辽东湾微微型浮游生物的丰度及季节变化

于旭光

（辽宁省海洋水产科学研究院辽宁省海洋生物资源与生态学重点实验室 大连 116023）

辽东湾微微型浮游生物的丰度及季节变化

于旭光

（辽宁省海洋水产科学研究院辽宁省海洋生物资源与生态学重点实验室 大连 116023）

本研究自2006年7月至2007年10月，分4个季节调查了辽东湾海域的微微型浮游生物的丰度。结果表明：夏季辽东湾的聚球藻（Synechococcus）丰度最高，平均丰度为1.89×104cell／m L。秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3个季节的聚球藻丰度要高一个数量级。夏季辽东湾的微微型真核藻类（Picoeukaryote）丰度最高，平均丰度为3.79×103cell／m L，秋季次之，冬季与春季相差不大。夏季比其他3个季节的微微型真核藻类丰度要高一个数量级。

辽东湾；微微型浮游生物；荧光显微镜；丰度

微微型（光合）浮游生物（Picophytoplankton）是一类粒径在0.2～2μm的光合自养的微小浮游植物。它可分为微微型光合原核生物和微微型光合真核生物（Picoeukaryote，Euk）。微微型光合原核生物又可分为聚球藻类和原绿球藻类［1－2］。

微微型（光合）浮游生物自20世纪70年代末被发现以来，至今的研究已证实它在世界各大海区广泛分布［1－7］。辽东湾位于渤海北部海域，面积约1万km2，周边环绕着辽宁省5市13个县［8］，辽河、双台子河、大凌河、小凌河等7条河流注入，形成了该区域独特的水文条件，是渤海内重要的渔场［8－9］。目前，对辽东湾内微微型浮游生物的研究只在辽东湾南侧海域开展过断面调查［10］，针对辽东湾近岸海域的专项调查尚未见报道。

1 材料与方法

1.1 调查航次与站位布设

在2006年7月至2007年10月开展调查工作，具体时间为：2006年7月（夏季航次）、2006年11月（冬季航次）、2007年4月（春季航次）、2007年10月（秋季航次），共计4个航次。调查站位如图1所示。

图1 辽东湾调查站位

1.2 样品的采集、处理和分析

样品的采集按照《海洋调查规范》［11］要求开展工作。不足10 m水深的调查站位，分表层、5 m层和底层采集样品；大于10 m水深的调查站位，分表层、5 m层、10 m层和底层采集样品。海上现场采样时，每个采样层次，采集100 m L水样，加多聚甲醛溶液至终浓度为1%后，放入液氮罐保存。转至实验室后，放入－80℃超低温冰箱保存，直至实验室分析。

按照《海洋调查规范》［11］要求的技术方法，对样品进行分析处理。每个样品取5～20 m L水样，经0.2μm孔径的黑色核孔滤膜（Whatman）抽滤，将核孔滤膜制片，荧光显微镜下观察，采用绿光（510～560 nm）和蓝光（450～490 nm）激发，40倍物镜下，对发橘黄色荧光的Syn细胞和砖红色荧光PEUK细胞分别计数，每个片子分别取20个视野计数。微微型浮游生物各类群的丰度依据抽滤样品的量、核孔滤膜面积、视野面积换算。

1.3 数据的处理

采用Sufer8.0软件绘制微微型浮游生物分布图。

2 结果

2.1 聚球藻的时空分布

2.1.1 季节变化

4个季节的聚球藻平均丰度，夏季最高，秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3个季节的聚球藻丰度要高一个数量级。夏季辽东湾聚球藻平均丰度为1.89×104cell／m L。丰度变化范围为3.7×103～8.56×104cell／mL。最大值为最低值的23倍左右；秋季聚球藻平均丰度为9.11×103cell／mL。丰度变化范围为4.44×103～1.80×104cell／mL。最大值为最低值的4.05倍左右。冬季总体丰度平均值为7.55×103cell／m L。丰度变化范围为2.40×103～1.64×104cell／m L。最大值为最低值的12倍左右；春季辽东湾聚球藻平均丰度为5.90×103cell／m L。丰度变化范围为2.51×103～1.38×104cell／m L。最大值为最低值的5.50倍左右（图2）。

图2 辽东湾不同季节、不同水层聚球藻平均丰度

2.1.2 垂直分布

辽东湾不同水层聚球藻平均丰度差距不大。夏季5 m层聚球藻丰度最高；春季、秋季和冬季5 m层的聚球藻丰度均最低，底层聚球藻丰度最高。

2.1.3 水平分布

（1）春季航次。辽东湾表层聚球藻丰度高值海区分布在辽东湾北部锦州以南海域和辽河口以南海域，辽东湾北部海区聚球藻丰度高于南部海区；辽东湾5 m层聚球藻丰度峰值海区位于锦州以南海域，辽东湾西北部海域聚球藻丰度较高；辽东湾10 m层聚球藻峰值丰度分布在锦州正南海区，整个辽东湾西部海区丰度高于东部海区；辽东湾底层聚球藻峰值丰度分布在葫芦岛南侧海区，整个辽东湾西部海区聚球藻丰度高于东部海区。总的看来，锦州以南至葫芦岛附近海区是春季辽东湾聚球藻的主要分布海区（图3）。

图3 春季各水层聚球藻分布（单位：cell／m L）

（2）夏季航次。从表层、5 m层聚球藻丰度分布图上可以看出，辽东湾聚球藻丰度分布基本符合西部海区丰度高于东部海区，北部海区高于南部海区。聚球藻丰度的峰值基本都出现在辽东湾西北角40.45°N以北，121.50°E以西的锦州海域；从10 m层、底层聚球藻丰度分布图上可以看出，聚球藻丰度峰值出现在ZD－LDW008附近，该站位位于锦州正南，且此站位附近丰度变化剧烈。辽东湾东西两部分聚球藻丰度值上的差异不大，但是西部丰度变化剧烈。南北向上，出现了北部丰度低于南部的现象，聚球藻丰度从锦州海域的ZD－LDW004向南迅速升高，直至ZD－LDW008出现极大值（图4）。

（3）秋季航次。辽东湾表层聚球藻峰值丰度出现在绥中东部海区和辽河口以南海区；辽东湾5 m层聚球藻峰值丰度出现在锦州以南、绥中以东海区，西部海区聚球藻丰度高于东部海区；辽东湾10 m层聚球藻峰值丰度出现在辽河口以南海区，辽东湾东部海区聚球藻丰度高于西部海区；辽东湾底层聚球藻峰值丰度出现在绥中以东、辽河口正南海区（图5）。

（4）冬季航次。表层水的聚球藻丰度高值区域出现在辽东湾东北部、西部葫芦岛以南的绥中海域、锦州以南海域3个区域；5 m水层的聚球藻丰度高值出现在辽东湾东北部近岸海域；10 m水层聚球藻丰度高值也出现在辽东湾东北部近岸海域，比5 m层的高值区域稍偏南；底层的调查站位有限，但从分类张贴图上依然可以看出，东部海域聚球藻丰度高于西部海域。总的说来，辽东湾聚球藻水平分布，东部海区丰度高于西部海区（图6）。

2.2 微微型真核藻类（Euk）的时空分布

2.2.1 季节变化

辽东湾4个季节中，夏季微微型真核藻类丰度最高，秋季次之，冬季与春季相差不大。春季辽东湾海区微微型真核藻类丰度平均值为6.37× 102cell／m L。丰度变化范围为5.57×101～3.73× 103cell／m L。夏季辽东湾海区微微型真核藻类丰度平均值为3.79×103cell／m L。丰度变化范围为1.78×102～1.42×104cell／m L。秋季辽东湾海区微微型真核藻类丰度平均值9.55×102cell／m L。丰度变化范围为5.57×101～2.55×103cell／m L。冬季辽东湾海区微微型真核藻类总体丰度平均值为6.24×102cell／m L。丰度变化范围为4.46×101～3.14×103cell／m L（图7）。

图4 夏季各水层聚球藻分布（单位：cell／m L）

图5 秋季各水层聚球藻分布（单位：cell／mL）

2.2.2 垂直分布

秋季与冬季不同水层微微型真核藻类丰度差异不大。夏季表层、5 m层微微型真核藻类丰度大于10 m层与底层。春季底层微微型真核藻类丰度要高于其他水层。

图6 冬季各水层聚球藻分布（单位：cell／m L）

2.2.3 水平分布

（1）春季航次。辽东湾表层微微型真核藻类峰值丰度出现在锦州附近海区和辽河口附近，绥中东面的ZD－LDW007站位微微型真核藻类丰度也较高；辽东湾5 m层微微型真核藻类峰值丰度分布于锦州以南海区和鲅鱼圈沿岸海区；辽东湾10 m层微微型真核藻类峰值丰度分布于绥中以东海区和辽东湾东北部海区；辽东湾底层微微型真核藻类峰值丰度分布在锦州以南，葫芦岛以东海区，整个辽东湾西部海区微微型真核藻类丰度高于东部海区。总的来看，辽东湾西部海区微微型真核藻类丰度高于东部，北部高于南部（图8）。

图7 各季节、水层微微型真核藻类平均丰度

（2）夏季航次。辽东湾微微型真核藻类的分布较为均匀。沿ZD－LDW013、ZD－LDW014、ZDLDW015、ZD－LDW016、ZD－LDW017可将辽东湾分成东西两部分海区。这两部分海区同时也是微微型真核藻类的高值区。5 m层和10 m层西部海区微微型真核藻类丰度弱高于东部海区，底层东部海区微微型真核藻类丰度高于西部海区，而从表层、各站位丰度平均值上看东西两部分海区没有显著差别。值得注意的是，沿ZD－LDW013、ZDLDW014、ZD－LDW015、ZD－LDW016、ZDLDW017方向上，是微微型真核藻类的低值分布区（图9）。

（3）秋季航次。辽东湾表层微微型真核藻类峰值丰度出现在辽河口以南海区；5 m层微微型真核藻类峰值丰度出现在锦州以南和绥中以东海区，辽东湾西部海区微微型真核藻类丰度高于东部海区；辽东湾10 m层微微型真核藻类分布较为均匀；辽东湾底层微微型真核藻类峰值丰度出现在辽河口以南、锦州以南、绥中以东海区（图10）。

（4）冬季航次。辽东湾表层水微微型真核藻类峰值丰度出现在辽东湾东北部、锦州湾南部海区、绥中附近沿海3部分海区；5 m层微微型真核藻类峰值丰度出现在辽东湾东部海域；10 m水层微微型真核藻类峰值丰度也出现在辽东湾东部海区；底层微微型真核藻类峰值丰度也出现在辽东湾东部海区。总的说来，辽东湾微微型真核藻类的峰值丰度主要分布于辽东湾东部海区，ZD－LDW030，ZDLDW031附近（图11）。

图8 春季微微型真核藻类平均丰度（单位：cell／mL）

3 讨论

利用荧光显微镜技术，在辽东湾海域检测到聚球藻类（Syn）和微微型真核藻类（Euk）两种类群的微微型浮游生物，未检测到原绿球藻。原绿球藻是迄今发现的地球上最小的放氧型光合自养原核生物。以往调查对中国的渤海、黄海、东海、南海及毗邻的近岸水域如胶州湾、芝罘湾、珠江口开展的40余次调查表明，原绿球藻在中国海区的分布范围是：南海除近岸外全部海区；东海大部分海区；黄海南部小部分海区；渤海无分布［4，11－14］。本调查未检测到原绿球藻与此结果相符。

图9 夏季微微型真核藻类平均丰度（单位：cell／m L）

图10 秋季微微型真核藻类平均丰度（单位：cell／mL）

本研究通过荧光显微技术检测到辽东湾的4个季节的聚球藻平均丰度，夏季最高，秋季次之，冬季居第三位，春季最低。夏季比其他3个季节的聚球藻丰度要高一个数量级。夏季辽东湾聚球藻平均丰度为1.89×104cell／m L。秋季聚球藻平均丰度为9.11×103cell／m L。冬季总体丰度平均值为7.55×103cell／m L。春季辽东湾聚球藻平均丰度为5.90×103cell／m L。与以往报道的营养盐较高区域的聚球藻丰度一致。夏季聚球藻的丰度要高于同期调查的河北近岸海域，低于北黄海海域。春季、秋季、冬季聚球藻丰度与同期调查的河北海域处于一个数量级范围。

图11 冬季微微型真核藻类平均丰度（单位：cell／m L）

辽东湾4个季节中，夏季微微型真核藻类丰度最高，秋季次之，冬季与春季相差不大。春季辽东湾海区微微型真核藻类丰度平均值为6.37× 102cell／m L。夏季辽东湾海区微微型真核藻类丰度平均值为3.79×103cell／m L。秋季与冬季辽东湾海区微微型真核藻类丰度平均值分别为9.55× 102cell／m L和6.24×102cell／m L。夏季湾海域微微型真核藻类的丰度与同期开展调查的北黄海海域处于一个数量级，比河北近岸海域要高一个数量级。春季、秋季、冬季与河北近岸海域微微型真核藻类丰度大概一致。

［1］ 焦念志，杨燕辉.中国海原绿球藻研究［J］.科学通报，2002，47（7）：485－491.

［2］ 宁修仁.海洋微型和超微型浮游生物［J］.海洋学研究，1997，15（3）：60－64.

［3］ 赵三军，肖天，李洪波，等.胶州湾聚球菌（Synechococcus spp.）蓝细菌的分布及其对初级生产力的贡献［J］.海洋与湖沼，2005，36（6）：534－540.

［4］ 孙 晟，岳 海 东，肖 天，等.海 洋 蓝 细 菌 （聚 球 菌 属，Synechococcus）的生态学意义及研究方法［J］.科学技术与工程，2005，21（5）：1628－1633.

［5］ 肖天，王荣.春季与秋季渤海蓝细菌（聚球蓝细菌属）的分布特点［J］.生态学报，2002，22（12）：2071－2078.

［6］ 宁修仁，蔡昱明，李国为，等.南海北部微微型光合浮游生物的丰度及环境调控［J］.海洋学报，2003，25（3）：83－97.

［7］ 肖天，岳海东，张武昌，等.东海聚球蓝细菌（Synechococcus）的分布特点及在微食物环中的作用［J］.海洋与湖沼，2003，34（1）：33－43.

［8］ 高音，刘明勇，汤勇，等.辽东湾渔业资源及生态环境的调查分析［J］.大连水产学院学报，2013，28（2）：211－216.

［9］ 宛丽，王年斌，周遵春，等.辽东湾北部海域夏季水质的综合评价［J］.海洋湖沼通报，2007，18（4）：87－92.

［10］ 杨琳.渤海微微型浮游植物的时空分布［D］.青岛：中国海洋大学，2012：1－61.

［11］ 国家海洋局.海洋调查规范［M］.北京：海洋出版社，2007.

［12］ 汪岷，白晓歌，梁彦韬，等.北黄海夏季微微型浮游植物的分布［J］.植物生态学报，2008，32（5）：1184－1193.

［13］ 汪岷，梁彦韬，白晓歌，等.青岛近海及其邻近海域夏季微微型浮游植物丰度的分析［J］.中国海洋大学学报（自然科学版），2008，38（3）：413－418.

［14］ 屈佩，张学雷，王宗灵，等.南黄海夏季微微型浮游植物丰度的分布［J］.海洋学报，2010，32（4）：155－167.

［15］ 黄邦钦，洪华生，林学举，等.台湾海峡微微型浮游植物的生态研究—Ⅰ.时空分布及其调控机制［J］.海洋学报，2003，25（4）：72－82.

［16］ 宁修仁，D.沃洛.长江口及其毗连东海水域蓝细菌的分布和细胞特性及其环境调节［J］.海洋学报，1991，13（4）：552－559.

［17］ 孙晟，肖天，岳海东.秋季与春季东、黄海蓝细菌（Synechococcus spp.）生态分布特点［J］.海洋与湖沼，2003，34（2）：161－168.

［18］ 李洪波，刘述锡，林凤翱，等.河北沿岸微微型浮游植物的分布特征［J］.海洋科学，2012，36（7）：49－55.

［19］ 汪岷，梁彦韬，白晓歌，等.青岛近海及其临近海域冬季微微型浮游植物的分布［J］.应用生态学报，2008，19（11）：2428－2434.

［20］ BOOTH W E，SOENDERGAARD M.Picophytoplankton in the Hauraki Gulf，New Zealand［J］.Journal of Marine and Freshwater Research，1989，23：69－78.

Abundance and Seasonal Variation of Picophytoplankton in Liaodong Bay

YU Xuguang
（Liaoning Ocean and Fisheries Science Research Institute，Liaoning Key laboratory of Marine Biological Resources and Ecology，Dalian 116023，China）

From July 2006 to October 2007，the abundance of Picophytoplankton in Liaodong Bay was investigated in four seasons.The results showed that the abundance of Synechococcus spp.in Liaodong Bay was the highest，and the average abundance was 1.89×104cell／ml.Followed by autumn，the third was in winter，and the lowest was in spring.The summer was one order of magnitude higher than the other three seasons.The average abundance of eukaryotic picophytoplankton in Liaodong Bay in summer was 3.79×103cell／ml，followed by autumn voyage，winter and spring voyage.Summer was one order of magnitude higher than that of the other three seasons.

Liaodong bay，Picophytoplankton，Epifluorescence microscopy（EFM），Abundance

Q9；P7

：A

：1005－9857（2017）07－0067－08

2017－05－17；

：2017－06－01

海洋公益性行业科研专项（201405010）.

于旭光，助理研究员，研究方向为海洋生态学