遼東灣微微型浮游生物的豐度及季節變化

于旭光

（遼寧省海洋水產科學研究院遼寧省海洋生物資源與生態學重點實驗室 大連 116023）

遼東灣微微型浮游生物的豐度及季節變化

于旭光

（遼寧省海洋水產科學研究院遼寧省海洋生物資源與生態學重點實驗室 大連 116023）

本研究自2006年7月至2007年10月，分4個季節調查了遼東灣海域的微微型浮游生物的豐度。結果表明：夏季遼東灣的聚球藻（Synechococcus）豐度最高，平均豐度為1.89×104cell／m L。秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3個季節的聚球藻豐度要高一個數量級。夏季遼東灣的微微型真核藻類（Picoeukaryote）豐度最高，平均豐度為3.79×103cell／m L，秋季次之，冬季與春季相差不大。夏季比其他3個季節的微微型真核藻類豐度要高一個數量級。

遼東灣；微微型浮游生物；熒光顯微鏡；豐度

微微型（光合）浮游生物（Picophytoplankton）是一類粒徑在0.2～2μm的光合自養的微小浮游植物。它可分為微微型光合原核生物和微微型光合真核生物（Picoeukaryote，Euk）。微微型光合原核生物又可分為聚球藻類和原綠球藻類［1－2］。

微微型（光合）浮游生物自20世紀70年代末被發現以來，至今的研究已證實它在世界各大海區廣泛分布［1－7］。遼東灣位于渤海北部海域，面積約1萬km2，周邊環繞著遼寧省5市13個縣［8］，遼河、雙臺子河、大凌河、小凌河等7條河流注入，形成了該區域獨特的水文條件，是渤海內重要的漁場［8－9］。目前，對遼東灣內微微型浮游生物的研究只在遼東灣南側海域開展過斷面調查［10］，針對遼東灣近岸海域的專項調查尚未見報道。

1 材料與方法

1.1 調查航次與站位布設

在2006年7月至2007年10月開展調查工作，具體時間為：2006年7月（夏季航次）、2006年11月（冬季航次）、2007年4月（春季航次）、2007年10月（秋季航次），共計4個航次。調查站位如圖1所示。

圖1 遼東灣調查站位

1.2 樣品的采集、處理和分析

樣品的采集按照《海洋調查規范》［11］要求開展工作。不足10 m水深的調查站位，分表層、5 m層和底層采集樣品；大于10 m水深的調查站位，分表層、5 m層、10 m層和底層采集樣品。海上現場采樣時，每個采樣層次，采集100 m L水樣，加多聚甲醛溶液至終濃度為1%后，放入液氮罐保存。轉至實驗室后，放入－80℃超低溫冰箱保存，直至實驗室分析。

按照《海洋調查規范》［11］要求的技術方法，對樣品進行分析處理。每個樣品取5～20 m L水樣，經0.2μm孔徑的黑色核孔濾膜（Whatman）抽濾，將核孔濾膜制片，熒光顯微鏡下觀察，采用綠光（510～560 nm）和藍光（450～490 nm）激發，40倍物鏡下，對發橘黃色熒光的Syn細胞和磚紅色熒光PEUK細胞分別計數，每個片子分別取20個視野計數。微微型浮游生物各類群的豐度依據抽濾樣品的量、核孔濾膜面積、視野面積換算。

1.3 數據的處理

采用Sufer8.0軟件繪制微微型浮游生物分布圖。

2 結果

2.1 聚球藻的時空分布

2.1.1 季節變化

4個季節的聚球藻平均豐度，夏季最高，秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3個季節的聚球藻豐度要高一個數量級。夏季遼東灣聚球藻平均豐度為1.89×104cell／m L。豐度變化范圍為3.7×103～8.56×104cell／mL。最大值為最低值的23倍左右；秋季聚球藻平均豐度為9.11×103cell／mL。豐度變化范圍為4.44×103～1.80×104cell／mL。最大值為最低值的4.05倍左右。冬季總體豐度平均值為7.55×103cell／m L。豐度變化范圍為2.40×103～1.64×104cell／m L。最大值為最低值的12倍左右；春季遼東灣聚球藻平均豐度為5.90×103cell／m L。豐度變化范圍為2.51×103～1.38×104cell／m L。最大值為最低值的5.50倍左右（圖2）。

圖2 遼東灣不同季節、不同水層聚球藻平均豐度

2.1.2 垂直分布

遼東灣不同水層聚球藻平均豐度差距不大。夏季5 m層聚球藻豐度最高；春季、秋季和冬季5 m層的聚球藻豐度均最低，底層聚球藻豐度最高。

2.1.3 水平分布

（1）春季航次。遼東灣表層聚球藻豐度高值海區分布在遼東灣北部錦州以南海域和遼河口以南海域，遼東灣北部海區聚球藻豐度高于南部海區；遼東灣5 m層聚球藻豐度峰值海區位于錦州以南海域，遼東灣西北部海域聚球藻豐度較高；遼東灣10 m層聚球藻峰值豐度分布在錦州正南海區，整個遼東灣西部海區豐度高于東部海區；遼東灣底層聚球藻峰值豐度分布在葫蘆島南側海區，整個遼東灣西部海區聚球藻豐度高于東部海區。總的看來，錦州以南至葫蘆島附近海區是春季遼東灣聚球藻的主要分布海區（圖3）。

圖3 春季各水層聚球藻分布（單位：cell／m L）

（2）夏季航次。從表層、5 m層聚球藻豐度分布圖上可以看出，遼東灣聚球藻豐度分布基本符合西部海區豐度高于東部海區，北部海區高于南部海區。聚球藻豐度的峰值基本都出現在遼東灣西北角40.45°N以北，121.50°E以西的錦州海域；從10 m層、底層聚球藻豐度分布圖上可以看出，聚球藻豐度峰值出現在ZD－LDW008附近，該站位位于錦州正南，且此站位附近豐度變化劇烈。遼東灣東西兩部分聚球藻豐度值上的差異不大，但是西部豐度變化劇烈。南北向上，出現了北部豐度低于南部的現象，聚球藻豐度從錦州海域的ZD－LDW004向南迅速升高，直至ZD－LDW008出現極大值（圖4）。

（3）秋季航次。遼東灣表層聚球藻峰值豐度出現在綏中東部海區和遼河口以南海區；遼東灣5 m層聚球藻峰值豐度出現在錦州以南、綏中以東海區，西部海區聚球藻豐度高于東部海區；遼東灣10 m層聚球藻峰值豐度出現在遼河口以南海區，遼東灣東部海區聚球藻豐度高于西部海區；遼東灣底層聚球藻峰值豐度出現在綏中以東、遼河口正南海區（圖5）。

（4）冬季航次。表層水的聚球藻豐度高值區域出現在遼東灣東北部、西部葫蘆島以南的綏中海域、錦州以南海域3個區域；5 m水層的聚球藻豐度高值出現在遼東灣東北部近岸海域；10 m水層聚球藻豐度高值也出現在遼東灣東北部近岸海域，比5 m層的高值區域稍偏南；底層的調查站位有限，但從分類張貼圖上依然可以看出，東部海域聚球藻豐度高于西部海域。總的說來，遼東灣聚球藻水平分布，東部海區豐度高于西部海區（圖6）。

2.2 微微型真核藻類（Euk）的時空分布

2.2.1 季節變化

遼東灣4個季節中，夏季微微型真核藻類豐度最高，秋季次之，冬季與春季相差不大。春季遼東灣海區微微型真核藻類豐度平均值為6.37× 102cell／m L。豐度變化范圍為5.57×101～3.73× 103cell／m L。夏季遼東灣海區微微型真核藻類豐度平均值為3.79×103cell／m L。豐度變化范圍為1.78×102～1.42×104cell／m L。秋季遼東灣海區微微型真核藻類豐度平均值9.55×102cell／m L。豐度變化范圍為5.57×101～2.55×103cell／m L。冬季遼東灣海區微微型真核藻類總體豐度平均值為6.24×102cell／m L。豐度變化范圍為4.46×101～3.14×103cell／m L（圖7）。

圖4 夏季各水層聚球藻分布（單位：cell／m L）

圖5 秋季各水層聚球藻分布（單位：cell／mL）

2.2.2 垂直分布

秋季與冬季不同水層微微型真核藻類豐度差異不大。夏季表層、5 m層微微型真核藻類豐度大于10 m層與底層。春季底層微微型真核藻類豐度要高于其他水層。

圖6 冬季各水層聚球藻分布（單位：cell／m L）

2.2.3 水平分布

（1）春季航次。遼東灣表層微微型真核藻類峰值豐度出現在錦州附近海區和遼河口附近，綏中東面的ZD－LDW007站位微微型真核藻類豐度也較高；遼東灣5 m層微微型真核藻類峰值豐度分布于錦州以南海區和鲅魚圈沿岸海區；遼東灣10 m層微微型真核藻類峰值豐度分布于綏中以東海區和遼東灣東北部海區；遼東灣底層微微型真核藻類峰值豐度分布在錦州以南，葫蘆島以東海區，整個遼東灣西部海區微微型真核藻類豐度高于東部海區。總的來看，遼東灣西部海區微微型真核藻類豐度高于東部，北部高于南部（圖8）。

圖7 各季節、水層微微型真核藻類平均豐度

（2）夏季航次。遼東灣微微型真核藻類的分布較為均勻。沿ZD－LDW013、ZD－LDW014、ZDLDW015、ZD－LDW016、ZD－LDW017可將遼東灣分成東西兩部分海區。這兩部分海區同時也是微微型真核藻類的高值區。5 m層和10 m層西部海區微微型真核藻類豐度弱高于東部海區，底層東部海區微微型真核藻類豐度高于西部海區，而從表層、各站位豐度平均值上看東西兩部分海區沒有顯著差別。值得注意的是，沿ZD－LDW013、ZDLDW014、ZD－LDW015、ZD－LDW016、ZDLDW017方向上，是微微型真核藻類的低值分布區（圖9）。

（3）秋季航次。遼東灣表層微微型真核藻類峰值豐度出現在遼河口以南海區；5 m層微微型真核藻類峰值豐度出現在錦州以南和綏中以東海區，遼東灣西部海區微微型真核藻類豐度高于東部海區；遼東灣10 m層微微型真核藻類分布較為均勻；遼東灣底層微微型真核藻類峰值豐度出現在遼河口以南、錦州以南、綏中以東海區（圖10）。

（4）冬季航次。遼東灣表層水微微型真核藻類峰值豐度出現在遼東灣東北部、錦州灣南部海區、綏中附近沿海3部分海區；5 m層微微型真核藻類峰值豐度出現在遼東灣東部海域；10 m水層微微型真核藻類峰值豐度也出現在遼東灣東部海區；底層微微型真核藻類峰值豐度也出現在遼東灣東部海區。總的說來，遼東灣微微型真核藻類的峰值豐度主要分布于遼東灣東部海區，ZD－LDW030，ZDLDW031附近（圖11）。

圖8 春季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／mL）

3 討論

利用熒光顯微鏡技術，在遼東灣海域檢測到聚球藻類（Syn）和微微型真核藻類（Euk）兩種類群的微微型浮游生物，未檢測到原綠球藻。原綠球藻是迄今發現的地球上最小的放氧型光合自養原核生物。以往調查對中國的渤海、黃海、東海、南海及毗鄰的近岸水域如膠州灣、芝罘灣、珠江口開展的40余次調查表明，原綠球藻在中國海區的分布范圍是：南海除近岸外全部海區；東海大部分海區；黃海南部小部分海區；渤海無分布［4，11－14］。本調查未檢測到原綠球藻與此結果相符。

圖9 夏季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／m L）

圖10 秋季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／mL）

本研究通過熒光顯微技術檢測到遼東灣的4個季節的聚球藻平均豐度，夏季最高，秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3個季節的聚球藻豐度要高一個數量級。夏季遼東灣聚球藻平均豐度為1.89×104cell／m L。秋季聚球藻平均豐度為9.11×103cell／m L。冬季總體豐度平均值為7.55×103cell／m L。春季遼東灣聚球藻平均豐度為5.90×103cell／m L。與以往報道的營養鹽較高區域的聚球藻豐度一致。夏季聚球藻的豐度要高于同期調查的河北近岸海域，低于北黃海海域。春季、秋季、冬季聚球藻豐度與同期調查的河北海域處于一個數量級范圍。

圖11 冬季微微型真核藻類平均豐度（單位：cell／m L）

遼東灣4個季節中，夏季微微型真核藻類豐度最高，秋季次之，冬季與春季相差不大。春季遼東灣海區微微型真核藻類豐度平均值為6.37× 102cell／m L。夏季遼東灣海區微微型真核藻類豐度平均值為3.79×103cell／m L。秋季與冬季遼東灣海區微微型真核藻類豐度平均值分別為9.55× 102cell／m L和6.24×102cell／m L。夏季灣海域微微型真核藻類的豐度與同期開展調查的北黃海海域處于一個數量級，比河北近岸海域要高一個數量級。春季、秋季、冬季與河北近岸海域微微型真核藻類豐度大概一致。

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Abundance and Seasonal Variation of Picophytoplankton in Liaodong Bay

YU Xuguang
（Liaoning Ocean and Fisheries Science Research Institute，Liaoning Key laboratory of Marine Biological Resources and Ecology，Dalian 116023，China）

From July 2006 to October 2007，the abundance of Picophytoplankton in Liaodong Bay was investigated in four seasons.The results showed that the abundance of Synechococcus spp.in Liaodong Bay was the highest，and the average abundance was 1.89×104cell／ml.Followed by autumn，the third was in winter，and the lowest was in spring.The summer was one order of magnitude higher than the other three seasons.The average abundance of eukaryotic picophytoplankton in Liaodong Bay in summer was 3.79×103cell／ml，followed by autumn voyage，winter and spring voyage.Summer was one order of magnitude higher than that of the other three seasons.

Liaodong bay，Picophytoplankton，Epifluorescence microscopy（EFM），Abundance

Q9；P7

：A

：1005－9857（2017）07－0067－08

2017－05－17；

：2017－06－01

海洋公益性行業科研專項（201405010）.

于旭光，助理研究員，研究方向為海洋生態學