μ mol/L和1.38 μ mol/L。調查區亞硝酸鹽濃度平均值為1.37 μ mol/L， 最 高 值 是 位 于 B43 站 位 的3.83 μ mol/L，最低值為B47 站位的0.10 μ mol/L。磷酸鹽濃度平均值為0.44 μ mol/L，最高值是B70 站位的0.65 μ mol/L，最低值為B45 站位的0.25 μ mol/L。

圖2 2011年秋季渤海中部海域溫度（℃）、鹽度和營養鹽濃度（μ mol/L） 的表層分布

2.2 浮游植物物種組成

本次調查共發現浮游植物3 門30 屬65 種，其中硅藻門19 屬48 種，占所有物種數的73.8%；甲藻門10 屬14 種，占所有物種數的21.5%；金藻門1 屬3 種，占所有物種數的4.6%。硅藻門中以角毛藻屬（Chaetoceros） 和圓篩藻屬（Coscinodiscus） 的物種數最多，分別占硅藻總物種數的21.7 %和12.4%，其中角毛藻屬中最常見的物種為旋鏈角毛藻（Chaetoceros curvisetus）、窄隙角毛藻（Chae.affinis） 和洛氏角毛藻（Chae.lorenzianus）等，圓篩藻屬中最常見的為偏心圓篩藻（Cos. excentricus）、星臍圓篩藻（Cos.asteromphalus） 和虹彩圓篩藻（Cos. oculus-iridis） 等。甲藻門中以角藻屬（Ceratium） 的物種數最多，占甲藻總物種數的35.1%，常見物種為梭狀角藻（Cer.fusus）、叉狀角藻（Cer.furca） 和三角角藻（Cer.tripos） 等。物種的生態性質方面，由于渤海是典型的半封閉性內海，受外海水的影響較小，且沿岸入海河流較多，海水鹽度偏低，物種以溫帶近岸性物種為主；同時受黃海暖流余脈入侵影響（圖2a），調查區分布有少量的暖水性物種和大洋性物種，如太陽漂流藻（Planktoniella sol） 和筆尖形根管藻（Rhizosolenia styliformis） 等。調查區浮游植物優勢物種見表1，可以看出具槽帕拉藻（Paralia sulcata）和偏心圓篩藻的優勢度較大，明顯高于其他優勢種；部分甲藻物種如梭狀角藻、三角角藻和叉狀角藻在本次調查優勢度也較明顯。

表1 2011年秋季調查海域浮游植物優勢物種

2.3 浮游植物細胞豐度特征

2.3.1 細胞豐度的總體特征

調查海域浮游植物的細胞豐度介于0.89×103～16.4×103cells/L，平均值為4.36×103cells/L；硅藻占浮游植物細胞豐度的比例最大，介于0.76×103～15.73×103cells/L，平均值為3.91×103cells/L；其次為甲藻，細胞豐度介于0.04×103～1.6×103cells/L，平均值為0.52×103cells/L。與1959年全國綜合調查的同期數據（0.55×103cells/L） （朱樹屏 等，1959）、1982年同期調查數據（1.09×103cells/L）（康元德，1991） 以及1998年同期調查數據（1.61×103cells/L） （孫軍 等，2004a） 相比較，本次調查浮游植物平均細胞豐度高于往年調查結果，這也可能是由于調查方法的不同所致。

2.3.2 細胞豐度的平面分布

調查海域浮游植物細胞豐度表層分布見圖3。表層浮游植物細胞豐度的平面分布由硅藻刻畫，高值區出現在遼東灣南側和渤海海峽西側海域，如在遼東灣南側的B61 和B52 站位細胞豐度分別為6.67×103cells/L 和7.24×103cells/L，優勢物種為圓篩藻、梭狀角藻和具槽帕拉藻等；渤海海峽西側的B39、B70 和B71 站位細胞豐度也較高，平均值為9.56×103cells/L，優勢物種為具槽帕拉藻、角狀彎角藻（Eucampia cornuta） 和圓海鏈藻（Thalassiosira rotula） 等。甲藻細胞豐度則呈現不同的分布趨勢，高值區聚集于調查區西部和西北部，優勢物種為梭狀角狀和三角角藻等。不同的浮游植物優勢物種具有不同的生理生態特性，決定了其對生境選擇的不同，形成不同的分布趨勢（圖4）。具槽帕拉藻細胞豐度高值區集中在調查區東部海域，鄰近海域平均細胞豐度為7.0×103cells/L，最大值為B71 站位的8.98×103cells/L；偏心圓篩藻細胞豐度高值區集中在調查海域中部，平均細胞豐度為2.36×103cells/L，最大值為BY1 站位的3.69×103cells/L；梭形角藻在調查區東部和北部海域細胞豐度較高，最大值為B61 站位的1.24×103cells/L；相似曲舟藻在調查區部分站位出現，最大值為B65 站位的0.18×103cells/L；星臍圓篩藻在調查區的少數站位出現，最大值為B71 站位的0.58×103cells/L；菱形藻細胞豐度最高值出現在B71 站位為0.18×103cells/L。

2.3.3 細胞豐度的垂直分布

由于各站位采樣深度不統一，本文根據各站位采樣水深分布狀況將調查區深度分為4 層，分別為3 m、10～15 m、20～25 m 和30～35 m 4 個層次，來進行細胞豐度垂直分布分析。調查海域浮游植物細胞豐度的垂直分布見圖5。不同生態習性的物種又可能具有不同的分布特征，如某些甲藻物種的垂直遷移行為，一些底棲性物種由于水體擾動而形成的暫時性浮游行為（Smetacek，1985）。本次調查，浮游植物細胞豐度在調查區的垂直分布趨勢為隨水深先增加后降低，最大值出現于10 m～15 m 層之間。硅藻細胞豐度的分布趨勢與浮游植物一致，而甲藻則有所不同：細胞豐度隨水深增加逐漸降低。優勢物種的垂直分布趨勢也存在差異（圖6）。具槽帕拉藻和偏心圓篩藻均為底棲性物種，本次調查在上層水體出現豐度高值主要是受水體垂直混合影響被輸送至上層水體所致。梭狀角藻的分布趨勢與甲藻的垂直分布趨勢一致，隨水深增加逐漸減少。其它優勢物種如相似曲舟藻、星臍圓篩藻和菱形藻的豐度較低，均呈隨水深增加逐漸減少的趨勢。秋季渤海在營養鹽充足的情況下，大風引起的水體垂直混合會使大量泥沙懸浮造成透明度降低，不利于底層浮游植物的生長（費尊樂等，1991）。

圖3 調查海域表層浮游植物細胞豐度（×103 cells/L） 分布，（a） 浮游植物；（b） 硅藻；（c） 甲藻

圖4 調查海域表層浮游植物優勢物種細胞豐度（×103 cells/L） 分布

圖5 調查海域浮游植物細胞豐度（×103 cells/L） 在水層中的垂直分布（a） 浮游植物；（b） 硅藻；（c） 甲藻

2.4 浮游植物群集多樣性的分布特征

香農-威納多樣性指數和Pielou 均勻度指數是兩種表征群落穩定性的指標，一般來說，一個群落的多樣性指數和均勻度指數越高，則預示著該群落所屬的生態系統越穩定和成熟（孫軍等，2004c）。調查海域表層浮游植物群落香農-威納多樣性指數和Pielou 均勻度指數分布見圖7。表層浮游植物群落的香農-威納指數介于0.62～2.81，平均值為1.72；高值集中在調查區的中部和南部海域，如在B41、B42、B62 和B65 站位，鄰近海域的細胞豐度并不高，但物種組成多樣化，物種豐富度一般在12 種以上，且各物種間優勢度均一，因此該海域多樣性指數較高。調查區外側站位即渤海灣、遼東灣和萊州灣相鄰海域多樣性指數較低，這些站位的特點是雖然細胞豐度較高，但物種數目較少，少數優勢種細胞豐度比例明顯，如在B26站位表層，僅檢測到8 種物種，而具槽帕拉藻的細胞豐度占到該站位總細胞豐度的80%以上，其它多樣性低的站位呈現類似的情形。調查區Pielou均勻度指數介于0.24～0.86，平均值為0.59。與香農-威納多樣性指數相似，Pielou 均勻度指數呈現在調查區中部和南部海域高、外側站位低的趨勢。調查區外側站位接近受人類陸源輸入影響明顯的遼東灣、渤海灣和萊州灣，這些海域都是富營養化較嚴重的海域（于志剛等，2000），浮游植物物種組成相對單一，個別物種優勢度明顯，是形成這種格局的主要原因。

圖6 調查海域浮游植物優勢物種細胞豐度與水深散點圖

圖7 調查海域表層浮游植物群落香農-威納多樣性指數（a） 和Pielou 均勻度指數（b） 分布

2.5 浮游植物數據和環境因子的PCA 和CCA 分析

調查海域浮游植物群落數據與環境因子的Pearson 相關性分析結果見表2?？梢钥闯?，浮游植物細胞豐度與溫度呈顯著負相關，與鹽度呈正相關。營養鹽方面，硅藻細胞豐度與磷酸鹽濃度呈正相關，與亞硝酸鹽濃度則呈負相關；與硅藻恰恰相反，甲藻細胞豐度與磷酸鹽濃度呈負相關，與亞硝酸鹽濃度呈正相關，另外和硅酸鹽濃度呈負相關。硅藻細胞豐度和甲藻細胞豐度在浮游植物總細胞豐度中的比例與營養鹽也表現出類似的相關性，即硅藻豐度比例與磷酸鹽濃度呈顯著正相關，而甲藻豐度比例與磷酸鹽濃度呈顯著負相關。調查海域前十名浮游植物優勢物種與環境因子的典范對應分析（CCA） 結果見圖8。由于各物種之間的生態適應性存在差異，其在排序圖中的位置反映了各物種對于不同環境資源的依賴程度，分類學上相近的物種，其在排序圖中的位置也比較接近?？梢钥闯?，第一優勢種具槽帕拉藻與水深和鹽度呈現出良好的正相關性；偏心圓篩藻與亞硝酸鹽呈良好的正相關性，星臍圓篩藻則與硝酸鹽相關性較好；3 種甲藻物種梭形角藻、叉狀角藻和三角角藻與硝酸鹽和硅酸鹽相關性較好。

表2 浮游植物細胞豐度（×103 cells/L） 與環境因子的Pearson 相關性分析

圖8 調查海域浮游植物前10 名優勢物種與環境因子的CCA 雙序圖

3 討論

近年來，受人類活動影響，渤海的營養鹽結構已經發生了顯著的變化（表3）。從20 世紀80年代以來，硝酸鹽濃度平均值呈現明顯的增加趨勢，本次調查的平均濃度為20 世紀末的7 倍之多；與此相反，硅酸鹽濃度平均值呈現明顯的降低趨勢。磷酸鹽濃度也大致呈降低趨勢，但相對前兩者，變化趨勢不太明顯。亞硝酸鹽濃度則呈逐步增加的趨勢。伴隨著營養鹽濃度的變化是營養鹽比例的改變。由于本次調查沒有氨氮的數據，這里暫將硝酸鹽和亞硝酸鹽的濃度之和作為總無機氮處理來與往年的資料進行比較（圖9）。結果發現，調查區N/P比值的平均值自20 世紀80年代以來逐步增高：20世紀80年代為2.03，根據Redfield 比值N/P 約16∶1 的比例，當時還處于N 限制的水平；到90年代末，調查區N/P 值的平均值已經接近16∶1；本次調查N/P 比值平均值已經完全高于16∶1，并且由于本次沒有將氨氮計算在內，真實的N/P 值應該更高。也就是說，就整個渤海中部海域來看，營養鹽結構已經由早期的N 限制轉變為現在的P 限制。Si/N 值的平均值則呈現相反的變化規律，由20 世紀80年代的14.26 降為現在的0.63，同樣由于沒有將氨氮算入其中，降幅應該更大。Hutchins 等（1998） 通過研究發現，近岸水體中浮游植物吸收硅和氮的比例一般介于0.8～2.7 之間，很明顯，本次調查的Si/N 值的平均值已經低于這一范圍，表明目前渤海已經存在硅的限制現象。因此，渤海的營養鹽結構正在由早期的氮限制轉化為如今的磷限制和硅限制，這與很多學者的預測也是一致的（魏皓 等，2003；趙騫 等，2004；郭全，2005）。近年來黃河斷流造成的入海硅通量減少，以及沿岸地區富含氮的農用化肥的大量使用及流失入海是造成上述變化趨勢的主要原因（于志剛等，2000）。

表3 與往年同期渤海中部海域水體營養鹽平均濃度的比較 單位：（μ mol/L）

圖9 渤海中部海域秋季N/P 值和Si/N 值的平均值與歷史同期資料的比較

N、P 和Si 作為海洋中浮游植物需求量最大的3 種營養元素，在浮游植物的群落演替中發揮著重要作用，其結構比例的改變會影響其群落結構和物種組成。那么渤海在營養鹽格局改變的狀況下浮游植物群落會有何響應？將本次調查的浮游植物優勢物種與歷史資料進行了比較（表4）。本次調查具槽帕拉藻優勢度明顯高于其他物種，這是一種鏈狀底棲硅藻，喜好低的光照強度和高營養鹽的水體，秋、冬季大風導致水體垂直混合均勻，該物種被輸送至上層水體。關于該種在渤海的大量分布在早期康元德等（1991） 的調查中已有報道，不同的是他們將該種描述為溝直鏈藻（Melosira sulcata）。該種不是赤潮原因種，目前尚無赤潮記錄。其它硅藻物種如偏心圓篩藻、虹彩圓篩藻和圓海鏈藻等都是渤海的常見種，在早期孫軍等（2004a，2005） 的調查中已有記載。與1982年（康元德，1991） 和1998年（孫軍 等，2004a） 的歷史同期調查資料對比發現，本次調查角毛藻屬的優勢度下降明顯（表4），前10 名優勢物種中沒有該屬物種出現（表2）。雖然角毛藻屬在物種數目上仍然占優，但細胞豐度的降低也預示近30年來該類群可能正在衰退。甲藻物種方面，本次調查梭狀角藻、三角角藻和叉狀角藻優勢度明顯，3 種物種均是赤潮原因種，它們在近十年的興起表明渤海浮游植物群落由早期的以硅藻占絕對優勢（康元德，1991） 轉變為硅藻和甲藻的聯合占優，即硅藻群落的優勢度相較20 世紀80年代有所衰退，甲藻群落的優勢度有所提升。相關記錄也表明，近年來渤海的赤潮物種以甲藻居多，也含有少數硅藻物種和其他物種如棕囊藻等（張洪亮等，2005；林鳳翱等，2008）。

表4 調查海域浮游植物優勢物種組成與歷史資料比較

大量的研究表明，伴隨著N/P 值的升高往往發生硅藻向甲藻或其他非硅藻群落的演替。Riegman（1996） 通過室內實驗發現，低的磷酸鹽濃度狀態下，硅藻較其他浮游植物類群生長更容易受到抑制；Egge（1998） 通過圍隔實驗也發現，硅藻的生長能力與N/P 值呈反比，一旦N/P 值升高，則會發生硅藻向甲藻群落的演替；Skjoldal（1993）通過對歐洲北海的營養鹽加富實驗發現，相較于甲藻，硅藻在N/P 高的環境中生存競爭能力會下降。在我國其他海區，近年來N/P 升高的現象也不同程度的存在，如在南黃海海域（Lin et al，2005）、東海的長江口海域（Li et al，2007；Li et al，2009） 以及南海的珠江口海域（Yin et al，2000），并且在這些海域都伴隨著甲藻赤潮的增多和硅藻群落優勢度的降低。本次調查，PCA 的結果也表明，硅藻細胞豐度和豐度比例均與磷酸鹽濃度呈良好的正相關性，而甲藻細胞豐度和比例則與硝酸鹽濃度呈正相關性（表2）。CCA 的結果則表明（圖8），3 種甲藻優勢種與硝酸鹽濃度相關性較好。目前，關于硅藻為何適于在低N/P 比值的環境中生存，并沒有一個確切的答案。Egge（1998） 認為這可能由兩個原因造成：（1） 硅藻對磷酸鹽的吸收能力低于甲藻，因此低的磷酸鹽濃度不利于其吸收；（2） 進行同樣生物量的生長，硅藻消耗的磷酸鹽量更多，因此在一定含量的磷酸鹽的前提下，硅藻需要更多的磷酸鹽來獲得同甲藻相同的生物量增長。除了無機氮鹽和磷酸鹽，硅酸鹽對浮游植物的群落結構也有重要作用。硅酸鹽是硅藻用來合成硅質細胞外殼的必需物質，其缺失會明顯影響硅藻群落的生長，渤海硅酸鹽含量的降低無疑將加劇硅藻群落向非硅藻群落演替的趨勢?；谀壳安澈５母粻I養化以及營養鹽結構的變化趨勢，如果不加以采取有效措施，可能在不久的將來赤潮尤其是甲藻赤潮將愈演愈烈。N/P 的持續升高和Si/N 的持續降低，也將導致硅藻群落的繼續衰退，這樣在危害傳統養殖產業的同時，可能還會加劇其他的生態問題如渤海的低氧和酸化等（翟惟東等，2012）。

4 結論

應用Uterm?hl 方法系統的研究了2011年秋季渤海海域的浮游植物群落，并與環境因子進行了分析，主要結論如下：

本次調查渤海中部海域的浮游植物類群以硅藻和甲藻為主，優勢物種為：具槽帕拉藻、偏心圓篩藻、梭狀角藻、相似曲舟藻、星臍圓篩藻和菱形藻等，生態類型以溫帶近岸性物種為主。浮游植物細胞豐度分布主要受硅藻刻畫，高值區出現于遼東灣南側和渤海海峽西側海域；甲藻則在調查區西部和西北部海域豐度較高。與歷史資料對比發現，本次調查渤海中部海域平均細胞豐度高于往年。優勢物種的組成方面，甲藻物種梭狀角藻、三角角藻和叉狀角藻的優勢度有所提升，部分硅藻物種如角毛藻屬優勢度有所下降，近30年來調查區的浮游植物群落正由早期的硅藻占絕對優勢轉變為硅藻和甲藻的聯合占優。與營養鹽的分析以及與歷史資料的對比發現，近年來渤海海域的N/P 值的升高和Si/N 值的下降可能是造成該轉變的主要原因。

渤海的浮游植物群落需要長期連續的觀測，來捕捉其演替規律；另外，亟須現場的如營養鹽加富等實驗來驗證近年來該海區營養鹽結構的改變對浮游植物群落的上行效應。由于Si 和P 的限制，以及N 含量的顯著上升，若不采取有效措施，以后渤海非硅藻赤潮如甲藻和棕囊藻赤潮可能會增多。另外，本次調查采樣為Utermo¨hl 水樣研究，歷史研究多為網樣，需要后續Utermo¨hl 方法研究資料的積累。

致謝：本研究得到國家自然科學基金委2011年渤黃海共享航次支持，“東方紅2 號”科研調查船提供采樣平臺，謹致謝忱！

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