深圳紅樹林區(qū)浮游植物時(shí)空分布及優(yōu)勢(shì)種對(duì)營養(yǎng)鹽限制和恢復(fù)的響應(yīng).pdf

1、本研究包括兩個(gè)部分。首先，分別于2005年秋季(10-11月份)、2006年冬季(12-2月份)、2006年春季(3-5月份)和2006年夏季(6-9月份)在深圳福田紅樹林區(qū)5個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行浮游植物樣品的采集，研究浮游植物的種類組成、細(xì)胞豐度及其生態(tài)分布和季節(jié)變化；并監(jiān)測(cè)水體主要理化指標(biāo)及營養(yǎng)鹽的變動(dòng)，初步探討造成浮游植物時(shí)空分布差異的外源因素。5個(gè)站位水質(zhì)差異明顯，皆因接納生活污水、工業(yè)廢水、養(yǎng)殖廢水量和接納時(shí)間不同，造成浮游植物群

2、落結(jié)構(gòu)亦不同；全年完全海水的水域與內(nèi)陸污水長時(shí)間大量排入的水域，其浮游植物群落季節(jié)差異明顯。具體結(jié)果如下。 1.5個(gè)站在4個(gè)季節(jié)內(nèi)，共鑒定到浮游植物5門28屬51種(含未知9種)，其中硅藻門17屬34種(包括未知7種)，占總種類數(shù)的68.6％，其中，中心綱(Centricae)9屬13種，羽紋綱(Pennatae)8屬18種；藍(lán)藻門4屬7種，占總種類數(shù)的13.7％；綠藻門4屬5種(1未知種)，占總種類數(shù)的9.8％；裸藻門1屬3種

3、，占總種類數(shù)的5.9％；隱藻門2屬2種(1未知種)；無甲藻門的種類出現(xiàn)。 2.浮游植物密度在季節(jié)上的變化范圍3.33×106 ind./L～5.54×106 ind./L之間，平均密度為4.26×106 ind./L。秋季密度最高，春季最低。浮游植物密度在空間分布上在2.30～6.18×106ind./L之間變動(dòng)，平均密度為4.58×106 ind./L.最高密度出現(xiàn)在Ⅲ站，即全年完全海水的水域，最低密度發(fā)生在Ⅱ站，即市政污水排

4、放的寬闊河道，常有底泥清除和海水倒灌發(fā)生的水域。 3.藍(lán)藻和綠藻種類組成的季節(jié)變化不甚明顯，硅藻、裸藻、隱藻則表現(xiàn)出季節(jié)變化特征。各站變動(dòng)各不相同，情況復(fù)雜。 4.硅藻和藍(lán)藻占浮游植物組成的絕大多數(shù)，其中硅藻細(xì)胞密度占浮游植物總密度的89.06％，藍(lán)藻占8.17％。硅藻在整個(gè)周年動(dòng)態(tài)中，在Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ站無論在組成和密度上都占優(yōu)勢(shì)地位，以海水為主的水域。藍(lán)藻和綠藻則在Ⅱ、Ⅳ有優(yōu)勢(shì)，內(nèi)陸污水長時(shí)間大量排入的水域。 5.

5、不同的站或同一站在4個(gè)季節(jié)，其優(yōu)勢(shì)種和優(yōu)勢(shì)類群差異各不相同。硅藻的主要優(yōu)勢(shì)類群是小環(huán)藻屬(Cyclotella spp.)、海鏈藻屬(Thalassiosira spp.)，這2屬的密度占優(yōu)勢(shì)，種類最多不過3種。藍(lán)藻的主要優(yōu)勢(shì)類群是顫藻屬(Oscillatoria spp.)，種類僅3種。綠藻的主要優(yōu)勢(shì)類群是小球藻(Chlorella vulgaris)。 6.5個(gè)站位4個(gè)季節(jié)的浮游植物中出現(xiàn)大量與紅樹林關(guān)系密切的底棲性和附著性

6、的羽紋綱硅藻(Pennatae)，占硅藻種類數(shù)的54.3％，其中尤以舟形藻屬(Navicula spp.)及菱形藻屬(Nitzschia spp.)種類最多，但是密度不高，優(yōu)勢(shì)度不大，在任何一個(gè)站位均不能成為優(yōu)勢(shì)種。 7.有赤潮特征的硅藻種類：中肋骨條藻(Skeletonema costatum)、角毛藻屬(Chaetoceras spp.)，在Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ站存在，能適應(yīng)咸淡水水域，多在夏、秋季出現(xiàn)，密度不高，不足以發(fā)生赤潮。

7、 8.根據(jù)浮游植物葉綠素a含量和水體富營養(yǎng)化程度、多樣性指數(shù)和水體受污染程度的關(guān)系，認(rèn)為各站因浮游植物的季節(jié)變化而表現(xiàn)出不同的水體環(huán)境質(zhì)量狀況。4種浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)都是Ⅲ、Ⅴ站較Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ站大，即海水水域比咸淡水、淡水水域穩(wěn)定。并且每個(gè)季節(jié)4種浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)都體現(xiàn)出紅樹林區(qū)水體環(huán)境質(zhì)量總體處在中度污染程度，且一直在惡化。 9.浮游植物密度與總氮濃度、鹽度相關(guān)性較好，說明由于季節(jié)變化引起的總氮含量和鹽度波動(dòng)對(duì)

8、浮游植物密度具有顯著的影響。浮游植物密度與葉綠素a表征的生物量相關(guān)性不佳。 lO.總的來說，福田紅樹林浮游植物時(shí)空分布特征表現(xiàn)為：種類個(gè)體小，種類數(shù)少，密度高，耐污染種類多，優(yōu)勢(shì)種單一化，不同站位分布的種類有季節(jié)的差異，硅藻類有極其廣的分布范圍，總氮濃度和鹽度是影響浮游植物分布的主要生態(tài)因子。 本文第2部分研究了不同營養(yǎng)鹽脅迫對(duì)當(dāng)?shù)丶t樹林區(qū)浮游硅藻優(yōu)勢(shì)種威氏海鏈藻(Thalassiosira weissflogii)生長

9、和生化組成的影響，營養(yǎng)鹽脅迫采用缺失供給和恢復(fù)營養(yǎng)的處理方式，初步探討威氏海鏈藻成為優(yōu)勢(shì)類群的內(nèi)源性原因。結(jié)果如下： 1.營養(yǎng)受限，藻細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變形扭曲，生活方式改變，胞內(nèi)色素體等內(nèi)含物消退甚至缺失?；謴?fù)營養(yǎng)的藻細(xì)胞沒有顯著的形態(tài)變化。 2.設(shè)置了限氮處理組、限磷處理組、限硅處理組、氮磷共同限制處理組、貧營養(yǎng)組和正常營養(yǎng)培養(yǎng)的對(duì)照組，各處理組在相同接種量的情況下，經(jīng)過11d的培養(yǎng)后，其藻細(xì)胞密度分別為：5.68×104

10、cells/mL、5.33×104cells/mL、8.81×104cells/mL、4.60×104cells/mL、3.12×104cells/mL，依次為對(duì)照組細(xì)胞密度(8.91×104cells/mL)的63.7％、59.8％、98.8％、51.6％、35.0％。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，除限硅處理組略受抑制外，各處理組藻的生長受到了明顯的抑制。恢復(fù)培養(yǎng)，除貧營養(yǎng)組外，各處理組藻的生長都發(fā)生了輕微的好轉(zhuǎn)，但并不是與持續(xù)正常營養(yǎng)藻的

11、生長表現(xiàn)出相似性，而是氮、磷限制下的處理表現(xiàn)出顯著差異，說明氮、磷比硅更能對(duì)海洋微藻的生長起決定作用。 3.缺失氮源對(duì)葉綠素a的合成有顯著影響。限氮、限氮加限磷處理組突出反映蛋白質(zhì)的合成受限制。限磷組明顯反映可溶性糖合成受阻?；謴?fù)營養(yǎng)再培養(yǎng)，上述3種生化成分均無法恢復(fù)至脅迫處理前的水平。 4.威氏海鏈藻在經(jīng)受連續(xù)11 d的貧營養(yǎng)、氮限制、磷限制、硅限制和氮磷共同限制5種脅迫處理后，其細(xì)胞密度、葉綠素a含量、胞內(nèi)蛋白、可溶