2017年冬季海口灣網采浮游植物和赤潮生物研究①

蒙健嬌 劉紅晨 符俊優 曾廣銳 吳 瑞

（海南省海洋與漁業科學院 海南海口571126）

浮游植物是海洋生態系統中最重要的初級生產者，是海洋食物網的基礎環節，在海洋生態系統的物質循環和能量轉化中起著重要的作用。研究海洋浮游植物群落結構的物種組成和豐度分布是研究海區其他生態和環境問題的基礎，具有重要的意義［1］。迄今為止，有關海南島浮游植物的分布已有不少報道，主要集中文昌七洲列島［2］、萬寧大洲島海域［3］、陵水黎安港［4］和新村港［5］，三亞灣［6-7］、昌江［8］、澄邁［9］等海域，對海口灣近岸海域浮游植物特征研究較少［10］。海口灣毗連海口市主城區，是瓊州海峽南側由陸地岸線內凹形成的海灣，是海南島連接大陸的重要紐帶。自1991以來，該海域多次發生赤潮。故全面了解該海域浮游植物群落結構組成與變化特征，對了解海口灣海洋環境變化、海洋生產力水平以及合理開發利用海洋生物資源具有積極意義，并可為該海域赤潮的防治與管理提供基礎數據和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2017年2月在海口灣進行浮游植物外業調查，共設置15個采樣站位（見圖1），按照《海洋調查規范》［11］，采樣工具為小型浮游生物網（網口直徑為37 cm，網口面積為0.1 m2，網身長270 cm，網目為76μm），采樣方式為在每個調查站位自底至表垂直拖網。樣品用2%甲醛固定和保存。

圖1 2017年冬季海口灣浮游植物采樣站位

1.2 方法

樣品靜置、沉淀，逐步濃縮到50 mL，取0.1 mL于顯微鏡下用浮游植物計數框進行種類鑒定和計數，種類鑒定參考金德祥等［12-14］。赤潮生物參照《海洋災害調查技術規程》［15］。浮游植物群落特征指數計算公式如下：

Shannon-Wiener多樣性指數（H′）［16］

均勻度（J′）［17］

豐富度［18］

優勢度（Y）

ni為第i種浮游生物的總個體數；Pi=ni/N為第i種浮游生物在樣品中的數量比率；S為總種數；fi為該種浮游生物在各樣品中出現的頻率；N為全部樣品中的總個體數。

2 結果與分析

2.1 浮游植物物種組成

2017年冬季海口灣海域網樣共鑒定浮游植物3門42屬96種（包括變種）（表1），其中硅藻門31屬79種，約占82.29%；藍藻2屬3種，約占3.13 %；甲藻門9屬14種，約占14.58%。圓篩藻屬的種類最多，共14種，其次為角毛藻屬，共11種。調查期間，15個站浮游植物種類分布不均勻，其中13號種類豐富達33種，而8號種類較少，僅15種。

表1 2017年冬季網采浮游植物種類

續表1 2017年冬季網采浮游植物種類

續表1 2017年冬季網采浮游植物種類

2.2 浮游植物細胞豐度分布

由圖2可知，2017年冬季海口灣網采浮游植物總細胞豐度為9.26×104~180.48×104cells/L，平均為55.80×104cells/L。10號浮游植物豐度最高，為180.48×104cells/L，其次是13號，豐度為163.13×104cells/L，豐度值高的還有3號站位，100.00×104cells/L。浮游植物豐度的平面分布差異顯著，近岸高于遠岸，近岸海域（1號、3號、6號、7號、10號、13號和14號）浮游植物平均豐度為91.17×104cells/L。遠岸海域（2號、4號、5號、8號、9號、11號、12號和15號）平均豐度為24.86×104cells/L。東部海域（10~19號站位）高于西部海域（1~9，20號站位）。東部海域浮游植物平均豐度為83.85×104cells/L，西部海域平均豐度為37.10×104cells/L。

圖2 2017年冬季海口灣網采浮游植物細胞豐度

2.3 浮游植物優勢種組成及分布特征

優勢種的確定由優勢度決定，規定當優勢度達到≥0.02時為優勢種，冬季海區優勢種主要有中肋骨條藻、紅海束毛藻和瓊氏圓篩藻（表2）。冬季中肋骨條藻平均豐度36.68×104cells/L，細胞豐度占總細胞豐度的65.73%，優勢度大，為0.61，在該海域出現頻率達93%，分布面積較廣，僅9號站位沒有調查到，高值區分布在10號站位和13號站位，分別是169.36×104cells/L和147.15×104cells/L；紅海束毛藻平均豐度7.11×104cells/L，占總細胞豐度的12.75%，出現頻率93%，僅12號站位沒有調查到，優勢度為0.12，高值區位于3號站位和1號站位，分別是32.50×104cells/L和15.98×104cells/L；瓊氏圓篩藻平均豐度4.46×104cells/L，占總細胞豐度的7.99%，出現在所有調查站位，優勢度為0.08，高值區位于3號站位，細胞豐度15.00×104cells/L。

表2 2017年海口灣冬季網采浮游植物優勢種及優勢度

2.4 浮游植物多樣性分布

香農-威納多樣性指數、均勻度指數和豐富度指數是表征群落穩定性的指標，通常多樣性水平越高，群落生態系統穩定性越強［19］。結果顯示，2017年冬季海口灣網采浮游植物多樣性指數、均勻度指數和豐富度指數較低（表3），浮游植物群落的多樣性水平較低，群落不穩定。豐富度D的變化趨勢與各站位浮游植物的種類數相一致，變化范圍在0.83~1.55，平均值為1.14，有一個高峰值出現在13號站，豐富度D在8號站有一個低值，也是種類數最低的站位，這是因為瓊氏圓篩藻在該季節大量繁殖，抑止了其它種類的生長，使得種類多樣性降低。多樣性指數H′介于0.56~3.06，平均為2.02，最低值出現在10號站位，是由于中肋骨條藻占絕對優勢所致，中肋骨條藻占到該站細胞豐度的93.83%。均勻度J′介于0.13~0.68，平均為0.46，5號站最高，低值區位于10號站。均勻度指數J'與多樣性指數H'基本一致。

表3 2017年冬季海口灣網采浮游植物群落結構指數

2.5 赤潮生物

赤潮生物是赤潮發生的基礎。本次共調查到赤潮生物18屬37種，其中硅藻門11屬26種，甲藻門6屬9種，藍藻門1屬2種。據表2可見，本次調查海口灣海域冬季網采浮游植物優勢種均屬赤潮物種，中肋骨條藻為第一優勢種，這表明海口灣海域具有較強的赤潮發生的內因。中肋骨條藻屬于廣溫、廣鹽的典型代表種類，因而分布極廣、為世界廣布種，以沿岸最多。中肋骨條藻為中國沿海的主要赤潮生物之一，在廣東沿岸海域常年數量較多［20-22］。該種也是東海海域浮游植物的優勢種之一，并發生多起赤潮［23］。

3 結論

2017年冬季海口灣網樣共鑒定浮游植物3個門42屬96種（包括變種），以硅藻為主，還有少數甲藻和藍藻。其中，硅藻門中圓篩藻屬和角毛藻屬的種類數較多。海口灣海域網采浮游植物細胞豐度變化較大，為9.26×104~180.48×104cells/L，平均為55.80×104cells/L。細胞豐度東部大于西部，近岸高于遠岸。本次調查，共發現赤潮生物37種。浮游植物優勢種中肋骨條藻、紅海束毛藻和瓊氏圓篩藻均屬赤潮物種，這表明海口灣海域具有較強的赤潮發生的內因。