2017年冬季海口湾网采浮游植物和赤潮生物研究①

蒙健娇 刘红晨 符俊优 曾广锐 吴 瑞

（海南省海洋与渔业科学院 海南海口571126）

浮游植物是海洋生态系统中最重要的初级生产者，是海洋食物网的基础环节，在海洋生态系统的物质循环和能量转化中起着重要的作用。研究海洋浮游植物群落结构的物种组成和丰度分布是研究海区其他生态和环境问题的基础，具有重要的意义［1］。迄今为止，有关海南岛浮游植物的分布已有不少报道，主要集中文昌七洲列岛［2］、万宁大洲岛海域［3］、陵水黎安港［4］和新村港［5］，三亚湾［6-7］、昌江［8］、澄迈［9］等海域，对海口湾近岸海域浮游植物特征研究较少［10］。海口湾毗连海口市主城区，是琼州海峡南侧由陆地岸线内凹形成的海湾，是海南岛连接大陆的重要纽带。自1991以来，该海域多次发生赤潮。故全面了解该海域浮游植物群落结构组成与变化特征，对了解海口湾海洋环境变化、海洋生产力水平以及合理开发利用海洋生物资源具有积极意义，并可为该海域赤潮的防治与管理提供基础数据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2017年2月在海口湾进行浮游植物外业调查，共设置15个采样站位（见图1），按照《海洋调查规范》［11］，采样工具为小型浮游生物网（网口直径为37 cm，网口面积为0.1 m2，网身长270 cm，网目为76μm），采样方式为在每个调查站位自底至表垂直拖网。样品用2%甲醛固定和保存。

图1 2017年冬季海口湾浮游植物采样站位

1.2 方法

样品静置、沉淀，逐步浓缩到50 mL，取0.1 mL于显微镜下用浮游植物计数框进行种类鉴定和计数，种类鉴定参考金德祥等［12-14］。赤潮生物参照《海洋灾害调查技术规程》［15］。浮游植物群落特征指数计算公式如下：

Shannon-Wiener多样性指数（H′）［16］

均匀度（J′）［17］

丰富度［18］

优势度（Y）

ni为第i种浮游生物的总个体数；Pi=ni/N为第i种浮游生物在样品中的数量比率；S为总种数；fi为该种浮游生物在各样品中出现的频率；N为全部样品中的总个体数。

2 结果与分析

2.1 浮游植物物种组成

2017年冬季海口湾海域网样共鉴定浮游植物3门42属96种（包括变种）（表1），其中硅藻门31属79种，约占82.29%；蓝藻2属3种，约占3.13 %；甲藻门9属14种，约占14.58%。圆筛藻属的种类最多，共14种，其次为角毛藻属，共11种。调查期间，15个站浮游植物种类分布不均匀，其中13号种类丰富达33种，而8号种类较少，仅15种。

表1 2017年冬季网采浮游植物种类

续表1 2017年冬季网采浮游植物种类

续表1 2017年冬季网采浮游植物种类

2.2 浮游植物细胞丰度分布

由图2可知，2017年冬季海口湾网采浮游植物总细胞丰度为9.26×104~180.48×104cells/L，平均为55.80×104cells/L。10号浮游植物丰度最高，为180.48×104cells/L，其次是13号，丰度为163.13×104cells/L，丰度值高的还有3号站位，100.00×104cells/L。浮游植物丰度的平面分布差异显著，近岸高于远岸，近岸海域（1号、3号、6号、7号、10号、13号和14号）浮游植物平均丰度为91.17×104cells/L。远岸海域（2号、4号、5号、8号、9号、11号、12号和15号）平均丰度为24.86×104cells/L。东部海域（10~19号站位）高于西部海域（1~9，20号站位）。东部海域浮游植物平均丰度为83.85×104cells/L，西部海域平均丰度为37.10×104cells/L。

图2 2017年冬季海口湾网采浮游植物细胞丰度

2.3 浮游植物优势种组成及分布特征

优势种的确定由优势度决定，规定当优势度达到≥0.02时为优势种，冬季海区优势种主要有中肋骨条藻、红海束毛藻和琼氏圆筛藻（表2）。冬季中肋骨条藻平均丰度36.68×104cells/L，细胞丰度占总细胞丰度的65.73%，优势度大，为0.61，在该海域出现频率达93%，分布面积较广，仅9号站位没有调查到，高值区分布在10号站位和13号站位，分别是169.36×104cells/L和147.15×104cells/L；红海束毛藻平均丰度7.11×104cells/L，占总细胞丰度的12.75%，出现频率93%，仅12号站位没有调查到，优势度为0.12，高值区位于3号站位和1号站位，分别是32.50×104cells/L和15.98×104cells/L；琼氏圆筛藻平均丰度4.46×104cells/L，占总细胞丰度的7.99%，出现在所有调查站位，优势度为0.08，高值区位于3号站位，细胞丰度15.00×104cells/L。

表2 2017年海口湾冬季网采浮游植物优势种及优势度

2.4 浮游植物多样性分布

香农-威纳多样性指数、均匀度指数和丰富度指数是表征群落稳定性的指标，通常多样性水平越高，群落生态系统稳定性越强［19］。结果显示，2017年冬季海口湾网采浮游植物多样性指数、均匀度指数和丰富度指数较低（表3），浮游植物群落的多样性水平较低，群落不稳定。丰富度D的变化趋势与各站位浮游植物的种类数相一致，变化范围在0.83~1.55，平均值为1.14，有一个高峰值出现在13号站，丰富度D在8号站有一个低值，也是种类数最低的站位，这是因为琼氏圆筛藻在该季节大量繁殖，抑止了其它种类的生长，使得种类多样性降低。多样性指数H′介于0.56~3.06，平均为2.02，最低值出现在10号站位，是由于中肋骨条藻占绝对优势所致，中肋骨条藻占到该站细胞丰度的93.83%。均匀度J′介于0.13~0.68，平均为0.46，5号站最高，低值区位于10号站。均匀度指数J'与多样性指数H'基本一致。

表3 2017年冬季海口湾网采浮游植物群落结构指数

2.5 赤潮生物

赤潮生物是赤潮发生的基础。本次共调查到赤潮生物18属37种，其中硅藻门11属26种，甲藻门6属9种，蓝藻门1属2种。据表2可见，本次调查海口湾海域冬季网采浮游植物优势种均属赤潮物种，中肋骨条藻为第一优势种，这表明海口湾海域具有较强的赤潮发生的内因。中肋骨条藻属于广温、广盐的典型代表种类，因而分布极广、为世界广布种，以沿岸最多。中肋骨条藻为中国沿海的主要赤潮生物之一，在广东沿岸海域常年数量较多［20-22］。该种也是东海海域浮游植物的优势种之一，并发生多起赤潮［23］。

3 结论

2017年冬季海口湾网样共鉴定浮游植物3个门42属96种（包括变种），以硅藻为主，还有少数甲藻和蓝藻。其中，硅藻门中圆筛藻属和角毛藻属的种类数较多。海口湾海域网采浮游植物细胞丰度变化较大，为9.26×104~180.48×104cells/L，平均为55.80×104cells/L。细胞丰度东部大于西部，近岸高于远岸。本次调查，共发现赤潮生物37种。浮游植物优势种中肋骨条藻、红海束毛藻和琼氏圆筛藻均属赤潮物种，这表明海口湾海域具有较强的赤潮发生的内因。