东海近海春季赤潮发生与浮游动物群落结构的关系

依据2002～2003年东海赤潮高发区(122～12330E、29～32N)及东海122～125E、29～32N海域4季综合调查资料,探讨东海近海春季赤潮爆发的生物学特征.结果表明,东海赤潮高发区浮游动物(网目孔径0.505mm)总生物量4季平均为170.75mg/m³,春季略低于夏季,明显高于秋、冬季.春季浮游动物生物量高,种类数及优势种种数(3种)相对较少,并呈现出单一优势种的优势度和平均丰度高,多样性指数均值低(1.78)的特征.随着冬季到春季水温逐渐升高,该水域生物量迅速上升,优势种种数却没有同步升高,仅有个别优势种,如中华哲水蚤(Calanussinicus)种群数量得到迅速的增长(平均丰度142.10mg/m³,占总丰度68.09%).这种生物量与群落变化的不同步、不对称性导致浮游动物群落结构的脆弱性,形成了东海近海春季赤潮发生的生物环境特征.     

赤潮与环境污染

赤潮是由于海洋浮游生物大量繁殖和高度密集 ,引起海水变色的一种自然现象 ,江河、湖泊中也有类似的现象出现 ,通常称为“水花”或“水华”。赤潮并非都呈红色 ,由夜光藻、无纹多沟藻等形成的赤潮呈红色 ,赤潮也是由此得名 ;而由绿色鞭毛藻引起的赤潮呈绿色 ,由淡红束毛藻引起的赤潮呈黄褐色 ,某些硅藻引起的赤潮则呈红褐色。现已知的赤潮生物种类达六十余种 ,其分布极为广泛 ,几乎遍及世界各个海域。藻类植物甲藻门有二十多个种类能引起赤潮 ,其中夜光藻、短裸甲藻、原甲藻以及多边膝沟藻等最为常见 ,而夜光藻是热带和亚热带海区发生赤潮的…     

ITS高通量测序研究黄海微型真核浮游生物多样性及分布特征

微型真核浮游生物是海洋生物群落的重要组成部分,对维持海洋生态系统的稳定发挥着重要的作用.本研究对黄海水环境样本的标记基因ITS进行Illumina高通量测序,探讨了黄海微型真核浮游生物的多样性及群落结构特征,并分析了其与环境因子之间的关系.结果表明:(1)基于标记基因ITS的高通量测序技术可获得较丰富的真菌、浮游植物、浮游动物种类,其中真菌OTUs浮游植物OTUs浮游动物OTUs,真菌reads数浮游动物reads数浮游植物reads数.(2)不同水域微型浮游生物的物种丰度及多样性程度不同,Ace指数及Chao1指数表现为南黄海北黄海东海北部冷水团,Simpson指数及Shannon-Wiener指数表现为东海北部北黄海南黄海冷水团,冷水团水域的物种丰度及多样性最低.(3)随着温度的升高,真菌、浮游植物、浮游动物reads数、OTUs均呈现出上升的趋势;随着盐度的增加,真菌的reads数、OTUs升高,而浮游植物、浮游动物的reads数、OTUs下降,其中浮游植物的reads数、OTUs显著下降(P0.05);在北纬30°~40°范围内,随着纬度的升高,真菌、浮游动物的Shannon-Wiener指数上升,而浮游植物Shannon-Wiener指数下降;与海岸线的距离越大,真菌、浮游植物、浮游动物Shannon-Wiener指数越低.本研究首次以ITS为扩增子高通量测序研究海洋微型真核浮游生物,丰富了微型真核浮游生物的认识,揭示了高通量测序技术在该海域研究的可行性,为其他海域微型真核浮游生物的研究提供了借鉴.     

2009-2021年夏季长江口海域浮游生物群落结构时空分布特征及其影响因素研究

为了探究夏季长江口海域浮游生物群落结构特征及其影响因素,根据2009-2021年夏季长江口海域大中型浮游生物及水质监测数据,通过盐度5‰和25‰等值线将长江口海域划分为口门区(盐度<5‰)、河口区(盐度5‰～25‰)和海水区(盐度>25‰),通过优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数以及排序分析法,分区分析浮游生物群落结构时空分布特征及其影响因素.结果表明：(1)时间上,浮游植物物种数量和细胞数量呈上升趋势,群落结构以硅藻为主,甲藻占比近年来有所升高.浮游动物物种数量、密度和生物量整体呈下降趋势,群落组成以桡足类动物为主.空间上,浮游植物和浮游动物物种数量呈现出由口门区向海水区递增的趋势,与盐度分布较为一致.(2)浮游动物多样性水平整体优于浮游植物,二者生物多样性空间分布较为一致.其中,海水区浮游生物多样性和丰富度均较高,结构复杂;口门区浮游生物种类少,但均匀度较高;河口区浮游生物种类较多但分布不均匀.(3)冗余分析结果表明,水温、盐度、光照、营养盐是影响浮游生物生长的主要因素.除环境要素外,生物间的捕食作用对...     

2003～2004年大亚湾澳头养殖区水域浮游植物群落结构及数量变动特征

2003年4月至2004年4月对大亚湾赤潮高发区澳头海域进行了浮游植物群落周年调查和分析.共鉴定浮游植物57属118种.其中硅藻为优势类群,共42属84种,占总种类数的71.2%;甲藻11属27种.浮游植物数量分别在春末夏初,秋末冬初出现两个高峰值,年均值为5.68×105 /L.角毛藻属为全年优势属,平均占浮游植物数量的35.4%.Shannon-Weaver多样性指数和均匀度的年平均值分别为2.0和0.44.该海域共发现赤潮生物58种,锥状斯氏藻是最常见的甲藻赤潮生物,2003年8月该藻与海洋卡盾藻在澳头海域首次引发甲藻和针胞藻双相型赤潮.     

珠海横琴岛海域浮游植物的生态特征

根据2013年11月（秋季）、2014年5月（春季）、2015年2月（冬季）和8月（夏季）4个航次的调查数据,对横琴岛海域浮游植物物种组成、时空分布及多样性等群落结构特征进行了分析。结果显示:共鉴定出浮游植物4门140种,硅藻101种,占种类组成的72.14%;甲藻33种,占23.58%;绿藻3种,占2.14%;蓝藻3种,占2.14%。种类数秋季64种,春季和冬季均为52种,夏季36种。年均丰度范围为（2.7~20100.40）×104 ind/m3,均值为1613.43×104 ind/m3;该海域春夏季优势种较少,秋冬季优势种较多,春季仅有中肋骨条藻（Skeletonema costatum）,夏季为中肋骨条藻和布氏双尾藻（Ditylum brightwellii）,秋季为中肋骨条藻、中心圆筛藻（Coscinodiscus centralis）和琼氏圆筛藻（Coscinodiscus jonesianus）,冬季为细弱海链藻（Thalassiosira subtilis）、密连角毛藻（Chaetoceros densus）等7种。多样性指数、均匀度指数、多样性阈值及丰富度指数均值冬季为2.52、0.63、1.67、0.80,秋季为2.46、0.63、1.64、0.80,夏季为1.78、0.52、0.98、0.53,春季为0.27、0.11、0.10、0.32。其中春季4项指数均很低,表明该海域浮游植物群落结构异常,海域生态环境受到了一定程度的污染破坏。相关分析得出:春季浮游植物丰度与环境因子无明显相关性;夏季浮游植物丰度与pH呈显著正相关（P＜0.01）,与PO₄-P呈负相关（P＜0.05）;秋季浮游植物丰度与DIN呈正相关（P＜0.05）;冬季浮游植物丰度与盐度呈正相关（P＜0.05）,而与DIN呈显著负相关（P＜0.01）,与水温和PO₄-P呈负相关（P＜0.05）。     

滨海芦苇湿地氮磷消减过程中浮游生物群落演替

在黄河三角洲神仙沟水域的一处封闭芦苇池塘中放养鲢鱼,对污染较重的神仙沟河道水进行净化试验。试验采集到浮游植物8门41种属,浮游动物4类28种。随着试验时间的延长,浮游植物优势种群、优势指数、ShannonWeaner和均匀度均有一定的变化;浮游动物的种类组成随试验时间的推移发生缓慢的改变。浮游动、植物的丰度与氮、磷浓度分别呈显著对数关系和指数关系。试验结果表明水体中氮、磷的变化影响着水体中浮游植物和浮游动物的生长和分布,浮游生物种类和数量的变化受环境因子的影响较大,一定程度上能反映水质状况。     

黄河口浮游生物群落结构特征及环境质量评价

通过2011年~2012年对黄河口水域浮游生物的周年调查,对该水域浮游生物种类组成、优势种、生物量、密度和生物多样性等进行了分析。结果表明:共检出浮游植物79种,其中绿藻门最多为34种,其次硅藻门20种,其它门类均低于10种;优势种共25种,主要为小球藻、小环藻和针杆藻等;细胞数与生物量随季节变化变动较大,均为8月5月2月11月。检出浮游动物4类46种,其中轮虫25种、原生动物9种、桡足类7种和枝角类5种;优势种主要为萼花臂尾轮虫、螺形龟甲轮虫和曲腿龟甲轮虫等;数量与生物量亦为8月5月2月11月。黄河口各站位浮游植物和浮游动物Shannon-Wiener指数均低于3,平均值分别为1.68和1.36,依据Shannon-Wiener指数评价标准,黄河口为中度污染。     

三门核电站附近海域浮游植物季节变化研究

文章报道了2005年春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)和2006年冬季(1月)采集于三门湾核电厂附近海域(29 00′00″～2910′26″N,121 34′43″～121 47′06″E)的15个大面观察站和1个昼夜连续观察站的浮游植物调查结果。经显微观察、鉴定,三门湾核电厂附近海域共有浮游植物6门56属146种,季节变化为春季(101种)秋季(96种)夏季(96种)冬季(85种)。三门湾核电厂附近海域浮游植物细胞丰度在0.72×103～1.3×106个/dm3,平均细胞丰度为5.13×104个/dm3,季节变化为冬季(1.27×105个/dm)3秋季(4.72×104个/dm)3春季(1.63×104个/dm)3夏季(2.51×103个/dm)3。浮游植物细胞丰度在24小时连续观察中,白天尤其下午光合作用强,浮游植物丰度高,夜间尤其后半夜或凌晨光合作用弱,浮游植物丰度低。三门湾主要浮游植物优势种均为中肋骨条藻Skeletonema costatum。浮游植物生态类型可划分为沿岸内湾温带性类群、广布性类群和近岸暖水性类群。其中沿岸内湾广布性类群是本区的优势类群,其他各类群数量较少。三门湾核电厂附近海域共发现赤潮生物64种,其中,硅藻40种,甲藻19种,蓝藻2种,裸藻、金藻以及原生动物各1种。三门湾核电厂附近海域主要赤潮生物的平均细胞丰度在5.6×102个/dm3～1.2×105个/dm3。三门湾核电厂附近海域主要赤潮生物优势种为中肋骨条藻;其次为布氏双尾藻、琼氏圆筛藻、海链藻、纺锤角藻、丹麦细柱藻、三角角藻、洛氏角毛藻、叉角藻等。     

曹妃甸海域浮游植物群落及其在围填海前后的变化分析

本文通过2013年8月和2014年5月在曹妃甸周边海域实施的两次调查,分析了浮游植物群落特征及其与环境因子的关系,并结合历史调查资料分析了围填海前后浮游植物群落的变化情况。结果表明:春季和夏季分别鉴定出浮游植物49种和76种,均以硅藻为主,甲藻和金藻相对较少。春季浮游植物丰度范围为（1.93~7.89）×104 cells/m3,优势种主要为具槽帕拉藻（Paralia sulcata）、细弱圆筛藻（Coscinodiscus subtilis）等,夏季浮游植物丰度范围为（5.85~5022.91）×104 cells/m3,优势种主要为浮动弯角藻（Eucampia zodiacus）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）等,春季和夏季浮游植物丰度的空间分布基本一致,均呈现近岸高、远岸低的分布规律。温度、盐度和营养盐是影响浮游植物群落季节变化和空间分布的主要因素。曹妃甸围填海后,Shannon-Wiener多样性指数（H'）和Pielou均匀度指数（J）的变化具有空间差异,与水动力环境变化引起的营养盐重新分布有关;内湾海域受围填海影响较大,河流输入的淡水和营养盐不易被交换至外海,从而促进了浮动弯角藻的快速增殖,其丰度高达3725.58×104 cells/m3,表明内湾海域赤潮风险较高。     

长江口邻近海域赤潮水体浮游植物光吸收特性分析

根据2013年8月对长江口邻近海域赤潮水体浮游植物优势物种及光吸收特性进行调查,在34个调查站位中,共10个站位发生赤潮,其中,6个站位发生硅藻赤潮,3个站位发生甲藻赤潮.赤潮水体和非赤潮水体浮游植物吸收系数变化很大,440 nm处吸收系数范围分别为0.199~0.832 m-1和0.012~0.109 m-1;而比吸收系数变化相对较小,440 nm处比吸收系数在赤潮和非赤潮水体的平均值分别为0.023 m2·mg-1和0.035 m2·mg-1.从赤潮水体向非赤潮水体过渡,大粒径浮游植物所占比例减小,小粒径浮游植物所占比例上升,打包效应减小,因而比吸收系数升高.浮游植物粒径指数的变化对440 nm和675nm处的比吸收系数变化的贡献可分别达到43%和25%.不同类型赤潮(如硅藻和甲藻赤潮)在浮游植物粒级结构接近的情况下吸收光谱仍具有明显差异,这是色素组成不同的结果.甲藻赤潮中硅甲藻黄素和叶绿素c2的浓度之和与叶绿素a浓度的比值大于硅藻赤潮,是甲藻在465 nm附近出现吸收肩峰的重要原因.     

基于宏条形码技术的白洋淀水华藻类识别及其驱动因子分析

浮游藻类是引起水华暴发的主要原因.为筛选潜在水华藻类,评估白洋淀水华风险区域,于2020年8月对白洋淀373点位展开浮游藻类调查.利用宏条形码技术分析,解析水华藻类群落组成,同时采用显微镜计数法统计藻密度.根据总藻密度对白洋淀不同区域的水华程度进行评估,同时进一步针对水华藻类群落,耦合淀区水质条件,探究白洋淀不同区域水华藻类群落空间差异驱动因子,以甄别影响水华藻类群落结构关键环境因子.结果表明,95%以上采样区域无水华风险(藻类密度<2×10⁶个·L^-1),仅5个样点存在轻微水华风险.但水华藻类群落分析共检测到了90种水华藻类,其中优势水华藻种有20种,隶属于以绿藻门、蓝藻门和裸藻门为主.水华藻类群落结构在不同区域上具有显著空间异质性(P<0.05).关键驱动因子解析结果表明,总磷(TP)、总氮(TN)和氨氮(NH⁺₄-N)是造成水华藻类群落结构差异的关键因子.其中,门水平上,蓝藻门水华藻类与以上关键因子显著正相关;种水平上,硅藻门和绿藻门水华藻类与关键因子响应更显著.因此,水华藻类群落...     

2019年秦皇岛海域海洋卡盾藻赤潮与理化因子关系研究

2019年7月23日至7月29日,河北秦皇岛海域暴发了一次小规模的海洋卡盾藻（Chattonella marina）赤潮（最高浓度达2.22×106cell/L）。本文对该次赤潮进行了监测,同时选取当期海域浮标在线监测数据（表层海水温度、降雨量、盐度、浊度、pH、溶解氧、叶绿素a和营养盐等）进行了海洋卡盾藻赤潮与环境要...     

春季南黄海近岸海域浮游动物群落特征

为研究南黄海春季浮游动物群落特征及变化规律,利用2017年4月至6月在南黄海近岸水域获取的WP2型浮游生物网采样品及相关调查资料,分析了浮游动物的种类组成、密度、优势种、生物多样性及其与环境因子的相关性。研究海域共记录浮游动物成体41种（含未定种）,浮游幼虫22类。桡足类、水螅水母和浮游幼虫是浮游动物种类数最多的类群。春季,胶东半岛沿岸海域、海州湾毗邻海域和苏北沿岸海域浮游动物群落结构在时间和空间上的动态变化存在明显差异。温度在时间和空间上的不均匀变化是造成上述差异的重要原因。胶东半岛沿岸海域受冷水团影响,浮游动物群落的变化趋势与其他海域存在较大不同。小拟哲水蚤（Paracalanus parvus）是海域最占优势的浮游动物种类,对浮游动物总密度及多样性指数有较大影响。生物多样性分析显示,海州湾毗邻海域浮游动物多样性最高,胶东半岛沿岸海域次之,苏北沿岸海域最低。     

太原市汾河景区浮游藻类细胞密度对氮磷的影响

为了研究太原汾河景区的水质状况并为其水质保护和水华暴发预警及防治提供依据,2012年6月至10月,对该区域8个采样点的浮游藻类细胞密度、氨氮、总氮和总磷及它们之间的关系进行了调查分析。结果表明,多数样点总氮超标,总磷相对稳定,均不超标,氮磷比变化较明显,多数采样点以7月份的细胞密度较高,下游端较上游端浮游藻类生长旺盛,污染情况也较为严重。多数采样点浮游藻类细胞密度与总氮和氮磷比呈负相关,与总磷呈正相关。     

水华条件下鄱阳湖区植物叶片碳氮同位素特性

为探讨水华发生区水生植物微观碳氮代谢特性,于2014年同期监测了鄱阳湖6个具重要生态功能的湖区水质,同时采集各湖区两种生活型优势水生植物——马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和荇菜(Nymphoides peltatum),并对其叶片中δ13C和δ15N同位素进行分析. 结果表明,相对于非水华区,水华区水体中ρ(Chla)、ρ(TN)、ρ(TP)、ρ(NH₄+-N)明显偏高,处于富营养态. 马来眼子菜叶片δ13C偏低0.22‰~3.91‰,δ15N偏低0.66‰~10.15‰;荇菜叶片δ13C偏高1.15‰~2.37‰,δ15N偏低3.02‰~4.81‰. 水华区马来眼子菜叶与荇菜叶中δ13C、δ15N趋同,差异变小,分别为3.53‰和0.37‰(非水华区δ13C差异为5.93‰~8.59‰,δ15N差异为0.63‰~7.50‰);各采样点马来眼子菜叶δ15N相对于荇菜叶δ15N偏高0.37‰~7.50‰,其δ13C变幅(3.91‰)更大(荇菜叶片为2.37‰). 研究显示,马来眼子菜受环境的影响更大,能更敏感地指示环境灾变.      

海南西北部近岸海域浮游植物的生态特征

基于2012年9月(丰水期)和2013年1月(枯水期)海南西北部近岸海域的调查资料,分析该海域浮游植物的种类组成、优势种、细胞数量及其群落结构多样性。共鉴定浮游植物4门42属151种,硅藻为最主要优势类群。丰水期与枯水期共有种类90种,物种相似性指数为59.60%,表明种类组成不存在明显的季节性差异。丰水期优势种有3种,分别为旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)和柔弱菱形藻(Nitzschia delicatissima),其中以旋链角毛藻优势度最高(0.464);枯水期优势种有两种,为金藻门的球形棕囊藻(Phaeoecystis globosa)和硅藻门的细弱海链藻(Thalassiosira subtilis),优势度分别为0.217和0.062。枯水期和丰水期浮游植物平均细胞数量分别为3.250104/L和0.133104/L,细胞数量分布表现出明显的时间和空间异质性,主要密集区为海口市和临高县沿岸海域;与枯水期浮游植物细胞数量相比较,丰水期在海口市至儋州市沿岸细胞数量较低,而在东方市沿岸细胞数量较高。调查海域浮游植物群落结构多样性总体较好,丰水期和枯水期的Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数分别为3.378,0.679和2.795,0.578;多样性水平季节变化呈现为临高县沿岸枯水期较高,而其他调查海域丰水期较高。相关分析表明:丰水期浮游植物细胞数量与无机氮(DIN)(P0.01)和Chl a(P0.05)呈正相关;枯水期浮游植物细胞数量与BOD5(P0.01)和DO(P0.05)呈正相关,而与盐度(P0.01)呈显著负相关。     

富春江库区高温热浪变化特征及对藻类水华潜在影响研究

随着全球气候变暖,夏季高温热浪出现频次、强度和持续时间明显增加. 为探明气候变暖引起的夏季高温热浪对藻类水华及淡水生态系统的影响, 基于长期气象观测、高频浮标水温监测、藻华过程浮游植物生物量连续监测以及卫星遥感反演,分析了富春江库区夏季高温热浪长期变化特征以及2016年高温热浪对富春江水库藻类水华的影响过程. 结果表明:①1972—2020年近50年富春江水库呈现明显的区域增温,平均气温增速为0.35 ℃/(10 a),2016年达最高值(18.13 ℃);与此同时,高温热浪频次和天数也显著增加,且起始时间显著提前,结束时间显著推迟,2016年经历了近50年来较严重的高温热浪事件. ②野外实测和卫星遥感反演表明,2016年7—8月富春江水库暴发严重的藻类水华,库区叶绿素a浓度在8月19日达最高值〔(65.3±21.3) μg/L〕. ③因果分析显示,高温热浪引起的气温和水温增加、降水和风速减少以及热力分层强化等直接或者间接诱发和促进了浮游植物生物量累积及蓝藻水华形成. 研究显示,夏季高温热浪加剧了富春江水库藻类水华暴发,未来全球变暖背景下高温热浪频次和强度将继续增加,需开展高频同步监测和受控试验,深入揭示高温热浪对藻类水华形成的驱动机制.      

白荡湖流域水文连通对浮游生物群落结构的影响

2020年11月(枯水期)及2021年3月(平水期)和6月(丰水期)开展了白荡湖流域水文、水质、浮游动植物现场调查,评价了水文连通性,揭示了其浮游生物群落结构的关键影响因子。结果表明：白荡湖流域水文连通受到不同水文期的直接影响,表现为丰水期优于平水期和枯水期;浮游植物和浮游动物群落优势种、丰度及生物量均呈季节性差异,优势种均为丰水期最多,枯水期最少,浮游植物优势门类为绿藻-硅藻-蓝藻类型,浮游动物优势种为轮虫类和枝角类,而生物量和物种丰度均呈丰水期>平水期>枯水期的趋势。从空间分布特征上,浮游植物Shannon-Wiener指数和Margalef指数均为湖区最低,杨市河上游最高;而Pielou指数则在罗昌河入湖口最高;浮游动物Shannon-Wiener指数和Margalef指数最低值和最高值均在罗昌河中上游;Pielou指数在杨市河入湖口最低,罗昌河上游最高。RDA显示,影响浮游植物群落结构的关键影响因子为T、DO和TN,而浮游动物则为TP和HCI。研究明确了白荡湖流域浮游生物群落结构特征,揭示了水文连通对浮游生物群落结构的影响,为深入研究该水系生态健康和保护修复提供科学...     

海洋中浮游植物竞争与演替的影响因素——他感作用概述

赤潮的爆发和演替受多种复杂因素的共同作用,其中种间竞争对于赤潮优势种的形成及演替有重要影响。浮游植物的种间竞争可以通过多种方式来进行,例如依靠有利的生理特性、混合营养、黏结作用及他感作用等。浮游植物的他感作用是影响赤潮藻类竞争与演替的重要因素,它可以通过影响共存藻生长及浮游动物摄食而使自身获得竞争优势。营养盐限制会促进浮游植物他感物质的产生和释放,另外他感物质的降解、藻类的生长阶段、他感藻与目标藻的种类等也会影响他感效应的作用程度,本文对他感作用的主要影响因素进行了分析和总结。总体来讲,在研究赤潮演替原因和机制的过程中,浮游植物的他感作用是一个重要的考虑因素。