2017年冬季海口灣浮游植物群落結構①

曾廣銳 符俊優 蒙健嬌 蘭建新 龐巧珠 吳 瑞

（海南省海洋與漁業科學院 海南海口571126）

海洋浮游植物是海洋中最主要的初級生產者，在生態系統中也是重要的生物組成，其數量的豐欠決定著海洋初級生產力的大小，并通過食物鏈最終影響漁業產量和生態系統的穩定［1-3］。研究海洋浮游植物群落特征是研究海區生態和環境問題的基礎，具有重要意義［3-6］。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［7］、萬寧大洲島海域［8］、陵水黎安港［9］和新村港［10］，三亞灣［11-12］、昌江［13］、澄邁［14］等海域，對海口灣近岸海域浮游植物特征研究較少［15］。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月對海口灣浮游植物進行調查，共設置20個采樣站位（見圖1），利用2.5 L有機玻璃采水器采集水樣。海上采樣按照《海洋調查規范》［16］執行。1、3、5、8、9、12、15號站采集表、底層樣品，2、4、6、7、10、11、13、14、16、17、18、19、20號站采集表層海水，現場加魯格氏液固定，帶回實驗室。

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樣品于顯微鏡下用浮游植物計數框進行種類鑒定和計數，種類鑒定參照金德祥等研究［17-20］。樣品處理和室內分析、資料整理等均按照《海洋調查規范》［16］執行。浮游植物群落特征指數計算公式［21］如下。

Shannon-Wiener多樣性指數（H′）：

均勻度（J′）：

優勢度（Y）：

豐富度：

ni為第i種的總個體數；Pi=ni/N為第i種在樣品中的數量比率；S為總種數；fi為該種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年冬季海口灣海域共鑒定浮游植物6門73屬175種（包括變種），其中硅藻門55屬155種，約占88.6%；綠藻門3屬3種，約占1.7%；藍藻門3屬3種，占1.7%，裸藻門3屬3種，占1.7%，甲藻門6屬9種，占5.1%，金藻門2屬2種，占1.1%。菱形藻屬的種類最多，共17種，其次為圓篩藻屬，共15種，舟形藻屬有11種。調查期間，20個站點浮游植物種類分布不均勻，其中15號底層種類豐富達44種，而7號表層低，僅19種（表1）。

表1 2017年海口灣冬季水采浮游植物種類組成

續表1 2017年海口灣冬季水采浮游植物種類組成

續表1 2017年海口灣冬季水采浮游植物種類組成

2.2 浮游植物細胞豐度分布

2017年冬季海口灣浮游植物總細胞豐度介于0.40×104~18.35×104cells/L，平均為3.32×104cells/L。總體上，近岸排污口附近的16、17、18、19、20號站位豐度較高，平均為9.64×104cells/L，離岸的站位豐度值較低，平均為1.94×104cells/L。18號表層浮游植物豐度最高，為18.35×104cells/L，其次是17號表層，15.40×104cells/L。根據對海口灣海域陸源污染物的研究，這2個站位受陸源排污的影響比較大，17號站位位于龍昆溝排污口附近，龍昆溝是海口市一條重要的穿過主城區的排水、分洪和排澇水系，是海口市城區匯入海口灣的主要污染源，年徑流量為1.182 6×108m3/a，水體類型主要是工業污水和生活污水，超標率高。18號站位在受污水排放影響的丘海大道泄洪溝附近，丘海大道泄洪溝是海秀片區東側地塊、金牛嶺片區西側地塊及金貿填海片區的泄洪河道，該水道是市區匯入海口灣的較大污染源來源，污水類型主要為市政污水和雨水，每年有7 331.68×104m3廢水被排放入海［22-23］。17號、18號站位浮游植物細胞豐度較高，與陸源輸入營養鹽含量高有關。表層浮游植物的豐度介于5.92×104~18.35×104cells/L，平均為4.16×104cells/L。底層浮游植物的豐度介于0.40×104~1.83×104cells/L，平均1.20×104cells/L，表層高于底層。

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、瑪氏骨條藻、海鏈藻未知種1、菱形海線藻、小環藻未知種和顫藻未知種等（表2）。冬季中肋骨條藻細胞18站表層細胞豐度達到7.82×104cells/L，細胞豐度占總細胞豐度的25.09%，優勢度大，為0.224，在該海域出現頻率達89.29%，分布面積較廣，基本涵蓋整個海域。以往研究顯示，中肋骨條藻是該海域的優勢種［15］。瑪氏骨條藻細胞豐度占總細胞豐度的30.09%，優勢度為0.182，出現頻率較高為30.04%。海鏈藻未知種1高值區集中分布在位于龍昆溝排污口附近的17號站位，細胞豐度達到4.99×104cells/L，菱形海線藻在所有站位都有分布，且分布較均勻。小環藻未知種分布較廣，在17號站表層細胞豐度較高，為0.93×104cells/L。顫藻未知種豐度高值區在8號站底層，為0.8×104cells/L。中肋骨條藻和菱形海線藻為赤潮生物，雖然豐度未達到形成赤潮的基準密度（＞50×104cells/L）［24］，但也表明海口灣海域具有較強的赤潮發生的內因。

表2 2017年海口灣冬季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［25］。結果顯示，2017年冬季海口灣浮游植物群落多樣性水平整體較高（表3）。浮游植物豐富度介于1.93~4.45，平均為2.97，低值區位于9號站底層，是由于海鏈藻未知種2的大量繁殖，抑制了其他種類的生長。多樣性指數介于2.10~4.43，平均為3.34，在18號站表層，相應有一個底值。均勻度介于0.40~0.90，平均為0.69，底值區位于18號站表層。

表3 2017年冬季海口灣浮游植物群落結構指數

3 結論

2017年冬季海口灣水樣共鑒定浮游植物6個門73屬176種（包括變種），以硅藻為主，還有少數甲藻、藍藻、綠藻、裸藻和金藻。其中，硅藻門中菱形屬的種類多，共17種，其次為圓篩藻屬，共15種。各站位細胞豐度變化較大，介于0.40×104~18.35×104cells/L，平均值3.32×104cells/L，細胞豐度表層高于底層，近岸高于離岸。浮游植物優勢種為中肋骨條藻、瑪氏骨條藻、海鏈藻未知種1、菱形海線藻、小環藻未知種和顫藻未知種。2017年冬季海口灣浮游植物群落多樣性水平較高，群落較穩定。