2017年春季海口湾网采浮游植物和赤潮生物研究①

2021-06-25蒙健娇符俊优曾广锐刘红晨

热带农业工程 2021年2期

蒙健娇符俊优曾广锐刘红晨吴瑞

（海南省海洋与渔业科学院海南海口 571126）

赤潮（Red-tide）是一种海洋生态异常现象，国际上将造成危害的赤潮称为有害藻华（Harmful Algal Blooms）［1］。近年来河口、内湾和沿岸水域污染不断加剧，水体富营养化程度日趋严重，赤潮发生的频率和危害程度明显上升，尤其是甲藻类赤潮有增多的趋势，但赤潮的发生机制仍未完全研究清楚［2］。由于赤潮危害程度增加，21 世纪初开始，我国加大了对赤潮的监测与研究力度，国家海洋局在全国沿海省市设立了19 个赤潮监控区，随着监测部门高密度、高频率、多学科综合调查监测，记录的赤潮事件明显增多，相关研究也陆续报道［3-10］，但对海口湾沿海赤潮发生总体情况的研究较少［11］。自1991 以来，该海域多次发生赤潮，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4 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》［12］，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76 μm），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年春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［13-15］。赤潮生物参照《海洋灾害调查技术规程》［16］。

浮游植物群落特征指数计算公式如下：

Shannon-Wiener多样性指数（H′）［17］

均匀度（J′）［18］

丰富度［19］

优势度（Y）

其中，ni为第i种的总个体数；Pi=ni/N为第i种在样品中的数量比率；S为总种数；fi为该种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年春季海口湾海域网样共鉴定浮游植物6门47属114种（包括变种）（表1），其中硅藻门34属86 种，约占75.44%；蓝藻2 属3 种，约占2.63%，甲藻门8属22种，约占19.30%，金藻门1 属1 种，约占0.88%，定鞭藻门1 属1 种，约占0.88%，绿藻门1 属1 种，约占0.88%。圆筛藻的种类最多，共15 种，其次角藻属，共10 种。调查期间，15 个站浮游植物种类平均29.8 种，其中2号种类丰富达40种，而7号种类数少，仅16种。

表1 2017年春季网采浮游植物种类

续表1 2017年春季网采浮游植物种类

2.2 浮游植物细胞丰度分布

2017 年春季海口湾网采浮游植物总细胞丰度介于（231.80~7 033.50） ×103cells/L，平均为1 112.46×103cells/L。14号浮游植物丰度最高，其次是6 号，丰度为1 698.00×103cells/L，丰度值高的还有4 号站位，1 068.75×103cells/L，低值区位于1 号站位。浮游植物数量的平面分布没有明显规律。

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，春季海区网采浮游植物优势种主要有中肋骨条藻、劳氏角毛藻和长菱形藻原变种（表2）。中肋骨条藻平均丰度为844.09×103cells/L，细胞丰度占总细胞丰度的75.87%，优势度大，为0.76，在该海域出现频率100%，高值区分布在14号站位为6 592.50×103cells/L；劳氏角毛藻平均丰度56.27×103cells/L，占总细胞丰度的5.06%，出现频率100%，优势度为0.05，高值区位于6号站位，为255.00×103cells/L；长菱形藻原变种平均丰度45.88×103cells/L，占总细胞丰度的4.12 %，出现频率80%，优势度为0.03，高值区位于4号站位，为168.08×103cells/L。

表2 2017年海口湾春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［20］。结果显示，2017 年春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），群落较不稳定。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0.76~2.11，平均值为1.49，有一个高峰值出现在2号站，也是种类数最高的站位。多样性指数H′介于0.58~3.11，平均为2.04，最低值出现在14 号站位，是由于中肋骨条藻占绝对优势所致，抑制了其他种类的生长，使多样性降低，中肋骨条藻占到该站细胞丰度的93.73%。均匀度J′介于0.12~0.68，平均为0.42，低值区位于14 号站。均匀度指数J'与多样性指数H'与基本一致。

表3 2017年春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21 属43 种，其中硅藻门11 属24 种，甲藻门8 属16 种，定鞭藻门1 属1 种，蓝藻门1 属2种。据表2可见，本次调查海口湾海域春季网采浮游植物优势种中肋骨条藻和劳氏角毛藻均属赤潮物种，这表明海口湾海域具有较强的赤潮发生的内因。中肋骨条藻属于广温、广盐的典型代表种类，因而分布极广、为世界性广布种，以沿岸为最多。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［21-23］。该种也是东海海域浮游植物的优势种之一，并生多起赤潮［24］。劳氏角毛藻为温热带暖水型近岸种类，为常见的赤潮藻，为海南岛南部和西北部近岸海域的主要优势种［25］。