東海沙埕港浮游植物生態(tài)學初步研究.pdf

1、本文來源于“福建省908專項——福建省沙埕港海灣容量調查及數(shù)模與環(huán)境研究項目”。本文基于2006年1、4月份對東海沙埕港兩個航次的生態(tài)調查，對其浮游植物的種類組成、數(shù)量分布、多樣性等進行了重點分析。通過Shannon多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)等物種多樣性指數(shù)對浮游植物群落結構進行初步分析，再運用PRIMER 5.0群落結構多元統(tǒng)計分析軟件對浮游植物群落結構及其與環(huán)境因子間的關

2、系作進一步探討，文中主要用到PRIMER 5.0軟件中的CLUSTER聚類分析、MDS排序分析、PCA主成分分析、RELATE相關檢驗以及BIO-ENV分析等程序。最后通過現(xiàn)場受控培養(yǎng)實驗，分析了各形態(tài)營養(yǎng)鹽及光照對浮游植物生長的影響。主要結果如下： ●浮游植物的種類組成本次調查共鑒定出浮游植物種類145種，隸屬4門(硅藻門、甲藻門、藍藻門、金藻門)6l屬，其中1月份檢測出109種，4月份檢測出115種。中肋骨條藻、瓊氏圓篩藻和

3、具槽直鏈藻為主要優(yōu)勢種，它們在4月份的優(yōu)勢度遠高于1月份。硅藻是沙埕港浮游植物的主要類群，其次是甲藻。 ●浮游植物的數(shù)量分布沙埕港浮游植物的平均豐度(水采)在1月份為1271.88 cells/L，4月份為3113.24 cells/L，后者約為前者的2.5倍，兩個月份的網采浮游植物豐度也存在此倍數(shù)關系。 水平分布上，浮游植物細胞總量呈由灣項至灣口遞減的趨勢，4月份追加調查了位于灣口外緣的K站位，其浮游植物豐度(僅為1.

4、48×10<'3>cells/L)和營養(yǎng)鹽濃度明顯低于灣內其他站位。灣頂區(qū)域廣闊的灘涂養(yǎng)殖區(qū)和多條河流入海為其附近水域帶來了豐富的營養(yǎng)鹽，而外灣、外海的營養(yǎng)鹽濃度相對較低，這可能是造成沙埕港浮游植物分布由灣頂至灣口遞減格局的重要原因。 垂直分布上，表層浮游植物豐度略高，不同水層的豐度分布梯度不明顯。港灣本身的水深限制以及潮汐、風浪等原因造成的水體擾動對淺海水域浮游植物的垂直分布有很大影響。 晝夜變化上，兩個月份均為白天豐

5、度高于夜間，但晝夜豐度差異均不顯著(p>0.05)。從Shannon多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)的晝夜變化判斷，4月份晝夜群落結構存在顯著差異(p<0.05)，1月份則無顯著差異(p>0.05)。4月份底層水層夜間浮游植物豐度高，這與曲舟藻、具槽直鏈藻等底棲硅藻在夜間受潮流沖刷再懸浮有關。 ●浮游植物多樣性從各層次水采及網采浮游植物來看，1月份Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、 Margalef豐富度指數(shù)、Pielo

6、u均勻度指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)均值分別為2.609、2.923、0.845、0.231，4月份分別為2.390、2.650、0.726、0.306，可見，1月份的浮游植物群落結構比4月份復雜和穩(wěn)定，但4月份表層的浮游植物群落較為復雜，其上述四種指數(shù)分別為2.631、2.862、0.747、0.268。 ●浮游植物群落結構與環(huán)境因子分析聚類分析和MDS排序分析結果表明，沙埕港浮游植物群落分為內灣群落(灣頂至灣中)和外灣群落

7、(灣中至灣口，包括灣中)兩大類群，且內灣群落的異質性比處灣群落高。 對環(huán)境因子的主成分分析表明，1、4月份起主要差異的環(huán)境因子不盡相同，1月份為pH、懸浮物和氨鹽，4月份為溶解氧、pH、硝酸鹽和硅酸鹽。RELATE檢驗表明，1、4月份游植物群落結構和環(huán)境因子的相關性均達顯著水平，其相關系數(shù)分別為0.297和0.372，顯著水平分別為p=0.3％和p=0.1％，可見，4月份浮游植物群落結構和環(huán)境因子的相關程度要高于1月份。利用BI

8、O-ENV找出匹配浮游植物群落結構的最佳環(huán)境變量子集，1月份為(pH，DO，COD,NO<,2>，NH<,3>)和(pH，DO，COD，NO<,2>，SiO<,4>)(相關系數(shù)為0.367)，4月份為(pH，NH<,3>，SiO<,4>)(相關系數(shù)為0.701)。 ●光照和營養(yǎng)鹽對浮游植物生長的影響2006年4月，在位于沙埕港灣口處的沙埕鎮(zhèn)附近網箱養(yǎng)殖區(qū)通過在培養(yǎng)水體中添加各種形態(tài)營養(yǎng)鹽和改變光照強度進行現(xiàn)場受控培養(yǎng)實驗，對營養(yǎng)

9、鹽加富、光照控制以及營養(yǎng)鹽和光照耦合作用下的浮游植物生長變化進行初步研究。結果表明：暗光照(1％自然光、10％自然光)對浮游植物的生長具有明顯的抑制作用，微微型真核浮游植物在低光照(50％自然光)下生長最快，微、小型浮游植物在高光照(100％自然光)下生長最快。培養(yǎng)期間，葉綠素a濃度呈上升趨勢；氨鹽、亞硝酸鹽濃度呈下降趨勢，硝酸鹽濃度先降后升，各梯度磷酸鹽濃度變化不一。相關分析表明，微、小型浮游植物豐度與硝酸鹽呈顯著負相關(相關系數(shù)為-

10、0.625，p=0.007)，微微型浮游植物豐度與磷酸鹽呈顯著正相關(相關系數(shù)為0.530，p=0.029)。本次實驗是在自然海水本底高氮低磷的條件下進行的，存在潛在的磷限制(Redfield比大于16:1)，從本次實驗結果來看，不同粒徑級別的浮游植物對營養(yǎng)鹽的吸收利用情況不同，微微型浮游植物比微、小型浮游植物更易受磷限制的影響。 ●展望福建省為了加快經濟發(fā)展，著眼于開發(fā)沿海資源，對包括沙埕港在內的若干重要海灣的新一輪圍填海工程