营养盐硅在全球海域中限制浮游植物的生长

对全球海域浮游植物的结构进行分析,发现浮游植物种群结构以硅藻和甲藻两大类为主,而硅藻是浮游植物的主体.以中国近海的海湾生态中浮游植物的组成为例子,发现硅藻在浮游植物中大约占80%～99%,甲藻在浮游植物中大约占20%～1%,其它藻类仅仅占5%～1%.通过硅藻和甲藻的生理和生态行为机制以适应不同的水环境的综合研究,发现硅藻的生理特征很大的优越于甲藻等其它非硅藻,这样,在营养盐供给充足的条件下,硅藻理所应当成为浮游植物的优势种.根据光照、水温、营养盐对浮游植物生长影响的研究结果和营养盐N、P、Si的生物地球过程,发现营养盐Si决定浮游植物生长的生理特征和其集群结构的改变过程,揭示了硅藻与甲藻相互交替的变化过程.目前,在人类活动的影响下,大海中营养盐N、P在迅速增长,营养盐Si受到限制,水域呈现富营养化.那么,采取何种措施使海洋生态能够持续发展,这是人类面临重要问题.     

三峡水库开县消落区水域冬季蓄水期间藻类群落结构与水质评价

2008年12月三峡水库第一次试验性蓄水至172.8 m后,开县老县城区域被淹没呈水库特征,对蓄水后开县消落区水域水生生物生态及水体营养状态的研究目前还鲜见报道.为了解172.8 m水位后开县消落区水域水环境的现状及藻类群落结构的变化,于2009年1月和2009年12月冬季蓄水期间2次对包括汉丰湖在内的开县消落区水域4个样点藻类组成、数量和生物量的分布及变化情况进行了跟踪观测,初步分析了浮游植物种群结构的变化趋势,并从生物角度评估了水域的水质营养状况.结果表明,2次采样共鉴定出浮游植物6门37属69种(含变种),优势种群均为甲藻和隐藻,2009年12月藻类细胞密度和生物量低于2009年1月.藻类种群结构和污染指示种评价结果显示,冬季蓄水期间开县消落区各采样断面的营养水平属于中-富营养类型.多样性分析的结果表明开县消落区水域冬季蓄水期间处于中污染状态.     

大亚湾沉积物中浮游植物休眠体萌发研究

为了解孢囊在浮游植物种群动态及赤潮发生中的作用,于2005年4月~2006年6月采集大亚湾养殖海域沉积物样品,经孔径为125,20μm的网筛过滤,在25℃下进行萌发,观察培养20,40d的浮游植物休眠体的萌发状况.结果表明,共萌发出浮游植物27属37种.裸甲藻(Gymnodinium corii Schiller)为优势甲藻类,其占甲藻细胞数量平均百分比为73.1%,最高百分比可达99.7%.定鞭藻中的金色藻(Chrysochromulima spp.)和蓝藻中的拟鱼腥藻(Anabaenopsis spp.)也萌发出较高数量.不同时间培养、萌发的浮游植物种类组成有所差异,同时也随沉积物捕捉时间的不同而出现一定的季节差异.休眠体的萌发可在一定程度上反映水体浮游植物组成,但在萌发中大量出现的一些微型和微微型浮游植物可能会由于体型过小而在浮游植物监测中被忽略.     

北黄海五号倾废区浮游植物生态初探

1986—1987年对北黄海五号倾废区进行了生物、水文、化学及地质的综合性基线调查。本文对浮游植物的种群结构、平面分布与垂直分布、数量和多样性指数季节变化等进行了分析。结果共鉴定出浮游植物71种;植物种群结构以温带近岸和广布种为主,数量的平面分布差异及季节变化幅度均较小,多样性指数最高值在秋季,四季平均值为2.11。     

西昌邛海水质现状调查分析

四川西昌的邛海水体中浮游植物群体组成以硅藻、绿藻及鼓藻为主，据1986～1991年连续监测结果表明，邛海水质总体处于贫营养状况，仅局部有富营养性藻类出现。     

长江口及邻近海域浮游植物色素分布与群落结构特征

根据2009年5月、11月和2010年6月对长江口及邻近海域调查结果,利用反相高效液相色谱技术(RP-HPLC)对该海域浮游植物特征色素组成和分布进行了研究,并应用CHEMTAX软件研究了浮游藻类群落组成.结果表明,在长江口及邻近海域分离鉴定了21种浮游植物色素,主要的色素种类为叶绿素a、多甲藻黄素、岩藻黄素、19’-丁酰基氧化岩藻黄素、19’-已酰基氧化岩藻黄素、叶绿素b、硅甲藻黄素、别黄素和玉米黄素,以叶绿素a的含量最高,其次是岩藻黄素,其他色素对总色素含量贡献较低.2009年5月和2010年6月航次期间通过对色素的分析检测到甲藻和硅藻藻华.主要特征色素的含量及分布特征与盐度、营养盐等环境因子关系密切.特征色素组成和分布特征表明,研究海域浮游植物种类主要存在硅藻、甲藻、隐藻、绿藻、蓝藻、定鞭藻、金藻和青绿藻等8个类群.CHEMTAX分析结果表明,2009年5月硅藻、甲藻和绿藻是最主要的类群;2009年11月硅藻在群落结构中处于绝对优势;2010年6月,硅藻、甲藻和隐藻贡献了62.5%的叶绿素a生物量,蓝藻所占的比重明显有所上升.浮游植物群落结构在空间分布上有着明显差异,呈现区域性特征,硅藻、绿藻和隐藻在近岸海域所占比重较高,而定鞭藻、金藻和蓝藻在外海区域的站位对生物量的贡献明显上升.     

苏南水库硅藻群落结构特征及其控制因素

为了解我国东南湿润区丘陵山地型水库硅藻的群落结构特征和控制因素,于2015年6月硅藻水华敏感期对苏南地区18座水库的浮游植物群落结构和水质进行调查,分析了营养盐、水深、库容等因素与硅藻及其它浮游生物的关系.结果表明,硅藻达到轻度水华水平(硅藻细胞含量介于100~1 000万cells·L~(-1))的水库有10座,对供水和景观功能产生明显影响;苏南地区水库普遍处于中营养和富营养水平,总氮浓度普遍偏高,磷及营养状态指数与硅藻生物量的关系密切;苏南地区水库中的浮游植物在数量上以蓝藻门中的席藻为主,在生物量上则以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主,其中硅藻门浮游植物平均占总浮游植物生物量的46.8%,是浮游植物异常增殖的主要门类;硅藻门中,主要是针杆藻、小环藻、曲壳藻和直链藻这4个种属占优,特别是针杆藻和小环藻,平均占硅藻总生物量的51.6%和21.4%;较深的水体,利于硅藻成为主要优势藻门;较大的水库流域库容比和较高总磷水平会导致水库营养水平和叶绿素浓度增加,促进浮游植物从硅藻门向绿藻门、蓝藻门演替,增加藻类危害的风险.因此,对于该地区水库,需要加强流域管理,并且针对水库自身的特点,包括水深、流域库容比等,确定其特定的富营养化控制策略,从而减少硅藻等藻类水华发生的风险,提升水源地水质安全保障能力.     

大亚湾大鹏澳海域微表层浮游植物群落研究

为了解微表层中浮游植物群落的动态变化,于2007年5月～2008年4月对大亚湾大鹏澳海域微表层的浮游植物群落进行了调查和分析.共鉴定出浮游植物142种,其中以硅藻、甲藻为主,还有一些种类的蓝藻和红藻、褐藻等大型藻类的丝状幼体.浮游植物细胞数量在1.90×104～8.17×105/L之间,年均值为2.45×105L.该浮游植物群落由硅藻和蓝藻共同主导,细胞数量年均百分比含量分别为48.41%和42.14%,硅藻细胞数量在夏秋季节占绝对优势,冬季则以蓝藻占据优势地位.Shannon-Weaver多样性指数和均匀度均较高,年平均值分别为3.02、0.62.全年没有明显的季节变化规律.调查表明,一定种类和数量的蓝藻的出现是大亚湾微表层浮游植物的重要特征,在一定程度上标志着该海域水质的恶化.     

黄河口附近海域浮游植物种群变化

根据2004～2006年期间、每年5月和8月共6个航次对黄河口附近海域33个站点(38°02′00″～37°20′00″N、119°03′24″～119°31′00″E)的浮游植物调查资料,研究了该海域浮游植物种类的数量和优势种类的年际及季节变化特征。镜检结果表明,6个航次共获得浮游植物52属129种,隶属硅藻、甲藻、金藻和黄藻4门,其中硅藻99种,甲藻25种,金藻3种,黄藻2种。在浮游植物数量组成中,硅藻占绝对优势;5月浮游植物细胞数量平均值为3.74×105/m3,8月平均值为1.17×107/m3。种类多样性指数(H′)平均值5月为1.83,8月为2.43。3a期间,5月浮游植物种类多样性指数H′值逐渐升高。与20世纪90年代同期相比,黄河口附近海域8月浮游植物细胞数量和种类多样性指数H′值均明显升高,5月和8月的优势种类组成也发生了较大改变。该海域营养盐浓度的升高可能是造成浮游植物优势种类组成变化的主要因素。     

2004年河北沿岸春、夏季浮游植物调查研究

2004年对河北沿岸海域浮游植物群落结构进行了春、夏2个航次调查研究,描述了浮游植物的种类组成、细胞数量、生物多样性指数、均匀度指数等群落特征,分析了浮游植物群落的季节变化、历史变化及平面分布趋势。结果显示:2个航次共检测出浮游植物76种,以硅藻为主。不同季节优势种有演替现象,浮游植物细胞数量季节变化显著,浮游植物平面分布特征呈明显的斑块状分布,优势种明显。生物多样性指数(H′)及均匀度指数(J)偏低。两航次浮游植物细胞数量明显高于1984年同期同水域调查结果。     

重庆长江嘉陵江交汇段浮游藻类组成及变化

从重庆长江与嘉陵江交汇段水体中鉴定出浮游藻类6门,45属,85种(包括变种).种群构成比例为硅藻65.9%,绿藻20.0%,蓝藻7.0%,其它7.1%.各监测点藻类细胞密度变幅为0.95×10⁴～3.86×10⁴个/L,硅藻中的直链藻、脆杆藻、舟形藻、桥弯藻等占优势.硅藻随环境因素及水文条件等呈现一定的季节变化,其数量与水温基本呈反相关关系.     

后水湾深水网箱养殖区浮游植物群落季节变化及其与环境因子的关系

基于2018年4月至2019年1月在后水湾深水网箱养殖区及其邻近海域调查的浮游植物和环境因子数据,分析了该海域浮游植物群落的四季变化与环境因子的关系以及深水网箱养殖对环境的影响。结果表明,调查海域鉴定出浮游植物5门65属214种,以硅藻为主;优势种类主要有中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、柔弱拟菱形藻（Pseudo-nitzschia delicatissima）、热带骨条藻（Skeletonema tropicum）和细弱海链藻（Thalassiosira subtilis）等,优势种组成存在明显的季节变化;浮游植物细胞丰度和生物多样性指数（丰富度、多样性指数和均匀度）季节差异较为明显,夏、秋季普遍高于冬、春季。根据相似性聚类分析和多维尺度分析结果,浮游植物群落组成季节间差异显著,养殖区和对照点间无显著差异。根据RDA分析结果,温度、盐度和营养盐是影响浮游植物群落结构的主要因子,各种浮游植物对环境因子的响应有所不同。调查期间,后水湾海域水质较好,各季节养殖区与对照点的浮游植物群落组成及环境因子无显著差异,深水网箱养殖未对后水湾的水质及浮游植物产生明显影响。     

2008年夏季飞云江口浮游植物分布特征及与环境因子的相关性

根据2008年夏季飞云江口海域生态与环境调查数据,分析了飞云江口浮游植物分布特征以及与环境因子的关系.结果表明:2008年夏季共鉴定浮游植物69种,其中硅藻类28属62种,甲藻类3属7种.主要的优势种为中肋骨条藻(Skele-tonema costatum)、尖刺拟菱形藻(Pseudonitzschia pungens)、柔弱伪菱形藻(Pseudonitzschia delicatissima)、环纹娄氏藻(Lauderia annulata)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)等.通过CCA梯度分析,影响浮游植物群落结构的主要环境因子为盐度、营养盐、悬浮物、DO、pH,浮游植物不同种群受到的不同的环境因子的影响,甲藻受盐度的影响较大.而硅藻中的角毛藻受到铵盐和亚硝酸盐的影响较大,而中肋骨条藻、尖刺拟菱形藻、菱形海线藻等主要优势硅藻受到环境因子的限制较少.     

太原汾河景区浮游植物群落结构及其与环境因子关系分析

为了探究太原汾河景区水体浮游植物群落结构特征及水质状况,对浮游植物的种类组成、生物量及其与环境理化因子的相关性进行监测.在2014年丰水期6~10月对汾河太原景区从上游到下游设置9个采样点进行定期采样调查.分析结果表明,太原汾河景区水体中浮游植物主要为蓝藻门、绿藻门、硅藻门植物,其中蓝藻植物数量最多,其次为绿藻和硅藻.在丰水期浮游植物细胞密度呈现先上升后下降现象,7月达到最高.采样点间也存在较大差异,位于汾河景区中下游的3个样点浮游植物数量最多.浮游植物生物量与环境理化因子的关系通过冗余分析(RDA)进行整体排序,结果表明浮游植物总细胞密度与溶解氧呈显著正相关,与化学需氧量呈显著负相关.硅藻细胞密度与水温、气温呈极显著正相关,与化学需氧量呈极显著负相关.各种环境因子的作用在不同时期的表现不同.综合营养状态指数分析,太原汾河景区水体中总氮在整个时空范围内超标,处于轻度到中度富营养水平状态.     

N和P对东海中北部浮游植物的影响研究

调查海域浮游植物种类丰富,海水富营养化趋势明显.采用通径方法分析2001～2003年春夏季数据,在众多环境因子中,N、P含量及其组成与浮游植物关系最为密切,是影响浮游植物的数量和种类组成变化的首要因子.硅藻和甲藻对各种N的利用能力不同,是硅藻在调查海域占据绝对优势的重要原因;在同一季节中,硅藻和甲藻利用不同层次的氮盐,减少了两者间的竞争压力.高NO3-N/TIP对某些种类具有抑制作用,对甲藻而言,这种抑制作用更为明显.NO3-N/TIP在10～20、NH4-N/TIP或NO2-N/TIP小于1时,浮游植物的多样性最为丰富.NO2-N/TIP对硅藻的种类数变化几乎没有影响,而与甲藻的种类数成正相关.     

茂名文昌鱼自然保护区浮游植物数量的季节变动

2003年8月、12月,2004年2月、5月对茂名文昌鱼自然保护区进行了四次浮游生物调查,对本海域的浮游植物种类组成、不同季节各站位的细胞数量分布、优势种、群落结构进行了分析.共鉴定出浮游植物2个门34属57种,硅藻占80.70%;浮游植物细胞数量在放鸡岛北面较为丰富,而南面的相对较小,空间分布由北向南逐渐递减.近岸水域高,远岸水域低.浮游植物细胞数量的变化为8月＞12月＞5月＞2月.浮游植物群落以硅藻为主导型,角毛藻属、麦细柱藻、脆根管藻和尖刺菱形藻为全年优势种.     

剑潭水库浮游植物群落特征与水环境因子关系研究

2010年6—12月对剑潭水库浮游植物群落及11项水环境因子进行了采样调查,并对调查区域内的54种浮游植物和11个环境因子进行了典范对应分析(CCA).结果表明,调查期间共检出浮游植物7门78属103种,浮游植物群落组成以绿藻为主,硅藻其次;藻类细胞密度季节差异大,7月最高,为8.04×106cells·L-1,12月最低,为2.23×105cells·L-1,浮游植物群落变化规律为夏季的蓝藻和绿藻向秋季的隐藻、蓝藻、绿藻,以及冬季的绿藻、硅藻转变,剑潭水库富营养化程度较蓄水初期有加剧趋势,且富营养程度夏季比冬季严重.CCA分析结果表明,水温和TP是影响剑潭水库浮游植物群落分布最主要的环境因子.     

镜泊湖流域浮游植物群落及其功能类群的时空演替特征研究

为了解镜泊湖流域浮游植物群落的时空变化特征,于2013年对镜泊湖流域进行了采样调查.共检测出浮游植物7门81种(属),以硅藻和绿藻为主,分属17个功能类群.时间上,春季浮游植物丰度、叶绿素含量和功能类群丰度均高于秋季.空间上,春季镜泊湖流域浮游植物丰度和叶绿素含量湖泊区＞汇水区＞出水区,秋季汇水区＞湖泊区＞出水区.多维尺度分析表明,镜泊湖流域不同区域之间浮游植物群落组成存在显著的空间差异.     

深圳红树林水体浮游植物多样性与营养状态评价

通过监测深圳福田红树林水体浮游植物,掌握浮游植物多样性组成和时空分布特征,并利用浮游植物群落多样性指数结合生物量、数量,对水体营养状态进行评价。结果表明,浮游植物种类少,数量大。硅藻分布广泛,在种类和数量上占主导地位,优势种为微小小环藻(Cyclotella caspia)和诺氏海链藻(Thalassiosira nordenski ldi)等,一些耐污染的藻类,如小颤藻(Oscillatoria minima)、裸藻(Euglenaspp.)在特定季节成为一些站位的优势种。浮游植物种类组成时空变化显著,而数量的空间变化明显,季节差异不大。检测出富营养化指示种15种,中营养化指示种11种,贫营养化指示种9种。浮游植物的生物评价指数显示,深圳红树林水体处于中~富营养化状态,有向富营养化过渡的趋势,水体遭受严重污染,应注意加强对内陆径流和污水排放进入红树林的严格控制和管理。     

藻类的光谱吸收特征及其混合藻吸收系数的分离

利用定量滤膜技术测定了实验室培养的聚球藻(Synechococcus 7942)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、直链硅藻的吸收光谱(Melosira granulate Var.angustissima),通过其标准化吸收谱,分析了同种藻不同生长时期的吸收谱特征,并比较分析了不同藻类的标准化吸收谱.结果表明,同一藻的标准化吸收光谱在不同生长时期基本恒定不变.色素组成及其比例的不同是引起藻类间吸收光谱变化的主要原因,同时也是大型浅水湖泊中浮游植物种群演替的原因之一.蓝藻光谱主要存在620nm左右的吸收峰,使得其在水体中较易获取生长所需的光能.直链硅藻在短波范围内稍强的吸收能力被非藻类颗粒物、黄质所弱化,而其在630nm的吸收峰较低,因而难以成为浅水湖泊中的优势种;绿藻在655nm处的吸收肩峰有利于其光能竞争.通过纯种藻的标准化吸收谱,较为成功地对混合藻的吸收谱进行了分离.