2015年春季桑溝灣浮游植物群落研究

錢 罡, 魏玉秋, 孫 軍

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2015年春季桑溝灣浮游植物群落研究

錢 罡1, 2, 魏玉秋1, 2, 孫 軍1, 2

(1. 天津科技大學海洋與環境學院, 天津 300457; 2. 天津科技大學天津市海洋資源與化學重點實驗室, 天津 300457)

2015年春季, 在桑溝灣海域(122.48°E~122.64°E, 37.04°N~37.14°N) 21個站位進行了水文、生物和化學的綜合調查, 應用Uterm?hl方法對調查海域浮游植物的物種組成、細胞豐度、優勢物種以及群落多樣性等相關生態特征進行了分析。結果表明, 本次調查共鑒定浮游植物4門36屬70種, 主要由硅藻和甲藻組成, 也有少數的藍藻和金藻出現, 浮游植物生態類型主要為溫帶近岸型。硅藻主要優勢種為具槽帕拉藻()和離心列海鏈藻(); 甲藻主要優勢種為雙刺原多甲藻()。調查海域浮游植物細胞豐度范圍為3×103~417.4×103個/L, 平均值為130.76×103個/L。相比歷史資料, 桑溝灣浮游植物物種數整體呈下降趨勢。浮游植物細胞豐度的平面分布主要由硅藻分布所決定, 呈現中部較低, 逐漸向西部與東部增加的趨勢; 其垂直分布呈現隨水深的增加, 先降低后升高的趨勢。浮游植物群落Shannon-Wiener多樣性指數范圍為0.486~2.305, 平均值為1.25; Pielou均勻度指數的區間范圍為0.172~0.849, 平均值為0.462。由于Shannon-Wiener多樣性指數和Pielou均勻度指數的高值區與浮游植物細胞豐度的低值區相對應, 從而說明優勢種的出現會降低浮游植物的多樣性。

浮游植物; 群落結構; 優勢種; 桑溝灣

浮游植物作為海洋中主要的初級生產者, 在海洋生態系統中起著至關重要的作用。浮游植物在光照的條件下, 通過光合作用將無機物轉化為有機物進而開啟海洋中的食物網[1]。此外, 浮游植物通過碳通量、云反照率、海水光通量以及熱通量來影響全球的氣候變化[2]。海洋環境的改變, 會直接影響浮游植物, 導致浮游植物群落結構以及多樣性發生變化, 從而對局部海域或全球海域的生物多樣性產生影響, 進而直接或間接的影響人類所生存的環境[3-4]?？傊? 研究海域中浮游植物群落結構及多樣性的變化, 對了解生態環境的變化及海洋生態系統的結構和功能具有重要意義。

桑溝灣位于山東半島東端, 是一個面向黃海呈“C” 字形的半封閉海灣, 平均水深7~8 m。由于桑溝灣海域具有優良的自然地理環境以及豐富的水產漁業資源, 所以海域內形成了發達的養殖行業[5]。近年, 在桑溝灣海域進行了許多關于浮游植物的調查研究, 史潔等[6]通過建立多元養殖模型的方法對桑溝灣浮游植物與無機氮營養鹽的變化規律進行了研究, 結果表明養殖活動的季節性使無機氮營養鹽和浮游植物生物量的季節變幅增加; 宋洪軍等[3]在桑溝灣的相關調查中發現2003~2004年度的浮游植物總物種數與之前3個年度相比顯著降低, 且該海域扇貝養殖規模的擴大與密度的增加使浮游植物α-多樣性下降; 慕建東等[7]通過對桑溝灣海域的多樣性指數、豐富度指數、均勻度指數和單純度指數進行分析,發現在不同的季節該海域浮游植物的群落結構存在顯著差異, 秋季的種類數與多樣性明顯高于春季。雖然桑溝灣海域具有相對充足且系統的浮游植物群落研究資料, 但是為了實時且深入地觀測與了解該海域的生態系統及環境變化, 還需繼續進行相關的調查研究。

本文根據2015年對桑溝灣的生物綜合調查, 應用Uterm?hl 方法[8]系統地分析了桑溝灣海域浮游植物的物種組成、細胞豐度、優勢物種以及群落多樣性等相關生態特征, 對該海域中的溫鹽與浮游植物等參數進行了平面和垂直分析, 以期為更深入地了解桑溝灣海域內浮游植物群落的變化及其對環境的響應提供相關參考資料。

1 材料與方法

1.1 研究海域和采樣站位

2015年5月20日至23日搭載“魯榮漁養65579”調查船在桑溝灣海域(122.48°E~122.64°E, 37.04°N~ 37.14°N)進行了現場采樣及樣品處理, 共設21個采樣站位(圖1)。

1.2 樣品采集與分析

通過使用Seabird–917 Plus CTD 測量儀的Rosette采水器采集水樣, 根據各個站位的水深情況采集所有站位的表層、中層和底層水樣。采集水樣250 mL至PE瓶內并添加中性甲醛溶液2.5 mL對樣品進行固定。根據Uterm?hl方法[8]在實驗室對所采樣品進行分析: 取25 mL浮游植物亞樣品至Hydro- bios的Uterm?hl計數框中, 經過24 h靜置后, 使用Motic AE 2000倒置顯微鏡鑒定樣品中的浮游植物物種并計數。物種的鑒定方法參考山路勇和金德祥等[9-10]; 對細胞豐度的計算以及誤差處理參考孫軍等[4]。溫度、鹽度和深度等理化參數現場通過CTD獲得。

1.3 數據處理

采用Shannon-Wiener多樣性指數(′)、Pielou均勻度指數()和優勢度指數()[11-12]來分析調查海域浮游植物群落結構。計算公式如下:

為每個樣品中的浮游植物種類數量;為所有物種的個數;n為物種在所有樣品中的細胞數;P=n/表示相對豐度;f為物種出現于各個站位頻率。

2 結果

2.1 海區環境特征

調查期間研究海域的表層溫度和鹽度的平面分布特征見圖2。

調查海域表層溫度的范圍為11.8℃(SG2+號站位)至19.1℃(SG14號站位), 次高值17.7℃出現在SG13號站位, 溫度總平均值為14.9℃。高值區出現在桑溝灣內南部, 整體水溫分布呈現為灣內向灣外降低的趨勢。表層鹽度的范圍為27.8(SG12)~ 32.5(SG7), 次高值31.9出現在SG9號站位, 平均鹽度為31.2, 表層鹽度分布整體趨勢與溫度相似呈現為灣內略高于灣外的趨勢, 受陸源徑流輸入淡水稀釋作用的影響導致低值區出現在南部海域, 最低鹽度值出現在SG12站位。

2.2 浮游植物物種組成

通過對桑溝灣海域64個浮游植物樣品分析, 共鑒定浮游植物4門36屬70種, 主要由硅藻和甲藻組成, 其中鑒定硅藻60種, 占總物種數的85.71%; 甲藻7種, 占總物種數的10%, 還有少量的金藻和藍藻。硅藻以圓篩藻屬()的物種數最多(13種), 占硅藻總物種數的21.67%, 最常見的是線性圓篩藻(); 甲藻以原多甲藻屬()的物種最多(2種), 占甲藻總物種數的28.57%, 其中最常見的是雙刺原多甲藻()和扁壓原多甲藻()。

2.3 優勢物種組成

表1為本次調查中分析得出的主要優勢種, 硅藻和甲藻共占比例為98.28%, 其中, 具槽帕拉藻()的優勢度最高, 細胞豐度比例達76.37%, 其次為離心列海鏈藻(), 細胞豐度比例為3.21%, 具槽帕拉藻和離心列海鏈藻都屬于廣溫廣鹽種。甲藻共發現7種, 其中優勢種主要是雙刺原多甲藻(), 其出現頻率(14.1%)以及優勢度(0.0001)不高。這7種甲藻物種都有可能導致赤潮, 危害漁業以及生態環境, 應當在此海域赤潮檢測工作中予以關注。

表1 調查海域浮游植物優勢物種

2.4 浮游植物細胞豐度平面分布特征

浮游植物細胞豐度范圍為3×103~417.4×103個/L, 浮游植物平均細胞豐度為130.8×103個/L; 硅藻的細胞豐度范圍為3×103~416.2×103個/L, 平均細胞豐度為128.3×103個/L; 甲藻的細胞豐度范圍為0~ 6.8×103個/L, 平均細胞豐度為0.2×103個/L。

調查海域范圍內浮游植物細胞豐度的平面分布如圖3所示。表層浮游植物細胞豐度范圍為7.3× 103~337.2×103個/L, 平均值為111.0×103個/L; 硅藻表層細胞豐度范圍為7.1×103~337.0×103個/L, 平均值為107.7×103個/L, 占表層浮游植物細胞豐度比例中的絕大部分; 甲藻表層細胞豐度范圍為0~6.8× 103個/L, 平均值為0.8×103個/L。平面分布上, 表層的浮游植物細胞豐度主要呈現為桑溝灣中部較低, 向西部與東部逐漸增加的趨勢, 高值區主要為桑溝灣東部的SG1站位, 細胞豐度為337.2×103個/L, 同時西部的SG19站位和北部的SG7站位也具有較高的豐度, 分別為244.1×103個/L和300.4×103個/L。此外, 這三個站位的優勢種都是具槽帕拉藻(圖4)。硅藻細胞豐度的平面分布與數值上與浮游植物大致相同。

2.5 浮游植物細胞豐度垂直分布特征

調查海域浮游植物和優勢種細胞豐度的垂直分布如圖5所示。該調查海域整體水深較淺(站位最深為31 m), 因此分為表中底三層。浮游植物的垂直分布受到水體垂直混合和某些物種自身的垂直遷移等影響, 因此不同物種在不同的水體中表現出不同的垂直分布特征。硅藻作為主要的優勢種群, 決定了浮游植物細胞豐度的垂直分布特點, 隨著水深的增加, 硅藻細胞豐度呈現先降低后升高的分布趨勢。甲藻細胞豐度隨水深增加而增加, 主要分布在中部, 但在底層并無該物種的分布。優勢種具槽帕拉藻, 作為廣溫廣布種, 在各水層中細胞豐度都很高。同時, 由于其多生活在底層, 所以底層的豐度最高。離心列海鏈藻和布氏雙尾藻在垂直上的豐度分布較為均勻, 最大值分別出現在底層和中層; 太平洋海鏈藻大多分布于表層; 長菱形藻主要分布在底層; 唐氏藻底層細胞豐度明顯高于其他層。

2.6 浮游植物群落多樣性分布特征

該調查海域的浮游植物Shannon-Wiener 多樣性指數與Pielou 均勻度指數分布如圖6所示。

調查海域浮游植物群落Shannon-Wiener多樣性指數范圍在0.486~2.305之間, 平均值為1.25, 高值區出現在桑溝灣中部, 最高值出現在SG11(2.305)站位, 其次是SG18(2.234)和SG14(2.164) 站位, 物種數分別是26、21和13。SG11與SG18站位中總物種數相對較多, 占絕對優勢的具槽帕拉藻數量相對較低, 而其他物種豐度相對較高, 因此多樣性指數較高。雖然SG14站位物種數相對較低, 但各物種具有相似的豐度, 無明顯的優勢種, 因此同樣呈現出較高的多樣性。Pielou均勻度指數的區間范圍在0.172~0.849, 平均值為0.462。通過與表層浮游植物細胞豐度分布對比(圖3), 均勻度指數的高值區與浮游植物細胞豐度的低值區相對應, 從而說明優勢種的出現會降低調查海域的多樣性。將該調查海域的Shannon-Wiener 多樣性指數和Pielou均勻度指數與浮游植物多樣性程度不同因素的閾值評判集合對比(文獻[13]表3), 得出調查海域浮游植物群落具有很低的多樣性。

3 討論

3.1 桑溝灣浮游植物種類結構分析

浮游植物群落中物種的種類和各物種的豐度決定了生態系統的結構與功能。浮游植物在海洋生態系統中具有至關重要的作用, 其種類和數量上的變化都會影響海洋生態系統的多樣性與穩定性。

桑溝灣作為溫帶海域的半封閉海區, 其水文特征決定了該海域浮游植物種群結構主要以硅藻和甲藻為主, 其中硅藻由于具有硅質的細胞壁且對水溫和光照具有很好的適應能力從而占據了絕對的優勢地位[14]。歷史資料顯示, 桑溝灣浮游植物群落物種數具有明顯變化(表2), 結合本次調查結果發現桑溝灣浮游植物物種數整體呈下降趨勢, 與1983~1984年桑溝灣剛開始養殖活動時的調查結果相比, 浮游植物物種數下降了61%。桑溝灣作為我國重要的貝藻養殖海灣, 其養殖的品種以及所采用的養殖模式可能是導致浮游植物物種數量下降的原因之一。調查期間(5月)為海帶的快速生長期, 海帶對營養鹽的競爭使水體中營養鹽降低, 特別是氮鹽[16, 18]。此外, 由于貝類選擇性攝食的生長特性, 高密度的貝類養殖也造成營養鹽濃度及比例的改變[19], 同樣導致浮游植物物種數量的下降。此外, 養殖過程中過量投放的餌料以及貝類的排泄物和沉積物的釋放對灣內水質具有一定的影響[20]。

1983年度調查中桑溝灣浮游植物優勢種主要為近岸廣溫廣布種, 占總種數的60.4%, 其中代表種為中肋骨條藻()、扁面角刺藻、圓篩藻屬中的近岸廣布種等[15]; 2003~2005年度4個航次調查優勢種主要為洛氏角毛藻()、尖刺菱形藻()等種類[7]; 2006~2007年度調查優勢種主要為具槽帕拉藻、奇異盒形藻()、尖刺偽菱形藻()。結合本文2015年度優勢種調查發現, 桑溝灣海域中浮游植物優勢種類較為穩定, 其中具槽帕拉藻的生物量具有絕對的優勢, 雖然具槽帕拉藻是典型的底棲浮游植物, 但由于洋流[21]、風浪[22]、潮汐[23]等外力作用, 使得該物種在浮游植物群落中成為優勢種。

表2 桑溝灣浮游植物物種組成長期變化

3.2 桑溝灣浮游植物群落結構分析

Shannon-Wiener 多樣性指數與Pielou 均勻度指數作為判斷群落穩定性的重要參數指標, 與物種豐度和物種均勻度聯系緊密。前者通常表示群落結構的復雜程度, 后者被用于反映群落的均勻程度, 這兩個指數與群落的穩定程度成正比[12, 24]。根據文獻[13]表3將多樣性指數小于1.5、均勻度小于0.680來作為多樣性很低的標準來進行綜合評價[13]。本次調查結果中, 多樣性指數為0.486~2.305, 平均值為1.210; 均勻度指數為0.172~0.849, 平均值為0.37, 分別小于1.5和0.68, 表明該海域出現較為嚴重的退化狀態。根據生態學相關理論研究表明, 多樣性與生物量之間存在單峰趨勢的關系, 即多樣性的高值出現于生物量的中等時期, 高生物量對應較低的多樣性[3]。這與桑溝灣東部調查海域較高的生物量對應較低的多樣性指數結果研究一致。桑溝灣的養殖活動可能是導致多樣性降低的主要原因, 其中由于貝類的濾食作用, 扇貝養殖的發展以及養殖范圍的不斷擴大會對浮游植物群落產生影響, 張莉紅等[25]研究表明, 扇貝養殖會抑制甲藻生物量從而導致浮游植物群落結構發生改變。此外, 全球氣候變暖所導致的水溫升高、海水酸化、溶氧減少等現象也可能影響浮游植物群落結構[26, 27]。

4 結語

(1) 桑溝灣調查海域初步鑒定浮游植物4門36屬70種, 浮游植物群落主要由硅藻和甲藻組成, 優勢物種大多屬于廣溫廣鹽種。相比歷史資料, 調查海域浮游植物物種的數量整體呈下降的趨勢, 這可能是由于養殖活動所致。

(2) 春季桑溝灣浮游植物優勢種為具槽帕拉藻、離心列海鏈藻、布氏雙尾藻、太平洋海鏈藻和長菱形藻, 其中具槽帕拉藻的細胞豐度占絕對的優勢。

(3) 調查海域浮游植物平均豐度為130.8×103個/L,硅藻占據絕對的優勢, 其次為甲藻。其平面分布為桑溝灣中部較低, 呈現向西部與東部逐漸增加的趨勢, 高值區主要為桑溝灣東部的SG1站位。浮游植物豐度的垂直分布特征為隨著水深的增加, 呈現先降低后升高的趨勢。

(4) 調查海域的Shannon-Wiener多樣性指數和Pielou均勻度指數的高值區與浮游植物細胞豐度的低值區相對應, 從而說明優勢種的出現會降低調查海域的多樣性。

致謝: 溫度、鹽度數據來自中國水產科學研究院黃海水產研究所蔣增杰副研究員, 浮游植物采樣得到了中國科學院海洋研究所陳雪和王超鋒博士的幫助, 一并瑾致謝忱。

[1] 孫軍, 劉東艷, 錢樹本. 浮游植物生物量研究I. 浮游植物生物量細胞體積轉化法[J]. 海洋學報, 1999, 21(2): 75-85.Sun Jun, Liu Dongyan, Qian Shuben. Study on phytoplankton biomass I. Phytoplankton measurement biomass from cell volume or plasma volume[J]. Acta Oceanologica Sinica, 1999, 21(2): 75-85.

[2] 孫軍, 劉東艷, 柴心玉, 等. 1998-1999 年春秋季渤海中部及其鄰近海域葉綠素 a 濃度及初級生產力估算[J]. 生態學報, 2003, 23(3): 517-526. Sun Jun, Liu Dongyan, Chai Xinyu, et al. 1998-1999 years of spring and autumn in central Bohai and its adjacent area of chlorophyll a concentration and primary productivity estimation of ecological [J]. Acta Ecologica Sinica, 2003, 23(3): 517-526.

[3] 宋洪軍, 李瑞香, 王宗靈, 等. 桑溝灣浮游植物多樣性年際變化[J]. 海洋科學進展, 2007, 25(3): 332-339. Song Hongjun, Li Ruixiang, Wang Zongling, et al. The interannual variation of phytoplankton diversity in Sanggou Bay [J]. Advances in Marine Science, 2007, 25(3): 332-339.

[4] 孫軍, 劉東艷. 中國海區常見浮游植物種名更改初步意見[J]. 海洋與湖沼, 2002, 33(3): 271-286. Sun Jun, Liu Dongyan. Chinese in nomenclature of common phytoplankton in preliminary views [J]. Oceanologia et Limnologia Sinica, 2002, 33(3): 271- 286.

[5] 孫丕喜, 張朝暉, 郝林華, 等. 桑溝灣海水中營養鹽分布及潛在性富營養化分析[J]. 海洋科學進展, 2007, 25(4): 436-445. Sun Pixi, Zhang Zhaohui, Hao Linna, et al. et al. Analysis of nutrients distribution and potential eutrophication in seawater of bay [J]. Advances in Marine Science, 2007, 25(4): 436-445.

[6] 史潔, 魏皓, 趙亮, 等. 桑溝灣多元養殖生態模型研究: Ⅱ生態環境模擬與生源要素循環[J]. 漁業科學進展, 2010, 31(4): 36-42. Shi Jie, Wei Hao, Zhao Liang, et al. Study on ecological model of multiple breeding in Sanggou Bay II: progress, ecological environment simulation and nutrients cycling [J]. Progress in Fishery Sciences, 2010, 31(4): 36-42.

[7] 慕建東, 董瑋, 陳碧鵑, 等. 桑溝灣浮游植物生態特征[J]. 漁業科學進展, 2009, 3: 54-58. Mu Jiandong, Dong Wei, Chen Bi Juan, et al. Progress of ecological characteristics of phytoplankton in Sanggou Bay [J]. Progress in Fishery Sciences, 2009, 3: 54-58.

[8] 孫軍, 劉東艷, 錢樹本. 一種海洋浮游植物定量研究分析方法[J]. 黃渤海海洋, 2002, 20(2): 13-16. Sun Jun, Liu Dongyan, Qian Shuben. A quantitative analysis method of [J]. Journal of Oceanography of Huanghai & Bohai Seas, 2002, 20 (2): 13-16.

[9] 山路勇. 日本プランクトン図鑑[M]. 東京: 保育社(增補修訂版), 1991: 1-158. Yama ji Isamu. Iustrations of the Marine Plankton of Japan[M]. Tokyo: Hoikusha Publishing, 1991: 1-158.

[10] 金德祥, 陳金環, 黃凱歌. 中國海洋浮游珪藻類[M]. 上海科學技術出版社, 1965.Jin Dexiang, Chen Jinhuan, Huang song. Chinese marine planktonic algae GUI [M]. Shanghai Science and Technology Press, 1965.

[11] 田偉, 孫軍. 2009年晚春黃海南部浮游植物群落[J]. 海洋科學, 2011, 35(6): 19-24.Tian Wei, sun Jun. 2009 Spring Huang Hainan Department of phytoplankton community [J]. Marine Sciences, 2011, 35(6): 19-24.

[12] 孫軍, 劉東艷. 多樣性指數在海洋浮游植物研究中的應用[J]. 海洋學報(中文版), 2004, 1: 11-15. Sun Jun, Liu Dongyan. Application of diversity index in the study of marine phytoplankton [J]. Chinese Journal of Oceanography (Chinese Edition), 2004, 1: 11-15.

[13] 孫軍, 劉東艷, 魏皓, 等. 琉球群島鄰近海域浮游植物多樣性的模糊綜合評判[J]. 海洋與湖沼, 2001, 32(4): 23-26. Sun Jun, Liu Dongyan, Wei Hao, et al. The diversity of the Ryukyu Islands phytoplankton fuzzy comprehensive evaluation [J]. Oceanologia et Limnologia Sinica, 2001, 32(4): 23-26.

[14] 鄧建明, 蔡永久, 陳宇煒, 等. 洪湖浮游植物群落結構及其與環境因子的關系[J]. 湖泊科學, 2010(1): 70-78. Deng Jianming, Cai Yongjiu, Chen Yuwei, et al. Phytoplankton community structure and its relationship with environmental factors in Lake [J]. Journal of Lake Sciences, 2010(1): 70-78.

[15] 毛興華, 張為先, 張建中. 桑溝灣增養殖環境綜合調查研究[M]. 青島: 青島出版社, 1988. Mao Xinghua, Zhang Weixian, Zhang Jianzhong, et al. A comprehensive investigation and Study on the culture environment of the Sanggou Bay [M]. Qingdao: Qingdao Press, 1988.

[16] 李超倫, 張永山, 孫松, 等. 桑溝灣浮游植物種類組成, 數量分布及其季節變化[J]. 漁業科學進展, 2010, 31(4): 1-8. Li Chaolun, Zhang Yongshan, Sun Song, et al., et al. Phytoplankton species composition, quantity distribution and seasonal variation in the Sanggou Bay [J]. Progress in Fishery Sciences, 2010, 31 (4): 1-8.

[17] Yuan M, Zhang C, Jiang Z, et al. Seasonal variations in phytoplankton community structure in the Sanggou, Ailian, and Lidao Bays[J]. Journal of Ocean University of China, 2014, 13(6): 1012-1024.

[18] 方建光，匡世煥，孫慧玲，等.桑溝灣櫛孔扇貝養殖容量的研究[J]. 海洋水產研究，1996，17(2)18-31. Fang Jianguang, Kuang Shihuan,Sun Huiling, et al. Study on the carrying capacity of Sanggou Bay for the culture of scallop[J].Marine Fisheries Research, 1996, 17(2): 18-31.

[19] 張繼紅. 濾食性貝類養殖活動對海域生態系統的影響及生態容量評估[D]. 青島: 中國科學院海洋研究所, 2008. Zhang Jihong. The effect of filter feeding shellfish farming activities on the marine ecosystem and ecological capacity evaluation [D]. Qingdao: Institute of Oceanography, Chinese Academy of Sciences, 2008.

[20] 萬玲. 春季桑溝灣海域貝類養殖對海水中營養鹽的影響研究[J]. 環境科學與管理, 2012, 37(6): 62-66. Wan Ling. Study on the effect of shellfish culture on nutrients in sea water in the coastal area of in the spring of 2006 [J]. Environmental Science and Management, 2012, (6): 62-66.

[21] Blasco D, Estrada M, Jones B. Relationship between the phytoplankton distribution and composition and the hydrography in the northwest African upwelling region near Cabo Corbeiro[J]. Deep-Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers, 1980, 27(10): 799-821.

[22] Haggart B A. The stratigraphy, depositional environment and dating of a possible tidal surge deposit in the Beauly Firth area, northeast Scotland[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 1988, 66(3): 215-230.

[23] Oh S H, Koh C H. Distribution of diatoms in the surficial sediments of the Mangyung-Dongjin tidal flat, west coast of Korea (Eastern Yellow Sea)[J]. Marine biology, 1995, 122(3): 487-496.

[24] 郭術津, 孫軍, 張輝, 等. 2011 年秋季北黃海浮游植物群落[J]. 天津科技大學學報, 2013, 28(1): 22-29. Guo Shujin, Sun Jun, Zhang Hui, et al. Phytoplankton community in northern the Yellow Sea in autumn 2011 [J]. Journal of Tianjin University of Science and Technology, 2013, 28(1): 22-29.

[25] 張莉紅, 張學雷, 李瑞香, 等. 桑溝灣扇貝養殖對甲藻數量的影響[J]. 海洋科學進展, 2005, 23(3): 342-346. Zhang Lihong, Zhang Xuelei, Li Rixiang, et al. Impact of scallop culture on dinoflagellate abundance in the Sanggou Bay [J]. Advances in Marine Sciences, 2005, 23 (3): 342-346.

[26] 鄧建明, 秦伯強. 全球變暖對淡水湖泊浮游植物影響研究進展[J]. 湖泊科學, 2015, 27(1): 1-10. Deng Jianming, Qin Boqiang. A review on studies of effects of climate change on phytoplankton in freshwater systems [J]. Journal of Lake Science, 2015, 27 (1): 1-10.

[27] 韋興平, 石峰, 樊景鳳, 等. 氣候變化對海洋生物及生態系統的影響[J]. 海洋科學進展, 2011, 29(2): 241-252. Wei Xingping, Fan Jingfeng, Shi Feng, et al. Impacts of climate change on marine organisms and ecosystems [J]. Advances in Marine Science, 2011, 29 (2): 241-252.

Study on phytoplankton communities in the Sanggou Bay in spring, 2015

QIAN Gang1, 2, WEI Yu-qiu1, 2, SUN Jun1, 2

(1. College of Marine and Environmental Sciences, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China; 2. Tianjin Key Laboratory of Marine Resources and Chemistry, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)

A comprehensive survey including hydrology, biology, and chemistry was carried out in the Sanggou Bay (122.48°E–122.64°E, 37.04°N–37.14°N) during spring, 2015. The species composition, abundance, and dominant species were analyzed by the Uterm?hl method. The results showed a total of 70 taxa belonging to 36 genera of four phyla were identified. Bacillariophyta and Dinophyta were the dominant phytoplankton groups, and they were mostly typical warm neritic species. The other two groups, Cyanophyta and Chrysophyta, were recorded more sporadically. The diatoms were primarily composed ofand, while the dinoflagellates were composed of. The cell abundance of phytoplankton ranged from 3 to 417.4 × 103cells/L with an average value of 130.8 × 103cells/L. Compared with previous studies, the species richness of the phytoplankton decreased. The horizontal distribution of the phytoplankton cell abundance in this area was dependent on diatoms distribution, which was low around the central area and high in the western and eastern points of the studied area. The vertical distribution of phytoplankton cell abundance showed a decreasing trend with an increasing depth in the subsurface and then reached a maximum in the bottom layer. The Shannon-wiener diversity index and Pielou’s evenness index of the phytoplankton community ranged from 0.486 to 2.305 and 0.172 to 0.849, with average values of 1.250 and 0.462, respectively. Because the high value zones of Shannon-wiener diversity index and Pielou’s evenness index were in good correspondence with the low phytoplankton cell abundance area, the emergence of preponderant species would reduce the diversity of phytoplankton.

phytoplankton; community structure; dominant species; Sanggou Bay

Q948.1

A

1000-3096(2017)02-0044-09

10.11759/hykx20160418003

2016-04-18;

2016-09-20

國家自然科學基金項目(41676112); 國家重點基礎研究發展規劃項目(2011CB409804); 天津市高等學校創新團隊培養計劃項目(TD12-5003)

錢罡(1993-), 男, 湖南湘潭人, 碩士, 從事浮游植物生態學研究; 孫軍, 通信作者, 教授, 從事海洋生態學研究, E-mail: phytoplankton@163.com

May 15, 2016

[Project Supported by the National Natural Science Foundation of China,No.41676112;the National Basic Research Program of China,No.2011CB409804;Tianjin Higher Education Innovation Team Training Program,No.TD12-5003]

(本文編輯: 梁德海)