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黄河口附近浮游动物的分布特征及其环境影响因素(3)

来源:生态学报 作者:董志军;杨青;孙婷婷
发布于:2017-06-21 共7739字
  2.3 生物多样性时空分布。
  
  黄河口邻近海域浮游动物群落物种多样性指数和均匀度指数的时空分布特征如表 2 和图 5 所示。四季调查结果比较表明,冬季生物多样性指数最高,秋季次之,而春季和夏季较低,均匀度指数的季节变化特征与生物多样性指数相似。春季,调查海区浮游动物群落物种多样性指数 H’平均值为 1.60( 表 2) ,高值区位于黄河入海口东部海区,从近岸海区到外海区呈现升高趋势( 图 5) .夏季,调查海区浮游动物群落物种多样性指数H‘平均值为 1.58( 表 2) ,从黄河入海口近岸海区到外海区逐渐升高,另外,最高值区出现在 F3 站位。秋季,调查海区浮游动物群落物种多样性指数 H’平均值为 1.97( 表 2) ,从黄河入海口近岸海区到外海区呈现出逐渐升高的特征。冬季,调查海区浮游动物群落物种多样性指数 H‘平均值为 2.32( 表 2) .
  
  表 2 黄河口邻近海域浮游动物群落的多样性和均匀度季节变化
  
  图 5 黄河口邻近海域浮游动物多样性指数的季节分布
  
  2.4 浮游动物分布与环境因子。
  
  分别对浮游动物丰度和海水温度、海水盐度、水深、叶绿素进行相关性分析,分析结果如表 3 所示。结果表明: 浮游动物丰度与海水温度显着正相关( r=0.212,P<0.05) .
  
  表 3 黄河口邻近海域浮游动物与环境因子的相关性
  
  3 讨论。
  
  3.1 黄河口邻近海域浮游动物季节变化特征。
  
  本次调查结果显示,黄河口邻近海域浮游动物种类数共 70 种,桡足类 21 种,水螅水母类 15 种,而枝角类、毛颚类、等足类、端足类、糠虾类、被囊类、涟虫类、栉水母类等种类数较少,这与近年来黄河口邻近海域浮游动物种类组成结果相似。如: 焦玉木和田家怡 1996 年四季调查结果报道黄河口邻近海域浮游动物 78 种,其中桡足类种类最多( 31 种)[6].李自尚报道 2011 年春季黄河口邻近海域浮游动物 56 种,其中桡足类 15种[11].马静等报道 2007 年夏季黄河口邻近海域浮游动物 72 种,其中桡足类 10 种[8].王文杰等报道 2010年秋季黄河口邻近海域浮游动物 48 种,其中桡足类 18 种[10].
  
  优势种方面,本次调查浮游动物优势种与近年来国内学者单季度浮游动物优势种调查结果相似,如: 李自尚报道 2011 年春季黄河口邻近海域浮游动物优势种为双刺纺锤水蚤、桡足类无节幼体、拟长腹剑水蚤和拟玲虫[11]; 马静等报道 2007 年夏季黄河口邻近海域浮游动物优势种为小拟哲水蚤、中华哲水蚤、强壮箭虫、双刺纺锤水蚤、柱头幼虫[8]; 王文杰等报道 2010 年秋季黄河口邻近海域浮游动物优势种为夜光虫、强额拟哲水蚤、小拟哲水蚤、背针胸刺水蚤、异体住囊虫、桡足类无节幼虫、双壳类幼体以及腹足类幼体等[10].然而本研究与焦玉木和田家怡报道浮游动物优势种结果不一致,1996 年四季浮游动物调查显示主要浮游动物优势种为克氏纺锤水蚤、真刺唇角水蚤和强壮箭虫[6],而本研究发现小拟哲水蚤、双刺纺锤水蚤和拟长腹剑水蚤为四季调查主要浮游动物优势种; 浮游幼虫包括双壳类幼体和多毛类幼体分别在春季和秋季航次调查中成为优势种,这也与以往研究使用浅水 I 型浮游生物网调查的结果不同[6,15],而与使用浅水 II 型浮游生物网的调查结果相似[10-11].
  
  本次调查浮游动物丰度值与国内学者使用浅水 II 型浮游生物网调查结果相符合,而远远高于使用浅水 I型浮游生物网调查结果。如: 王文杰使用浅水 II 型浮游生物网调查黄河口邻近海域浮游动物,研究结果夏季浮游动物丰度平均值为 51839 个/m3,秋季浮游动物丰度平均值为 37074 个/m3[10]; 而马静等使用浅水 I 型浮游生物网调查结果显示夏季浮游动物丰度平均值仅为 4770 个/m3[8].由于浅水 II 型浮游生物网网眼孔径远远小于浅水 I 型浮游生物网,更能真实反映调查海区小型浮游动物和浮游动物幼体的种类组成和数量。
  
  本次调查表明浮游动物种类数和丰度均表现出明显的季节变化特征,优势种随季节变化明显。浮游动物种类数夏季最高,秋季和春季次之,冬季最低; 浮游动物丰度夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低。黄河口邻近海域浮游动物夏季丰度值最高,主要是小型桡足类( 双刺纺锤水蚤、小拟哲水蚤、强额拟哲水蚤等) 种群数量突然激增所致。Sun 等人对胶州湾浮游动物调查研究表明,双刺纺锤水蚤在胶州湾 5-6 月份出现爆发性增长,其可能原因为双刺纺锤水蚤在 4 月份的高产卵率导致种群数量激增,另外双刺纺锤水蚤休眠卵在海水温度达到 15℃后孵化也会导致种群数量增加[16].而国内学者对小拟哲水蚤的季节变化开展较多研究,表明黄渤海小拟哲水蚤丰度夏季出现最高峰值[8,14-15,17-18],小拟哲水蚤同样在春末夏初具有最高的产卵率导致其种群数量急剧增加[18].春季和秋季黄河口邻近海域夜光虫为主要优势种类,这与国内学者对不同海区的调查结果相似,如: 王文杰和刘光兴报道 2010 年秋季黄河口邻近海域夜光虫为主要浮游动物优势种[10]; 张天文等报道胶州湾夜光虫的丰度高值出现在春季和秋季[19].齐雨藻研究表明,北方海区夜光虫的适温范围为16-27℃ ,适盐范围为 25-30[20],而本研究秋季的温度( 平均值为 21.2℃) 和盐度( 平均值为 26.6) 均在此范围,而春季盐度( 平均值为 26.2) 在此范围,温度却低于其适温范围,其丰度高值区温度平均值为 10.4℃,其出现高丰度值的夜光虫原因需待进一步研究。夏季和冬季夜光虫丰度值极低,可能由于海水温度过高或过低所致。
  
  本研究与国内外温带河口海域浮游动物丰度的季节变化特征相似,浮游动物丰度一般在夏季达到高峰,春季或秋季次之,冬季最低[4-5].例如: 长江口的研究显示,长江口浮游动物丰度夏季最高,秋季较高,春季次之[21]; 南非 Kariega 河口海域浮游动物季节变化明显,夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低[22]; 而在亚热带河口海域,浮游动物丰度的季节变化特征并不明显。例如: 珠江口的研究结果表明,丰水期浮游动物平均丰度高于枯水期,盐度为影响浮游动物种类、丰度和生物量分布的主要因素[23]; 而九龙江口浮游动物种类数和丰度以春季最高,夏季次之,秋季最低,主要与海区盐度的季节性变化密切相关[24].
  
  3.2 黄河口邻近海域浮游动物空间变化特征。
  
  河口区浮游动物的空间分布受河口复杂环境的影响,如: 海水温度、盐度、径流、海流、食物以及摄食等因素。本研究浮游动物丰度和环境因子的相关性结果表明,海水温度是影响黄河口附近海域浮游动物分布的重要因素。而浮游动物生物多样性指数均呈现从河口到外海升高的趋势,低值区位于黄河口入海口附近海区,这主要是因为入海口附近海域种类数少,并且夜光虫、双刺纺锤水蚤等优势种在该水域密集分布,进而导致生物多样性指数降低。
  
  春季,浮游动物高丰度区位于黄河入海口两侧近岸海区,而外海区丰度至较低,表现出从近岸到外海降低的趋势,主要优势种夜光虫、双刺纺锤水蚤的丰度分布呈现相似的分布格局( 图 2,图 3) .以往研究研究表明,夜光虫的水平分布与营养盐的分布具有正相关关系[19],黄河口附近海域较高的营养盐浓度有利于促进浮游植物的生长,进而导致夜光虫丰度的增加。夏季,随着黄河径流量的增大,黄河冲淡水向和河口偏东北方向移动[25],黄河冲淡水携带的营养盐导致黄河入海口附近海域和东北部海域营养盐浓度升高,促进浮游植物的生长,进而导致小型桡足类双刺纺锤水蚤、小拟哲水蚤等丰度增加。秋季,浮游动物高丰度区主要位于河口东部海区,与主要优势种夜光虫和小拟哲水蚤的丰度分布呈现一致的分布格局( 图 2,图 3) .冬季,浮游动物丰度高值区位于河口东北部海区。
  
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原文出处:董志军,杨青,孙婷婷,王玉珏,姜会超,刘东艳. 黄河口邻近海域浮游动物群落时空变化特征[J]. 生态学报,2017,(02):659-667.
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