长江口海域浮游植物分布及其与径流的关系
长江口浮游植物群落特征及影响因素分析
第39卷第1期大连海洋大学学报Vol.39No.1 2024年2月JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY Feb.2024DOI:10.16535/ki.dlhyxb.2023-171文章编号:2095-1388(2024)01-0124-10长江口浮游植物群落特征及影响因素分析邵海燕1,王卿2,高春霞1,3,4,赵静1,4∗(1.上海海洋大学海洋科学学院,上海201306;2.上海市环境科学研究院,上海201306;3.大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室,上海201306;4.长江口水生生物资源监测与保护联合实验室,上海201306)摘要:为了解长江口浮游植物的群落组成㊁结构特征㊁时空分布及关键影响驱动因子,基于20182020年8月(夏季)㊁11月(秋季)长江口浮游植物调查数据,运用群落多样性分析指标及广义加性模型(generalized additive models,GAM)探究了长江口浮游植物群落特征及与各影响因子间的关系㊂结果表明:本次调查共采集浮游植物8门99属185种,其中,硅藻门(Bacillariophyta)㊁蓝藻门(Cyanophyta)和绿藻门(Chlorophyta)是主要的浮游植物类群,优势种主要包括中肋骨条藻(Skeletonema costatum)㊁颗粒直链藻(Aulacoseira granulata)㊁具槽直链藻(Melosira sulcata)㊁小环藻(Cyclotella sp.)和衣藻(Chlamydo-monas sp.)等,其中中肋骨条藻长期占绝对优势;在时间上,夏季浮游植物丰度和种类数显著高于秋季(P<0.05),但秋季浮游植物群落多样性指数和丰富度指数更高,分布更均匀;在空间上,浮游植物平均丰度整体上呈现东滩>南支>北支的分布格局;GAM分析显示,在夏季,水温(Tem)㊁酸碱度(pH)和氮磷比(TN/TP)是显著影响长江口浮游植物丰度分布的环境因子(P<0.05),其中TN/TP的贡献率最高(71.86%),在秋季,盐度(Sal)㊁溶解氧(DO)和化学需氧量(COD Mn)是显著影响长江口浮游植物丰度分布的环境因子(P<0.05),其中DO的贡献率最大(48.48%)㊂研究表明,长江口浮游植物群落的组成㊁结构㊁时空分布及影响因素存在季节差异,本研究结果可为掌握长江口浮游植物资源动态提供参考依据㊂关键词:浮游植物;群落特征;影响因素;广义加性模型;长江口中图分类号:S932.7㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀浮游植物是水生生态系统食物链营养级的能量基础和主要初级生产者,并通过为鱼㊁虾和贝等水生生物提供摄食饵料和必要能量,参与水生生态系统碳循环和能量流动的关键环节,在河口生态系统中发挥着至关重要的作用[1]㊂浮游植物因其种群世代周期短,对环境变化敏感并能做出迅速反应,其群落结构和功能的长期演替可以看作是对生态干扰的一种响应,因此,浮游植物可作为生态监测的指示生物[2]㊂长江口是中国最大的河口,位于黄海与东海交汇处,此处洋流与径流共存,受长江径流冲淡水㊁外海高盐水㊁苏北与杭州湾大陆沿岸流㊁台湾暖流消长变化㊁黑潮余脉和黄海冷水团等不同水文性质的耦合水系交汇影响,长江口物质与能量交换活跃,演变机制复杂多变,水文环境敏感脆弱[3],浮游植物生态类群十分丰富㊂丰水期,其径流强盛,浮游植物淡水种被冲入高盐海区而在外海短暂出现;枯水期,浮游植物海洋种因潮汐作用混入河口[4]㊂随着社会和经济的高速发展,在自然过程和人为扰动的作用下,长江口浮游植物赖以生存的水体环境发生了显著变化,由于气候变暖㊁工农业污废水排放及水利枢纽工程建设等原因,长江口水域水沙分布节律发生改变[5],富营养化问题日益严重[6],藻华现象和有害赤潮频发,持续时间长且规模范围变广[7],浮游植物群落也呈现了明显的演变特征[8]㊂浮游植物的变化又会产生一系列生理生态学响应,将进一步影响长江口水体水质㊁上层食物网的运营㊁水生生态系统结构和服务功能的稳定性㊂因此,研究长江口生态变化背景下浮游植物群落对影响因子的响应机制成为水生生态学的热点方向[9],但近年来的研究存在时间跨度较小,研究重点多集中在环境因子上行控制的线性相关层面等问题[10],然而,物种与环境关系极其复杂,多数呈非单调关系㊂本研究中基于2018 2020年㊀收稿日期:2023-07-23㊀基金项目:上海市科委高校地方能力建设项目(21010502200,2310502500);上海市科学技术委员会项目(20dz1204703)㊀作者简介:邵海燕(1998 ),女,硕士研究生㊂E-mail:2714062287@㊀通信作者:赵静(1984 ),女,博士,讲师㊂E-mail:jzhao@夏㊁秋季长江口浮游植物及环境实测数据,运用广义加性模型(generalized additive models,GAM)探究驱动长江口浮游植物资源时空分布格局形成的关键要素,以期为长江口水生生物资源的可持续利用和科学管理提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀调查时间及站位设置本研究中的浮游植物及环境数据均源于2018 2020年间8月(夏季)和11月(秋季)在长江口开展的实测调查,每个航次设置14个采样站位(图1),长江口是一个呈三级分汊㊁四口入海形势的三角洲河口,其河槽被崇明岛分为南支和北支,南支由长兴岛和横沙岛分为南港和北港,南港又被九段沙分为南槽和北槽,崇明岛东边口门处的湿地为东滩,故根据采样位置可将站点大致分为3个区:北支(中段Z4㊁Z5,近口门Z7,江海分界Z13㊁Z15)㊁东滩(Z17㊁Z18)㊁南支(中段Z1,北港Z3㊁Z6㊁Z19,江海分界Z9㊁Z14㊁Z16)㊂图1㊀长江口浮游植物采样站点分布Fig.1㊀Distribution of sampling stations for phyto-plankton in the Yangtze River Estuary1.2㊀方法1.2.1㊀水质指标的采集与测定㊀使用采水器于每个站位水面下0.5m处采集浮游植物定量样品,采样后将样品转移至1L采样瓶中,现场加入1.5%的鲁哥氏液进行固定,静置24h后采用虹吸法将样品浓缩至50mL,在浓缩样品中加入体积分数为4%的甲醛并保存㊂环境水体取样方法参照‘海洋监测规范“第三部分(GB17378.3 2007),采用WTW Multi3430水质测试仪现场测定表层水温(Tem)㊁盐度(Sal)㊁pH和溶解氧(DO),其余水样带回实验室,采用过硫酸钾氧化法测定总氮(TN)㊁总磷(TP)含量,采用碱性高锰酸钾法测定化学需氧量(COD Mn)㊂1.2.2㊀优势度及多样性指数的计算㊀浮游植物丰度以每升水中出现的个体数(ind./L)表示,优势度(Y)㊁Shannon-Wiener多样性指数(Hᶄ)㊁Mar-galef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)[11]计算公式为㊀㊀Y=(n i/N)ˑf i,(1)㊀㊀Hᶄ=-ðS i=1n i N log2n i N,(2)㊀㊀D=(S-1)/log2N,(3)㊀㊀J=Hᶄ/log2S㊂(4)式中:n i为第i种的个体数;N为所有种类的总个体数;S为总种类数;f i为第i种在各采样点出现的频率㊂选取Y>0.02的藻种为调查区的优势种[12]㊂1.2.3㊀模型构建与筛选㊀由于长江口浮游植物资源季节差异明显,故本研究中利用GAM模型探讨造成此差异的原因㊂以浮游植物丰度作为GAM的响应变量,鉴于水温会影响浮游植物细胞新陈代谢的化学反应速率[13],盐度会影响藻类的渗透压生理反应[14],溶解氧和化学需氧量是浮游植物生存不可或缺的必要条件[15],pH过低会诱导海洋有毒藻类的暴发[16],氮㊁磷等营养盐是浮游植物繁殖发育的物质基础[17],风速通过搅动底质可以降低浮游植物对光的吸收和促进其对营养盐的二次利用[18],故选择水温㊁盐度㊁溶解氧㊁酸碱度㊁化学需氧量㊁氮磷比及风速(WS)作为模型的解释变量,GAM的全因子表达式为ln(abundance)=s(Tem)+s(Sal)+s(DO)+㊀㊀㊀s(pH)+s(COD Mn)+s(TN/TP)+s(WS)㊂(5)式中:s为自然样条平滑函数;Tem为水温;Sal为盐度;DO为溶解氧;pH为酸碱度;COD Mn为化学需氧量;TN/TP为氮磷比;WS为风速㊂分布模式选择高斯(Gaussian)分布㊂本研究中,采用方差膨胀因子(variance infla-tion factor,VIF)分季节对影响因子进行共线性检验[19],检验的临界值选择为10,当有因子的VIF 阈值大于10时认为存在共线性[20],移除方差膨胀系数最大的因子再次进行共线性检验,依次往下筛选,直至影响因子间不存在共线性㊂将经过筛选后的解释变量通过逐步向后回归法分别放入GAM,利用赤池信息准则(akaike information criterion,521第1期邵海燕,等:长江口浮游植物群落特征及影响因素分析AIC)最小原则选择最佳拟合模型[21]㊂1.3㊀数据处理试验数据均以平均值ʃ标准误(mean ʃS.E.)表示,采用SPSS 26.0软件进行数据统计与差异分析㊂采用Arcmap 10.8软件绘制浮游植物采样站点及资源分布图,采用R 4.2.0软件完成GAM 的构建与筛选㊂由于试验数据不符合正态分布(Shapiro-Wilktest),故选择Mann-Whitney U 检验和Kruskal-Wal-lis H 检验进行组间多重比较㊂显著性水平设为0.05,极显著水平设为0.01㊂2㊀结果与分析2.1㊀长江口水环境因子的变化从时间上看,夏季和秋季间除化学需氧量和风速无显著性差异外(P >0.05),其余各项环境因子均存在显著性差异(P <0.05);从空间上看,水温㊁盐度和风速在南支和北支间存在显著性差异(P <0.05),盐度和风速在北支和东滩间也存在显著性差异(P <0.05),其余各项环境因子在不同区域中均无显著性差异(P >0.05);夏季水温显著高于秋季,南支的水温显著高于北支;而秋季盐度显著高于夏季,北支盐度显著高于东滩和南支(表1)㊂表1㊀长江口水环境因子的变化Tab.1㊀Environmental factor change in the Yangtze River Estuary时间和空间time and space水温/ħtemperature盐度salinity溶解氧/(mg㊃L -1)DO酸碱度pH化学需氧量/(mg㊃L -1)COD Mn氮磷比TN /TP风速/(m㊃s -1)WS季节season 夏季27.50ʃ3.45a 7.43ʃ9.72a7.49ʃ0.68a 8.02ʃ0.12a 4.34ʃ1.3930.39ʃ17.09a 2.66ʃ1.54秋季14.17ʃ2.62b 10.87ʃ9.60b 10.13ʃ0.67b 8.02ʃ0.88b 4.04ʃ1.7722.25ʃ23.84b2.58ʃ1.32北支19.07ʃ7.57a 20.55ʃ6.81a 9.13ʃ1.647.93ʃ1.02 4.11ʃ1.5624.17ʃ12.88 1.99ʃ0.89a 区域area东滩22.28ʃ6.88ab 4.21ʃ4.81b8.56ʃ1.288.07ʃ0.10 4.67ʃ2.0825.66ʃ21.75 2.84ʃ1.57b南支21.68ʃ7.05b2.43ʃ3.03bc 8.65ʃ1.378.06ʃ0.184.11ʃ1.4528.05ʃ25.23 3.02ʃ1.57bc㊀注:同列中标有不同字母者表示相同时间或空间上组间存在显著性差异(P <0.05),标有相同字母和未标字母者表示组间无显著性差异(P >0.05)㊂Note:Means with different letters in the same column are significant differences between groups over the same time or space (P <0.05),and meanswith the same letter and without letter are not significant difference between the groups (P >0.05).2.2㊀长江口浮游植物的群落组成调查期间共鉴定出浮游植物8门99属185种,其中硅藻门(Bacillariophyta)40属86种,占所有物种数的46%;绿藻门(Chlorophyta)27属44种,占比24%;蓝藻门(Chlorophyta)10属22种,占比12%(图2(a))㊂2018年,夏季共鉴定出浮游植物6门42属60种,秋季共鉴定出6门33属45种;2019年,夏季共鉴定出6门39属50种,秋季共鉴定出5门31属33种;2020年,夏季共鉴定出8门78属134种,秋季共鉴定出8门47属69种(图2(b))㊂调查期间,长江口浮游植物种类数夏季的中位数显著高于秋季(P <0.05)㊂2018 2020年的夏季和秋季,长江口浮游植物优势种共有中肋骨条藻(Skeletonema costatum )㊁颗粒直链藻(Aulacoseira granulata )㊁具槽直链藻(Melosira sulcata )㊁小环藻(Cyclotella sp.)和衣藻(Chlamydomonas sp.)等18种,主要隶属于硅藻门㊁蓝藻门㊁绿藻门和隐藻门(Cryptophyta),均属于富营养化水体常见种㊂其中,硅藻门的中肋图2㊀长江口浮游植物种类组成Fig.2㊀Phytoplankton species composition in the Yangtze River Estuary621大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷骨条藻在调查期间稳定出现,为常年优势种,分别在2018年夏季(Y =0.81)㊁2018年秋季(Y =0.51)及2020年夏季(Y =0.18)占据第一优势种地位;蓝藻门的两端细颤藻(Oscillatoria sp.)在2019年夏季为第一优势种(Y =0.14);小环藻在2019年秋季为绝对优势种(Y =0.20);具槽直链藻和颗粒直链藻在2020年秋季均为绝对优势种(Y =0.11)㊂秋季仍以适低温的硅藻为主要优势种,夏季优势种门类组成更加丰富,适高温的蓝藻门明显增多,隐藻门的两种藻类仅在2019年成为优势种(表2)㊂表2㊀长江口浮游植物优势种及优势度(Y )Tab.2㊀Dominant species and species dominance (Y )of phytoplankton in the Yangtze River Estuary门phylum 优势种dominant species2018年2019年2020年夏季summer 秋季autumn 夏季summer 秋季autumn 夏季summer 秋季autumn中肋骨条藻(Skeletonema costatum )0.810.510.050.150.180.07小环藻(Cyclotella sp.)0.040.060.20具槽直链藻(Melosira sulcata )0.040.080.11硅藻门(Bacillariophyta)颗粒直链藻(Aulacoseira granulata )0.030.070.11尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens )0.030.06江河骨条藻(Skeletonema potamos )0.03洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus )0.04扭曲小环藻(Cyclotella comta )0.03琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus )0.03伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)0.050.05大颤藻(Oscillatoria major )0.04蓝藻门(Cyanophyta)细小平裂藻(Merismopedia tenuissima )0.03两端细颤藻(Oscillatoria sp.)0.14微囊藻(Microcystis sp.)0.02绿藻门(Chlorophyta)衣藻(Chlamydomonas sp.)0.030.060.05小球藻(Chlorella sp.)0.03隐藻门(Cryptophyta)尖尾蓝隐藻(Chroomonas acutauterm )0.030.09啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa )0.032.3㊀长江口浮游植物群落的多样性指数2018 2020年夏季长江口浮游植物群落的Shannon 指数平均值分别为0.86㊁1.90㊁2.98,秋季分别为1.65㊁1.82㊁2.99;夏季Margalef 指数平均值分别为0.93㊁1.02㊁4.31,秋季分别为0.90㊁0.69㊁5.14;夏季Pielou 指数平均值分别为0.31㊁0.71㊁0.85,秋季分别为0.66㊁0.83㊁0.86㊂从时间上看,秋季长江口浮游植物群落的Shannon 指数㊁Margalef 指数及Pielou 指数平均值(分别为2.15㊁2.24㊁0.78)均高于夏季(分别为1.91㊁2.09㊁0.62),其中仅Pielou 指数中位数在夏㊁秋季间有显著性差异(P <0.05)(图3)㊂2.4㊀长江口浮游植物丰度的时空分布2018年夏㊁秋季长江口浮游植物平均丰度分别为5.76ˑ106㊁4.46ˑ105ind./L,2019年夏㊁秋季平均丰度分别为1.33ˑ106㊁2.19ˑ105ind./L;2020年㊀∗表示中位数与夏季有显著性差异㊂㊀∗indicates significant differences from median of summer.图3㊀长江口浮游植物群落的多样性指数Fig.3㊀Phytoplankton community diversity index in theYangtze River Estuary夏㊁秋季平均丰度分别为4.23ˑ103㊁6.04ˑ102ind./L;北支㊁东滩㊁南支浮游植物平均丰度分别为9.79ˑ105㊁1.70ˑ106㊁1.40ˑ106ind./L㊂时间分布上,夏季长江口浮游植物丰度显著高于秋季(P <0.05);空间分布上,浮游植物平均丰度整体上呈东滩>南支>北支的格局,但各区域间无显著性差异(P >0.05),在秋季这一空间分布格局更为明显(图4)㊂721第1期邵海燕,等:长江口浮游植物群落特征及影响因素分析图4㊀长江口浮游植物丰度的时空分布Fig.4㊀Spatial and temporal distribution of phytoplankton abundance in the Yangtze River Estuary2.5㊀长江口浮游植物丰度与影响因子的最优模型本研究中选取的7个影响因子中,夏季影响因子的VIF阈值均小于10,秋季水温和溶解氧的VIF 阈值均大于10,其余5个影响因子的阈值均小于10㊂移除秋季GAM中VIF阈值最大的水温影响因子后,各影响因子阈值均小于10(表3)㊂最佳拟合模型相关参数如表4所示,其中,夏季最佳模型影响因子组合是Tem+Sal+DO+pH+ TN/TP,其中,Tem㊁pH和TN/TP对长江口浮游植物丰度有极显著性影响(P<0.001),该模型的偏差解释率为86.7%,其中TN/TP的贡献率最大,821大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷为71.86%;秋季最佳模型影响因子组合是Sal +DO +COD Mn ,3个因子对长江口浮游植物丰度均有极显著性影响(P <0.001),该模型的偏差解释率为80.0%,其中溶解氧贡献率最大,为48.48%㊂表3㊀模型解释变量共线性检验Tab.3㊀Collinearity test of model explanatory variables季节seasonVIF 阈值VIF threshold value水温Tem盐度Sal溶解氧DO酸碱度pH化学需氧量COD Mn氮磷比TN /TP风速WS夏季summer6.512.22 5.221.34 1.43 1.30 1.52秋季autumn 12.77 1.7612.18 1.08 1.11 1.03 1.241.671.771.081.111.031.24㊀注: 表示移除该因子㊂Note: denotes detachment of this factor.表4㊀各季节最佳拟合模型相关参数Tab.4㊀Related parameters of the optimal model in each season季节season关键解释变量key explanatory variable估计自由度degree of freedomP 值P value赤池信息准则AIC偏差解释/%deviance explained相对贡献率/%relative contribution rate水温Tem5.5020.0002∗∗∗4.74盐度Sal1.8280.2160.75夏季summer溶解氧DO1.0000.302301.9786.713.90酸碱度pH 2.0430.0007∗∗∗8.75氮磷比TN /TP6.853<2ˑ10-16∗∗∗71.86盐度Sal3.011<2ˑ10-16∗∗∗19.09秋季autumn溶解氧DO 6.669<2ˑ10-16∗∗∗308.7180.048.48化学需氧量COD Mn4.933<2ˑ10-16∗∗∗32.43㊀Note:∗,P <0.05;∗∗,P <0.01;∗∗∗,P <0.001.2.6㊀长江口浮游植物丰度与影响因子的关系GAM 分析表明:夏季,长江口浮游植物丰度与水温㊁TN /TP 呈现双波峰的非线性关系,浮游植物丰度随着水温的升高整体呈现先升高再降低的趋势,即丰度在28.5ħ达到峰值后开始下降(图5(a));浮游植物丰度与pH 呈非线性正相关,在pH 达到8.1时,丰度增速减缓(图5(b));在TN /TP <16之前,浮游植物丰度与其呈负相关,当TN /TP 值为16左右时,浮游植物丰度达到最低值,随后丰度随TN /TP 值的增加而增大并最终趋于平稳(图5(c))㊂图5㊀不同季节最佳GAM 模型的显著性影响因子与长江口浮游植物丰度的关系Fig.5㊀Relationship between the significant influencing factor of optimal GAM model and phytoplankton abundance in dif-ferent seasons in the Yangtze River Estuary921第1期邵海燕,等:长江口浮游植物群落特征及影响因素分析㊀㊀秋季,长江口浮游植物丰度与盐度㊁DO和COD Mn均呈非线性关系,整体上与盐度呈负相关(图5(d)),与DO呈正相关(图5(e)),且随COD Mn的升高浮游植物丰度呈先降低后升高的趋势,并在COD Mn为2.2mg/L时浮游植物丰度达到最低值(图5(f))㊂3㊀讨论3.1㊀长江口浮游植物群落的变动格局本研究的时间格局上,长江口浮游植物种类数与丰度存在季节性差异,夏季浮游植物的丰度与种类数显著高于秋季,优势种门类组成也更丰富,除了具低温耐受性的河口半咸水类群的硅藻外,部分暖水性淡水种也明显增多㊂产生这一现象的原因主要包括两个方面:一是,夏季降水充沛,致使长江地表径流强盛,陆源中的有机泥沙随着岸边带水位的抬升(垂向扩散与混合)及冲淡水的水平迁移汇入河口,为浮游植物的生长发育提供了充裕的氮㊁磷等营养物质,故而使得作为水体富营养化标志的一些耐污性小型蓝藻成为优势种[22];二是,长江口夏㊁秋季监测站位的平均水温分别为27.50㊁14.17ħ,适宜的高温可以通过良好的光合作用来提高浮游植物代谢活性并延长其生长时间,随着温度的升高,硅藻的优势逐渐受到抑制,蓝藻和绿藻的生长发育被促进,这是因为不同的藻种有着各自不同的适温范围,蓝藻㊁绿藻(25~ 35ħ)比硅藻(15~25ħ)对高温具有更强的耐受性[23],故部分物种会出现季节性生消导致浮游植物群落组成发生变化㊂广盐性的隐藻仅在2019年成为优势种,从当时的水体环境分析, 2019年尤其是秋季盐度在调查期间处于最高水平,高盐度使得对高盐水有着较好适应能力的尖尾蓝隐藻(Chroomonas acutauterm)和啮蚀隐藻(Crypto-monas erosa)迅速繁殖和暴发㊂本研究中,秋季长江口浮游植物群落的Shan-non指数㊁Margalef指数及Pielou指数平均值均高于夏季,虽然夏季有着比秋季更高的丰度和种类数,但多样性指数是反映生境物种数目和各物种相对丰度两个维度信息上的综合指标,更关注的是均匀生境下的物种数目[24],故出现此现象的原因可能是由于夏季物种之间的丰度分布不均匀㊁物种局部聚集所致,而秋季多样化的群落更能维持生态系统的稳态,这与刘笑等[25]的研究结果相类似㊂本研究中,2020年长江口浮游植物的种类数及Shan-non㊁Margalef和Pielou指数均较其他两年高,而丰度较其他两年低,数据信息产生变动的主要原因之一可能是2020年的调查站位与往年发生了细微变动,如Z1站位更往东偏移㊂空间格局上,长江口南支的浮游植物资源丰度大于北支,且秋季此趋势更为明显,这与李照等[26]的研究结果存在差异,可能是因为二者的研究区域和调查时间不同㊂由于长江口北支河道较南支陡而窄,径流冲淡水分流量少㊁流速慢且紊动强度低,受咸潮影响大,盐水入侵[27]造成北支分汊河道与南支的盐度格局迥异,秋季枯水期尤为明显,北支的高盐度对浮游植物的生长造成了一定制约,故北支的浮游植物丰度较南支低㊂3.2㊀长江口浮游植物丰度分布的主要影响因素本研究中GAM结果表明,夏季,浮游植物丰度虽在20.0~28.5ħ较适宜的水温范围内,随着水温的升高大幅增加,但当温度超过绝大多数藻类的耐受范围后,高温会抑制浮游植物代谢酶活性及营养盐利用率,还会导致水体缺氧[28],故使浮游植物丰度迅速下降㊂氮㊁磷等营养盐是浮游植物生长的物质基础,贯穿了浮游植物光合作用㊁能量储备㊁细胞分裂及沉降消解等生长的全过程[29]㊂有研究表明,海洋生物地球化学循环会改变长江口营养盐的形式及比例(如N/Si及N/P),使得溶解态硅的通量大幅下降,DIN和磷酸盐含量升高,而在较高营养水平的水体中,种群生物量的增加会导致群落多样性下降[30]㊂TN/TP是影响浮游植物资源分布的潜在限制性环境因子,夏季丰水期流量大,水体获得空气中的氧气较快,泥沙含量处于较高水平,从而提高了浮游植物对氮㊁磷等营养物质的可获得性,故TN/TP在夏季比在秋季对浮游植物的影响更为显著㊂关于对浮游植物养分潜在相对限制的观点,不同学者间存在差异㊂如张光贵[28]研究认为,水体TN/TP低于9时就可能存在氮限制,高于21时表现为磷限制;Bergström[31]研究表明,TN/TP大于10时为磷限制,而小于10时则为氮限制;曾辉[32]认为,藻类是按Redfield比例吸收海洋中的营养元素,当其周围水体的碳㊁氮㊁磷(CʒNʒP)循环比率为106ʒ16ʒ1时,细胞接近饱和营养增长,当氮㊁磷比超过16后,即存在磷限制,一般而言,河流中常为磷限制,海洋中主要为氮限制㊂本研究中,长江口夏㊁秋季TN/ TP的平均值分别为30.39㊁22.25,且GAM结果表明,夏季,在TN/TP达到16之前浮游植物丰度031大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷与其呈负相关,超过16后丰度随TN/TP比值的增加而增大,并在TN/TP为35左右时丰度趋于平缓㊂综合考虑,长江口磷相对缺乏,磷成为浮游植物生长的潜在相对限制性营养盐㊂盐度在一定程度上影响着藻类的季节分布和渗透压生理反应,不同浮游植物的盐度效应亦有所差异,低盐度一般有利于淡水种与河口半咸水种生长,而高盐度较适合外洋性浮游植物类群的生长[33]㊂王金辉[34]研究认为,盐度是影响长江口浮游植物群落组成及时空序列变化的最重要环境因子㊂本研究中GAM结果表明,盐度对秋季浮游植物丰度的影响较夏季大,是影响长江口浮游植物秋季丰度分布的重要制约因素㊂溶解氧是影响秋季浮游植物丰度分布的主导因子,温度越高,水体含氧量越少,溶解氧未成为夏季浮游植物丰度重要影响因子的原因,可能是由于夏季受营养盐的影响较大,溶解氧在当季的影响因子排序中重要性相对下降㊂本研究中,GAM在量化响应变量长期动态趋势方面有良好效果,在甄别不同季节的多解释变量不同作用及重要程度上具有较大优势,但由于本研究中调查数据时间序列较短,同时,浮游植物受水流影响较大,又缺乏波浪及水流等数据,可能会使GAM结果缺少普适性㊂后续研究应不断积累有效数据,并将多物种的空间模型考虑进来,进一步揭示长江口浮游植物对影响因子的响应规律㊂4 结论1)本次调查共采集浮游植物8门99属185种,以硅藻门㊁蓝藻门和绿藻门为主,优势种中,中肋骨条藻长期占绝对优势㊂浮游植物种类组成㊁群落结构及生物丰度随季节变化呈现明显的差异㊂2)GAM结果显示,上行效应中,水温㊁酸碱度和氮磷比是驱动夏季浮游植物群落变化的决定性控制因子;盐度㊁溶解氧和化学需氧量是影响秋季浮游植物资源分布的主导因子㊂对不同季节关键影响因子的识别与分析,有助于进一步理解生态环境变化背景下近海浮游植物群落的演变格局㊂参考文献:[1]㊀林峰竹,吴玉霖,于海成,等.2004年长江口浮游植物群落结构特征分析[J].海洋与湖沼,2008,39(4):401-410.㊀㊀㊀LIN F Z,WU Y L,YU H C,et al.Phytoplankton community struc-ture in the Changjiang Estuary and its adjacent waters in2004[J].Oceanologia et Limnologia Sinica,2008,39(4):401-410.(in Chi-nese)[2]㊀SUIKKANEN S,LAAMANEN M,HUTTUNEN M.Long-term chan-ges in summer phytoplankton communities of the open northern Baltic Sea[J].Estuarine,Coastal and Shelf Science,2006,71(3): 580-592.[3]㊀ZHANG Z R,ZHOU M,ZHONG Y,et al.Spatial variations of phy-toplankton biomass controlled by river plume dynamics over the lower Changjiang Estuary and adjacent shelf based on high-resolu-tion observations[J].Frontiers in Marine Science,2020,7: 587539.[4]㊀UNDERWOOD G J C,KROMKAMP J.Primary production by phy-toplankton and microphytobenthos in estuaries[M]//Advances in Ecological Research.Amsterdam:Elsevier,1999:93-153. [5]㊀YUAN J C,HAYDEN L,DAGG ment on reduction of pri-mary production and changing of nutrient ratio in the East China Sea:effect of the Three Gorges Dam? by Gwo-Ching Gong et al [J].Geophysical Research Letters,2007,34(14):L14609. [6]㊀CHAI C,YU Z M,SHEN Z L,et al.Nutrient characteristics in theYangtze River Estuary and the adjacent East China Sea before and after impoundment of the Three Gorges Dam[J].The Science of the Total Environment,2009,407(16):4687-4695. [7]㊀ZHU J R,WANG J H,SHEN H T,et al.Observation and analysisof the diluted water and red tide in the sea off the Changjiang River mouth in middle and late June2003[J].Chinese Science Bulle-tin,2005,50(3):240-247.[8]㊀杨颖,刘鹏霞,周红宏,等.近15年长江口海域海洋生物变化趋势及健康状况评价[J].生态学报,2020,40(24):8892-8904.㊀㊀㊀YANG Y,LIU P X,ZHOU H H,et al.Evaluation of the biodiver-sity variation and ecosystem health assessment in Changjiang Estu-ary during the past15years[J].Acta Ecologica Sinica,2020,40(24):8892-8904.(in Chinese)[9]㊀赵艳民,马迎群,曹伟,等.长江口2016年冬季浮游植物类群及其与环境因子的关系[J].海洋环境科学,2020,39(2):183-188.㊀㊀㊀ZHAO Y M,MA Y Q,CAO W,et al.Feature of phytoplankton groups in Yangtze Estuary and its relationship with environmental factors in winter,2016[J].Marine Environmental Science,2020, 39(2):183-188.(in Chinese)[10]㊀高月鑫,江志兵,曾江宁,等.春季长江口北支邻近海域浮游植物群落及其影响因子[J].海洋通报,2018,37(4):430-439.㊀㊀㊀GAO Y X,JIANG Z B,ZENG J N,et al.Phytoplankton communi-ty in relation to environment factors off the north branch of theYangtze River Estuary[J].Marine Science Bulletin,2018,37(4):430-439.(in Chinese)[11]㊀张金屯.数量生态学[M].2版.北京:科学出版社,2011:77-98.㊀㊀㊀ZHANG J T.Quantitative ecology[M].2nd ed.Beijing:Science Press,2011:77-98.(in Chinese)[12]㊀赵文.养殖水域生态学[M].北京:中国农业出版社,2011.㊀㊀㊀ZHAO W.Ecology of aquaculture waters[M].Beijing:China Ag-riculture Press,2011.(in Chinese)[13]㊀刘建康.高级水生生物学[M].北京:科学出版社,1999.131第1期邵海燕,等:长江口浮游植物群落特征及影响因素分析。
长江口外海区浮游植物生物量分布及其与环境因子的关系
长江口外海区浮游植物生物量分布及其与环境因子的关系林军;朱建荣;张经;吴辉;罗文俊【摘要】根据2006年7月对长江口外海域67个站点的大面积综合调查结果,分析了浮游植物的优势种、细胞丰度和叶绿素a转换生物量的分布特征.硅藻细胞丰度占绝对优势,其中以菱形海线藻和中肋骨条藻数量最大.各站点浮游植物细胞丰度范围1.42～448.25×106 cell/m3,平均值为90.47×106cell/m3.通过细胞体积生物量转换法,计算了2006年夏季长江口外海区浮游植物的叶绿素a转换生物量,平均值为4.41 mg Chl.a/m3,各站点间变幅较大,范围从0.02到34.08 mg Chl.a/m3.长江口外海区夏季的浮游植物生物量在冲淡水区最高,江苏外海居中,而近河口区和台湾暖区最低.转换生物量大于4.0 mg Chl.a/m3的高值区位于冲淡水区(3 m层)盐度为28.0的等值线两侧,且处于NH3-N和P的低值区.悬浮物浓度、温盐、水体稳定度和营养盐是影响长江口外海域浮游植物分布的主要环境因子.在本次调查期间长江口外海不存在氮营养盐限制,冲淡水区存在明显的P营养盐限制,台湾暖流区存在潜在的Si营养盐限制.%The distribution characteristics of dominant phytoplankton species and their cell abundance and cell volume conversion biomass off the Changjiang Estuary were analyzed based on a comprehensive survey conducted at 67 stations during July, 2006. The cell abundance of Diatom was dominant, which mostly consists of Thalassionema nitzschioides and Skeletonema costaturn. The cell abundance ranged from 1.42 × 106 to 448.25 × 106 cell/ma and the average value was 90. 47 × 106 cell/m3 for all of thestations.Phytoplankton conversion biomass of Chlorophyll-a was calculated by cell volume measurement. The average Chlorophyll-abiomass was 4.41 mg Chi. a/ms, with a range from 0.02 to 34.08 mg Chi. a/m3. Based on conversion biomass, dominant diatoms were Coscinodiscus jonesianus, Coscinodiscus radiatus Ehrenberg and Thalassionerna nitzschioides, and dominant dinoflagellates were Peridiniurn conicurn, Ceratiun fusus,Ceratium tripos and Ceratium furca. The trend and magnitude of the conversion biomass distribution were similar to those of the Chlorophyll-a distribution of SeaWiFS monthly ocean color data. This area could be divided into 4 parts according to phytoplankton conversion biomass: the dilute plume area is the highest biomass area; the estuary area and Taiwan Warm Current area are the lowest biomass areas;and the area off Jiangsu Coast current area is the middle biomass area. The area of conversion biomass more than 4.0 mg Chl. a/m3 corresponded well to the salinity contour 28.0 adjacent to the area of Changjiang river plume and areas with low NH3-N and P.【期刊名称】《水产学报》【年(卷),期】2011(035)001【总页数】14页(P74-87)【关键词】浮游植物;生物量;细胞体积转换法;环境因子;长江口外海区【作者】林军;朱建荣;张经;吴辉;罗文俊【作者单位】华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海,200062;上海海洋大学海洋科学学院,上海,200090;华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海,200062;华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海,200062;华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海,200062;上海海洋大学海洋科学学院,上海,200090【正文语种】中文【中图分类】Q178.1;S917长江是我国第一大河，年平均径流量达9.32×1011 m3［1］。
长江口海域春季浮游植物的年际变化
长江口海域春季浮游植物的年际变化林梅;李扬【摘要】于2014年5月在长江口海域采集海水样品,分析了浮游植物种类组成、细胞丰度、优势种等群落结构特征.共鉴定浮游植物105种,其中硅藻30属56种,甲藻19属41种,以及隶属于金藻、蓝藻等的8个种.浮游硅藻以近岸半咸水种为主,优势种类是中肋骨条藻(Skeletonema costatum);浮游甲藻以沿岸广布种为主,典型代表是东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense).为了更好地了解长江口海域浮游植物的年际变化趋势,本文收集整理了该海域1986-2014年间的春季数据,分析了浮游硅藻、浮游甲藻主要群落特征的年际变化,以及浮游硅藻优势种类细胞粒径的变化趋势.结果表明:(1)浮游硅藻、浮游甲藻的种类数均呈现不同程度的上升趋势,浮游甲藻的上升幅度更为明显;(2)浮游甲藻种类数在浮游植物种类数中的占有比例呈上升趋势,而浮游硅藻所占比例呈下降趋势;(3)浮游硅藻优势种类的细胞粒径呈现小型化趋势.%Water samples were collected from Changjiang River estuary in May,2014.The phytoplankton assemblage were analyzed and characterized in terms of species composition,cellabundance,members,and ecological distribution of the dominant species.Totally,105 taxa were recorded,containing 56 taxa belonging to 30 genera in Bacillariophyta and 41 taxa belonging to 19 genera in Dinophyta.The ecotypse of most diatom species wereeurythermal,euryhaline,and cosmopolitan.Skeletonema costatum (Greville) Cleve was the dominant.Most dinoflagellates were near-shore cosmopolitans represented by Prorocentrum donghaienseLu.Meanwhile,to understand the interdecadal variation of phytoplanktonassemblage in the study areas,relative data in the spring from 1986 to 2014 were collected and compared.Results show that in the past nearly 30 years,the species diversity climbed in both diatoms and dinoflagellates,of which dinoflagellates were much more remarkable;the contribution of diatom diversity to total phytoplankton diversity declined,while the proportion of dinoflagellates diversity increased correspondingly;and the average cell size of the dominant diatom species presented a tread of miniaturization.【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2017(048)002【总页数】9页(P303-311)【关键词】浮游植物;长江口;春季;年际变化;硅藻;甲藻;小型化【作者】林梅;李扬【作者单位】华南师范大学生命科学学院广州市亚热带生物多样性与环境生物监测重点实验室广州 510631;华南师范大学生命科学学院广州市亚热带生物多样性与环境生物监测重点实验室广州 510631【正文语种】中文【中图分类】Q178.1浮游植物是海洋生态系统的初级生产者, 具有种类多、数量大、繁殖快等特点, 是物质循环和能量转化中的关键环节, 具有重要的生态意义(Armbrust,2009; 高亚辉等, 2011; 孙晓霞等, 2011)。
三峡水库蓄水前后长江口及其邻近海域浮游植物群落结构的变化及原因分析
三峡水库蓄水前后长江口及其邻近海域浮游植物群落结构的变化及原因分析贾海波;邵君波;胡颢琰;王益鸣;魏娜;胡序朋【摘要】Changes in the biomass and species composition of phytoplankton may reflect major shifts in environmental conditions.Based on the data of 13 cruises between 2002 and 2006, we investigated the changes of phytoplankton community structure in the Yangtze estuary and adjacent sea before and after the impoundment of the Three Gorges Dam. The relationships between phytoplankton communities and environmental factors were also studied with the correlation analysis and canonical correspondence analysis (CCA). The results showed that the phytoplankton community structure, salinity, nutrient concentrations and ratios changed significantly in the Yangtze estuary and adjacent sea,after the impoundment of the Three Gorges Dam.The percentage of diatom species to the overall species was significantly reduced from 77.09 % in autumn 2002 to 71.43 % in autumn 2006. Meanwhile,the percentage of dinoflagellate species increased significantly, from 17.32 % to 22.45 %. There were significant decreases in DSi, DIP and DIN concentrations, as well as significant increases in salinity and N: P ratio.DSi concentrations changed from 83.14 μmol/L in autumn 2002 to 42.83 μmol/L in autumn 2006; DIP concentrations decreased from1.40 μmol/L to 0.89 μmol/L; DIN concentrations decreased from 56.80 μmol/L to 49.18μmol/L;N: P ratio increased from 39.86 to 81.27, as well as salinity increased from 19.44 toA indicated that salinity, N: P ratio, DIP and DSi had significant impacts on the phytoplankton community structure.After the impoundment of the Three Gorges Dam, the reduction of runoff and sediment discharge and the change in the seasonal distribution of runoff in the Yangtze River were the root causes for changes in the phytoplankton community structure in the Yangtze estuary and adjacent sea.%通过对长江口及其邻近海域2002-2006年13个航次的综合调查，研究了三峡水库蓄水前后长江口及其邻近海域浮游植物群落结构的变化，并应用相关性分析、典范对应分析（CCA）等方法对浮游植物群落结构变化的原因进行了探讨。
长江口的浮游植物
长江口的浮游植物2020/02/27长江口的浮游植物原题呈现(2017年新课标Ⅲ)一般情况下，海水中的浮游植物数量与营养盐、光照、水温呈正相关，但在不同的季节、海域，影响浮游植物生长繁殖的主导因素不同。
图3示意长江口附近海域某年8月浮游植物密度的水平分布，据此完成7~9题。
7.夏季图示海域浮游植物密度自西向东A.递减B.先减后增C.先增后减D.递增8.导致夏季图示海域浮游植物密度水平分布的主导因素是A.水体营养盐B.太阳辐射C.水体含沙量D.洋流流向9.与夏季相比，冬季图示海域浮游植物A.总数量减少，密度高值区向陆地方向移动B.总数量增多，密度高值区向外海方向移动C.总数量减少，密度高值区向外海方向移动D.总数量增多，密度高值区向陆地方向移动知识储备解本题之前，最好先要掌握以下3个基础知识：【基础知识】1.①长江的汛期是夏季；②汛期时的长江，水量大，含沙量大；③汛期时，浑浊的长江水(含沙量大所致)，会向外海推进，越往外推进，含沙量会逐渐减少(逐步沉淀所致)；④含沙量会影响水体的透光性，含沙量大，水体透光性弱，即光照少(这个点要记起来，因为待会解题会用到)。
光照少，则光合作用少，则浮游生物少2.①长江的枯水期是冬季；②枯水期时的长江，水量小，含沙量少；③枯水期时，携带泥沙的长江水，也会向外海推进，只不过，泥沙量少，推进的路程比汛期时要短；3.水体营养盐，是大陆河流带来的岩石风化物质、有机物腐解的产物及排入河川中的废弃物。
一般的，河流水量越大，所携带的营养盐并注入海洋的就越多，反之亦反之。
2原题解析【答案】7.D 8.C 9.A【解析】7.这道题是送分题。
考大家的视力、识别图形的能力以及方位认知的能力。
只要你的视力没问题，并能够识别图中的图例，并知道那个是东，哪个是西，这道题的4分，就送你了。
(详细解析如下图所示)【解析】8.我先说我的解题思路：图示为8月份→为北半球夏季→为长江汛期→汛期时，长江水量大、含沙量大→长江口自陆地向外海，水体含沙量逐渐减少→长江口自陆地向外海，光照逐渐增多→(浮游植物与光照呈正相关，所以)浮游植物逐渐增多。
长江口及毗邻海域浮游植物的分布与变化
长江口及毗邻海域浮游植物的分布与变化李云;李道季;唐静亮;王益鸣;刘志刚;丁平兴;何松琴【期刊名称】《环境科学》【年(卷),期】2007(28)4【摘要】2005年7月（夏季）和11月（秋季）在长江口及毗邻海域（29°30′～32°00′N，123°E以西）进行了2个航次的综合调查．2个航次共鉴定浮游植物345种，包括赤潮种类43种，其中，赤潮种中肋骨条藻（Skeletortema costatum）是该海域绝对的优势种．浮游植物细胞平均丰度7月（5．48×10^4cells·L^-1）低于11月（2．70×10^5cells·L^-1），而叶绿素a 平均浓度7月（2．34mg·m^-3）高于11月（1．32mg·m^-3）．多样性指数（日）均值7月（1．51）高于11月（0．86），均匀度（J）均值7月（0．59）也高于11月（0．34）．浮游植物的空间分布具有明显的块状区域特征，其季节变化主要受海区的流系特征、季风、营养盐、悬浮物等因素的制约，周日变化主要与潮汐、温盐跃层等密切相关．同时，结合历史监测数据（1996～2005年）分析表明，调查海域浮游植物群落结构已经发生改变．长期氮磷比失衡导致甲藻类在浮游植物群落中所占比例大幅攀升，甲藻类赤潮频繁发生．要改善海域环境现状，相对于控制西部陆源污染物的输入量，控制输入的营养盐比例尤为重要．【总页数】11页(P719-729)【关键词】浮游植物;叶绿素a;长江口【作者】李云;李道季;唐静亮;王益鸣;刘志刚;丁平兴;何松琴【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室;舟山海洋生态环境监测站【正文语种】中文【中图分类】X17;Q178.53【相关文献】1.春季长江口及毗邻海域浮游动物空间分布及与环境因子的关系 [J], 朱延忠;刘录三;郑丙辉;王瑜2.夏、秋季长江口及毗邻海域浮游动物的分布与变化 [J], 章飞燕;唐静亮;李道季;方涛;王彪3.长江口及其毗邻海域浮游植物种群特征的初步研究 [J], 方涛;李道季;李云;孔定江4.长江口及邻近海域夏季浮游植物分布现状与变化趋势 [J], 王云龙;袁骐;沈新强5.夏秋季长江口及毗邻海域N、P营养盐分布及其潮汐变化 [J], 方涛;李道季;孔定江;余立华;李云;高磊;王延明;李玫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长江口滨岸水体悬浮颗粒物多环芳烃的分布及来源
长江口滨岸水体悬浮颗粒物多环芳烃的分布及来源长江口位于中国上海市的黄浦江和长江的交汇处，是一个重要的滨水区域。
长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物和多环芳烃是环境监测和保护的重要指标。
本文将探讨长江口滨岸水体中悬浮颗粒物和多环芳烃的分布和来源。
长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的分布主要受河流输入、潮流和人类活动的影响。
根据研究结果，长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的浓度呈现出明显的空间和时间变化。
在空间上，悬浮颗粒物的浓度在靠近河岸的地方较高，而在远离河岸的地方较低。
这是因为长江的输送物质主要通过河流输入到滨岸水体中，随着水流的运动，悬浮颗粒物会逐渐沉积，造成河岸附近的浓度较高。
在时间上，悬浮颗粒物的浓度随着季节和潮汐的变化而变化。
悬浮颗粒物的浓度在潮水进入的时候会增加，而在潮水退去的时候会减少。
长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的来源主要有两种：自然源和人为源。
自然源包括河流输入的泥沙、沉积物的破碎和植物生物体的残渣。
人为源包括工业废水、农业排放和城市污水等。
研究发现，长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的主要来源是自然源。
长江的输送物质中含有大量的泥沙和沉积物，这些颗粒物会随着河流的水流输入到滨岸水体中，形成悬浮颗粒物的主要成分。
人为源的悬浮颗粒物主要来自于工业废水和城市污水的排放，这些颗粒物会随着废水的输入而进入滨岸水体。
长江口滨岸水体中的多环芳烃的分布和来源与悬浮颗粒物类似。
多环芳烃是一类常见的有机物，其存在对环境和健康有一定的风险。
研究发现，长江口滨岸水体中的多环芳烃的浓度和分布与悬浮颗粒物有较强的相关性。
这是因为多环芳烃主要通过吸附在悬浮颗粒物表面存在。
因此，长江口滨岸水体中的多环芳烃的浓度和分布与悬浮颗粒物的来源和分布密切相关。
总之，长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物和多环芳烃的分布和来源是一个复杂而重要的研究领域。
这些研究结果对于环境监测和保护具有重要的指导意义。
未来的研究可以进一步探讨长江口滨岸水体中悬浮颗粒物和多环芳烃的迁移和转化过程，以及其对生态环境和人类健康的影响。
春季长江口北支邻近海域浮游植物群落及其影响因子
春季长江口北支邻近海域浮游植物群落及其影响因子高月鑫;江志兵;曾江宁;陈悦;寿鹿【摘要】为了解长江口北支邻近海域浮游植物群落结构特征,于2014年5月对该海域进行采样调查,分析了调查区域内的浮游植物群落组成及环境影响因素,并对比了水采和网采两种采样方法所得样品的差异性.结果表明:水采浮游植物种类数(178种)和细胞平均丰度(270.32×103cells/L)均高于网采浮游植物种类数(154种)和细胞平均丰度(6.44×103 cells/L).骨条藻Skeletonema spp.、具槽帕拉藻Paralia sulcata和双角缝舟藻Rhaphoneis amphiceros为两种方法的共同优势种.水采样品优势种还包括线形海链藻Thalassiosira lineate、角海链藻Thalassiosira angulate、全沟藻Teleaulox spp.、锥状斯克里普藻Scripps诒llatrochoidea、旋链海链藻Thalassiosira curviseriata,而网采样品优势种还有琼氏圆筛藻Coscinodiscus jonesianus.聚类分析结果显示水采浮游植物群落比网采浮游植物群落更聚集,相似性百分比分析进一步揭示两种采样方法群落格局间非相似性高达68.2％,造成两种采样方法差异的主要判别种为旋链海链藻、角海链藻和盾卵形藻Cocconeis scutellum.冗余分析表明,影响浮游植物群落分布的主要环境因子为悬浮物浓度、温度、透明度和盐度.【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】10页(P430-439)【关键词】长江口北支;浮游植物;群落结构;环境因子;冗余分析(RDA)【作者】高月鑫;江志兵;曾江宁;陈悦;寿鹿【作者单位】国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,浙江杭州310012【正文语种】中文【中图分类】P735;Q178.53海洋浮游植物是海洋生态系统中最重要的初级生产者，是海洋食物链的基础，其种类组成、群落结构和丰度变化对海洋生态系统的结构与功能产生直接影响。
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3中国科学院知识创新工程重要方向资助项目,K Z CX 22207号和中国科学院重大基金资助项目,K Z 95121312403号。
吴玉霖,研究员,E 2mail :收稿日期:2003202212,收修改稿日期:2003211217长江口海域浮游植物分布及其与径流的关系3吴玉霖 傅月娜 张永山 蒲新明 周成旭(中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室 青岛 266071)(烟台市环境监测中心站 烟台 264000)提要 利用2001—2002年4个季度月航次调查资料,研究了长江口海域浮游植物的分布及其与长江径流的关系,共鉴定浮游植物154种(含变种和变型),其中属硅藻类的有113种,甲藻类36种,近岸低盐性的中肋骨条藻(Skeletonema costatum )是最重要的优势种。
夏季浮游植物密集区位于长江口海域的北部及靠近浙江近海的上升流区,春季和秋季密集区出现在调查区的南部。
浮游植物数量高峰出现在夏季(平均为9127×106个/m 3);冬季(枯水期)数量最少(平均为2191×105个/m 3),且分布相对较均匀,显示出该海域浮游植物种类组成与数量的季节变化同长江径流量有明显的关系。
由于大量营养盐被长江径流携带入海,造成河口区严重富营养化,这为赤潮生物大量孳生提供了适宜的环境条件,长江口海域已成为我国沿海赤潮多发区之一。
关键词 长江口海域,浮游植物,长江径流中图分类号 P593 长江流域覆盖面积巨大,约占全国的19%,涉及16个省市,年平均径流量为9240亿立方米,每年约有5×108t 泥沙及大量污染物质被径流携带入海,其中作为浮游植物营养盐的PO 4—P 、NO 3—N 和SiO 3—Si 年入海量估计分别高达114×104t 、6316×104t 和20414×104t (沈志良等,1992)。
如此大量物质入海对长江口海域理化环境造成巨大的影响,亦显著地影响了该海域浮游植物的种类组成、季节演替及数量动态变化。
长江口海域已成为研究陆海相互作用的重要区域(胡敦欣等2001;郭玉洁等1992;Wu et al ,2000;蒲新明等2000,2001)。
作者在本文中就长江口海域浮游植物分布特征及其与长江径流的关系进行了分析。
1 采样调查及样品采集和处理方法本项研究分别于2000年11月、2001年5月、2001年7月和2002年1月对长江口海域进行4个季度月航次的现场采样调查,其中前2次共设调查站位34个(图1),后2航次调查站位见图2,第4个航次(冬季)仅进行1—4断面的调查。
浮游植物样品采用小型浮游生物网(头锥部上口径图1 2000年11月、2001年5月航次调查站位Fig 11 Location of the sam pling stations during N ov 2ember 2000and May 2001in the Changjiang Estuary第35卷 第3期海 洋 与 湖 沼V ol.35,N o.32004年5月OCE ANO LOGI A ET LI MNO LOGI A SI NIC AMay ,2004图2 2001年7月、2002年1月航次调查站位Fig12 Location of the stations in the cruises duringJuly2001and January2002in the Changjiang Estuary为37cm,下口径为50cm,网长270cm,国际标准20号筛绢制做)自海底至海面垂直拖取。
样品以5%福尔马林固定保存,在实验室显微镜下进行种类鉴定和计数。
样品处理与计数均按海洋调查规范(G B1276316291)进行。
2 结果和讨论211 长江口区浮游植物分布特征21111 种类组成 2000年11月航次共鉴定浮游植物73种(含变种和变型),其中属于硅藻的有27属58种,甲藻5属12种,绿藻2属2种及蓝藻1种。
大多数种类的生态类型为温带近岸性。
中肋骨条藻(Skeletonema costatum)以23号站数量最高,达73316×103个/m3,另外在21号站和40号站的数量亦分别高达17440×103个/m3和10478×103个/m3,均占这三个站浮游植物细胞总量的9919%,是长江口海域最重要的浮游植物优势种。
孔圆筛藻(Coscinodiscus per foratus)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)、窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)及拟尖刺菱形藻(P seudo2nitzschia pungens)亦是本月份该海域的主要浮游植物。
另外,在河道段的35、36和37号站还出现淡水性的盘星藻(Pediastrum sp.)和鱼腥藻(Anabaena sp.)。
2001年5月份共鉴定浮游植物63种,其中硅藻有25属51种,甲藻5属8种,绿藻2种,另有金藻和蓝藻各1种。
种类的生态性质以温带近岸性和广布性种类为主。
中肋骨条藻为最重要的优势种,在23号站数量高达8741×103个/m3,占该站浮游植物总量的9716%;28号站的数量为4404×103个/m3,占该站总量的88%;此外,在9、10、12、15、16等站的数量均超过1×106个/m3。
属广布性的种类菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)在盐度很低(35—38号站盐度低于3)的河口各站有大量分布,其中37、38和39号站的数量分别达到1494×103个/m3、1178×103个/m3和2820×103个/m3,是河口各站最重要的优势种。
此外,较重要的种类还有琼氏圆筛藻(Cos.jonesianus)、辐射圆筛藻(Cos.radiatus)、具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)、中华盒形藻(Biddu phia sinensis)和三角角藻(Ceratinum tripos)。
2001年7月份航次共鉴定浮游植物102种,其中属于硅藻的有24属69种,甲藻有9属31种,另外还有金藻和蓝藻各1种。
种类组成十分复杂,虽然多数属温带近岸种和广布性种类,但在河道和河口附近有淡水种类[如盘星藻(Pediastrum spp.)等]分布。
31°N以南水域有较多量的暖水性种类出现,包括马西利亚角藻(Ceratinum mas2 siliens)、三叉角藻(C1trichoceros)、驼背角藻(C1 gibberum)、纺锤梨甲藻(Pyrocystis f usiformis)和四叶鸟尾藻(Ornithocercus steinii)等15种,显示出该水域受到台湾暖流明显的影响。
中肋骨条藻为最重要的优势种,在105号站数量高达159×106个/ m3,占该站浮游植物总量的89%。
另外在301号站和302号站数量亦超过1×106个/m3。
垂缘角毛藻(ciniosus)在302号站数量高达713×106个/m3。
其他优势种包括扁面角毛藻(Ch1compressus)、洛氏角毛藻(Ch.lorenzianus)、旋链角毛藻(Ch.curvisetus)和萎软几内亚藻(Guinardia flaccida)等。
萎软几内亚藻属南温带近岸性种类,常在暖海中出现,可作为暖流的指标种。
2002年1月份(冬季)的样品中共鉴定浮游植物84种,种类数明显低于夏季,其中硅藻有26属69种,甲藻6属14种,另有蓝藻1种,以温带近岸种类为主。
在北纬30°以南调查区外侧尚有少数几种暖水性种类出现,如三叉角藻、镰角藻(C.f alcatum)和四叶鸟尾藻等,但数量均很少。
数量3期吴玉霖等:长江口海域浮游植物分布及其与径流的关系247上较多的主要种有柔弱角毛藻(Ch.debilis )、旋链角毛藻、具槽直链藻(Melosira sulacata )及中肋骨条藻等。
柔弱角毛藻在404站数量达到1156×106个/m 3,在该站的优势度为54%,是本季度该海域最重要的优势种。
中肋骨条藻仅在近岸的103号站和202号站出现,数量超过2×105个/m 3,成为该海域优势种,但是比起其他月份,冬季长江口海域该藻数量是最低的。
琼氏圆筛藻数量上虽然不是很大,在201站为616×104个/m 3,但该藻在多数站位都出现,分布较为均匀。
21112 数量分布 2000年11月,浮游植物数量为0149×104—7133×107个/m 3,平均为4185×106个/m 3,不同调查站位间变化幅度很大。
浮游植物密集区位于调查海域的南部,以23号站为中心包括21、22、24、28、29、16和40号站在数量上均超过5×106个/m 3。
中肋骨条藻占绝对优势,在23号站,该藻的优势度高达99%以上。
在调查区北部的1、2、3号站和东南部的31、32、33号站浮游植物较为稀少,数量不足112×105个/m 3。
另外,河道内各站数量亦很少(图3)。
若不计河道内5个站,海域各站浮游植物数量平均为5168×106个/m 3。
图3 2000年11月浮游植物平面分布(×104个/m 3)Fig 13 Phytoplankton abundance in the Changjiang Estuary during N ovember 2000(×104ind/m 3)2001年5月,浮游植物数量为0117×104—1171×107个/m 3,平均为1153×106个/m 3。
若不计河道内5个站,平均数量为1123×106个/m 3。
密集区位于调查区南部,密集中心在23号站,数量高达8195×106个/m 3,其中中肋骨条藻占9716%。
该藻在密集区内各站的优势度均在80%以上,显示出这种近岸低盐性种类在长江口海域浮游植物构成上的重要地位。
调查区北部数量很少,32°N 断面和31°45′N 断面的6个站浮游植物数量均小于1×105个/m 3。
调查区外侧各站数量亦较低。
河道内有较大量的菱形海线藻出现,浮游植物数量相对比较多。
图4 2001年5月浮游植物平面分布(×104个/m 3)Fig 14 Phytoplankton abundance in the ChangjiangEstuary during May 2001(×104ind/m 3)2001年7月,长江口海域浮游植物数量为0131×104—1179×108个/m 3,变化幅度很大,平均达到9127×106个/m 3。