大亞灣海域浮游植物群落結構調查

摘 要：于2011年7月、10月和2012年3月在大亞灣沿岸海域進行了浮游植物采樣調查，對其沿岸海域進行了浮游植物的種類組成、細胞數量、水平分布和垂直分布、季節動態、優勢種群及生態學指數的初步研究。共鑒定浮游植物156種，隸屬于7門78屬，其中硅藻50屬107種，占68.58%；甲藻17屬38種，占24.36%；此外，還鑒定出藍藻、金藻、針胞藻、裸藻和綠藻。在采樣調查的3個季節里，2012年3月浮游植物細胞數量最多，最高值達到9.02×106 cells/L，多樣性指數均值H為0.58，均勻度均值為0.18，均為3個季節里最低。浮游植物優勢種群主要為骨條藻和角毛藻，不同季節存在交叉與交替。在空間分布上，從整個大亞灣海域來看，西北沿岸浮游植物細胞數量要高于東南沿岸，從局部海域來看，小灣內細胞數量高于小灣外，表層浮游植物數量普遍高于底層。

關鍵詞：大亞灣；浮游植物；群落結構

中圖分類號：Q-9 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170833214

浮游植物是海洋初級生產力的最重要的來源，是海洋物質轉化和能量循環中的重要環節，在海洋生態網絡系統中占據重要地位，它的群落結構變化往往能夠直接或間接影響著其他高級生物的多樣性和分布，極大地制約著海洋生產力的發展。本文在2011年7月—2012年3月期間對整個大亞灣沿岸海域的浮游植物進行了3個季度的調查，分析了其種類組成、細胞數量、空間分布、季節動態、優勢種群及物種多樣性，以期為該海域的赤潮及生態系統研究提供基礎數據和背景資料。

1 材料與方法

1.1 站位布設

在大亞灣海域共設置了6個采樣站位（圖1）。DS00站位設在大亞灣西南方向的大鵬澳海域，DS11站位設在西北部的澳頭港海域，DS14站位位于大辣甲與三門島之間的海域，DS18站位設在大亞灣北部的霞涌海域，DS20站位大亞灣東南沿岸海域，DS24站位設在范和港的港口海域。

1.2 浮游植物樣品采集與觀察

試驗于2011年7月、10月和2012年3月對大亞灣海域的6個設定站位各采樣1次。浮游植物樣品的采集分網采（定性）與瓶采（定量）。浮游植物定性樣品用孔徑為20μm的浮游生物網，進行垂直、水平拖網，收集樣品約200mL，加入5%甲醛溶液固定。定量樣品用5L采水器采集表層（離水面0.5m）和底層（離水底約1m）水樣，分別取1L裝入聚乙烯塑料瓶中，并立即用魯哥氏液固定，最后濃縮至5～10mL，保存到15mL的離心管。

定性和定量樣品除了在光鏡下進行種類鑒定外，還借助掃描電子顯微鏡對光鏡下難以識別的種類進行鑒定。定量樣品采用0.1mL浮游植物計數框在光鏡下進行數量統計。

2 結果與討論

2.1 浮游植物種類組成特征

通過對3個季節采集的浮游植物樣品的初步分析，共鑒定浮游植物156種（含變種、變型）。其中，硅藻是最主要的類群，鑒定出50屬107種，占浮游植物總種類的68.59%；甲藻次之，含17屬38種，占24.36%；藍藻4屬4種；針胞藻、金藻和綠藻各2屬2種；裸藻1屬1種。

硅藻中，角毛藻屬和海鏈藻屬的種類最多，各12種，其次是根管藻屬，鑒定出10種；甲藻中原多甲藻屬和原甲藻屬為主要的優勢類群，分別為8種和6種。

2.2 浮游植物數量分布特征

2.2.1 水平分布和垂直分布

在調查的3個季節里，春季和夏季浮游植物細胞數量水平分布大體一致，在整個大亞灣海域春季和夏季，浮游植物生物量呈現出從西北沿岸向東南沿岸遞減的趨勢；其中位于澳頭港的DS11站位浮游植物細胞數量最高，大亞灣灣口的DS14站位細胞數量最低。秋季浮游植物生物量呈現東北向西南方向遞減；浮游植物細胞數量最高的是位于大亞灣北部沿岸的DS18站位，生物量最少的位于大鵬澳海域的DS00站位。

在調查的3個季節里，浮游植物細胞數量垂直分布各有不同。2012年春季，大亞灣海域表、底層各站位浮游植物細胞數量互有高低，DS00、DS14和DS20站位，生物量表層高于底層；DS11、DS18和DS24站位，底層細胞數量高于表層。2011年夏季，除DS18站位外，其他站位表層浮游植物生物量均高于底層。2011年秋季，所有站位表層浮游植物細胞數量均高于底層。總體來說，大亞灣海域浮游植物生物量在垂直分布上存在一定的規律性，在大多數站位表層海水浮游植物細胞數量高于底層。

2.2.2 季節變化

春季的浮游植物生物量在調查的3個季節里最高，平均細胞數量為3.75×106cells/L，其中最高值出現在DS11站位，表、底層浮游植物平均細胞數量為8.81×106cells/L。夏季和秋季浮游植物細胞數量平均值為6.51×105cells/L和5.44×105cells/L，與春季相比，個體數量呈現下降趨勢。

2.3 浮游植物優勢種組成

硅藻是大亞灣海域浮游植物最主要的優勢種群（優勢度Y≥0.02），優勢種演替具有明顯的季節變化。表1列出了3個季節各次監測的主要優勢種，可以看出，夏季和秋季浮游植物優勢種較多，春季優勢種較為單一，骨條藻和角毛藻為全年優勢種。在2011年夏季，優勢種主要有骨條藻、角毛藻、脆根管藻、擬菱形藻和日本星桿藻等，其中骨條藻為絕對優勢種，占總細胞總數的56.97%；在2011年秋季，優勢種主要有角毛藻、骨條藻、菱形海線藻、擬菱形藻和筆尖根管藻等，其中角毛藻為絕對優勢種，占細胞總數的60.60%；在2012年春季，大亞灣海域各站位浮游植物的優勢種類較為單一，骨條藻和角毛藻為主要優勢種，其中骨條藻細胞數量占總細胞數的71.62%，角毛藻細胞數量占總細胞數的26.18%，兩者總數占總細胞數的97.8%。推測骨條藻和角毛藻在春季的大規模大量繁殖，可能與2012年3月氣溫上升較快有關，加上大亞灣沿岸充足的營養鹽條件等因素，導致骨條藻和角毛藻出現大規模快速生長，占據生物量優勢。

表1 大亞灣海域優勢種季節演替

采樣日期 優勢種名

2011年7月 骨條藻、角毛藻、脆根管藻、尖刺擬菱形藻和日本星桿藻

2011年7月 角毛藻、骨條藻、菱形海線藻、尖刺擬菱形藻和筆尖根管藻

2012年3月 骨條藻和角毛藻

2.4 大亞灣浮游植物生態學指數

從2011年7月—2012年3月，浮游植物多樣性指數和均勻度均較低，但豐富度較高，說明在大亞灣海域浮游植物的生物量雖然很大，但物種多樣性并不高，生物量在個別優勢種上過于集中，分布不均勻。這種種群分布結構在2012年3月體現得最為突出，在調查的3個季節里，2012年3月的浮游植物多樣性指數和均勻度最低，而豐富度則最高。

3 結語

大亞灣海域浮游植物群落是一個以硅藻為主導型的浮游植物群落，占浮游植物種類的68.58%，甲藻次之，占24.36%。其中角毛藻屬和根管藻屬為硅藻種類中的兩大優勢種群，甲藻中原多甲藻屬和原甲藻屬為主要的優勢類群。在空間分布上，表層浮游植物細胞數量總體上是高于底層，只有個別站位春季的底層細胞數量略高于表層；從大亞灣整個海域來看，西北沿岸浮游植物細胞數量要高于東南沿岸，從局部海域來看，小灣內細胞數量高于小灣外。在季節變化上，春季的浮游植物生物量要高于夏季和秋季。

浮游植物優勢種存在明顯季節演替，夏季和秋季浮游植物優勢種較多，春季優勢種較為單一，骨條藻和角毛藻為全年優勢種。骨條藻和角毛藻在生物量中的絕對優勢地位，導致整個海域浮游植物物種分布不均勻，物種多樣性也處于較低水平。

作者簡介：魏雷（1987-），男，湖北孝感人，碩士，助理工程師，從事海洋浮游植物研究。endprint