2017年夏季海口湾浮游植物与赤潮生物研究①
2021-08-18李奇映
李奇映 吴 瑞
(1 海南正永生态工程技术有限公司 海南海口 571100;2 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[1]。迄今为止,有关海南岛浮游植物的分布已有不少报道,主要集中在文昌七洲列岛[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。全面了解海口湾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,合理开发利用海洋生物资源具有积极意义,可为赤潮的防治与管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
2017年8月对海口湾浮游植物进行调查,共设置20 个采样站位(见图1),海上采样按照《海洋调查规范》[11]执行,利用2.5 L 有机玻璃采水器采集水样。1、3、4、5、6、7、8、10、11、13、14、16、17、18、19 和20 号站采集表层样品,2、9、12和15号站采集表、底层海水,现场加鲁格氏液固定,带回实验室。
图1 2017年夏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[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]
式(1)~(4)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 年夏季海口湾海域共鉴定浮游植物7 门58 属128 种 (包括变种),其中硅藻门39 属97 种,约占75.78%;隐藻门1属1种,约占0.78%;绿藻门1 属1 种,约占0.78%;蓝藻门2 属2 种,约占1.56%;裸藻门1 属1 种,约占0.78%;甲藻门15属26 种,约占20.31%;定鞭藻门1 属1 种,约占0.78%。圆筛藻属的种类最多,共17 种,其次为菱形藻属,共8种。调查期间,20个站浮游植物种类分布不均匀,平均为27.5 种,其中4 号表层种类最丰富,达41 种,而19 号表层低,仅15种(表1)。
表1 2017年海口湾夏季浮游植物种类组成
续表1 2017年海口湾夏季浮游植物种类组成
续表1 2017年海口湾夏季浮游植物种类组成
2.2 浮游植物细胞丰度分布
2017 年夏季海口湾浮游植物总细胞丰度介于 (8.272~497.34) ×103cells·L‐1, 平 均 为73.70×103cells·L‐1。高值位于 13 号表层,底值位于7 号表层。表层细胞丰度平均 77.87×103cells·L‐1底层细胞丰度平均52.85×103cells·L‐1,表层略大于底层。西部(1、2、3、4、5、6、7、8、9、20)细 胞 丰 度 平 均 30.25×103cells·L‐1, 东 部117.16×103cells·L‐1, 东 部 高 于 西 部 。
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,当优势度达到≥0.02 时为优势种,夏季海区浮游植物优势种主要有中肋骨条藻、球形宗囊藻和海洋卡盾藻(表2)。中肋骨条藻细胞丰度占总细胞丰度的29.85%,优势度0.299,涵盖整个海域,在10 号表层丰度最高61.312×103cells·L‐1,19号、14号丰度也较高,分别为 45.92×103、44.61×103cells·L‐1。球形宗囊藻细胞丰度占总细胞丰度的27.07%,优势度0.158,出现频率较高为58.33%,丰度高值区位于 15 号表层,为 106.18×103cells·L‐1,19 号、14 号丰度也较高,分别为 74.64×103、72.96×103cells·L‐1。海洋卡盾藻细胞丰度占总细胞丰度的33.00%,优势度为0.096,出现频率为29.17%。高值区位于 13 号表层,411.52×103cells·L‐1。18 号丰度也较高,为66.43×103cells·L‐1。
表2 2017年海口湾夏季浮游植物优势种及优势度
2.4 浮游植物多样性分布
浮游植物丰富度为0.89~2.77,平均为1.72,低值区位于18 号表层,是由于海洋卡盾藻丰度大量繁殖,抑制了其他种类的生长,该站海洋卡盾藻细胞丰度占该站细胞丰度的54.26%。均匀度为0.13~0.50,平均为0.34,低值区位于2 号站表层,是由于球形宗囊藻丰度占到该站细胞丰度的91.22%。多样性指数介于0.63~2.27,平均为1.62,与均匀度变化基本一致。
表3 2017年夏季海口湾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。共调查到赤潮生物42 种,其中硅藻门11 属23 种,甲藻门10 属16 种,黄藻门 1 属 1 种,定鞭藻门 1 属 1 种,蓝藻门1 属1 种。发现海口湾海域夏季浮游植物优势种均属赤潮物种,中肋骨条藻优势度最大,为第一优势种,是海口湾海域具有较强赤潮发生的内因。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[19‐21]。该种也是东海海域浮游植物的优势种之一,并生多起赤潮[22]。球形宗囊藻是一种广温广盐性的赤潮藻种,也是中国一种较为常见的赤潮危害藻,自1997 年中国东南沿海首次爆发棕囊藻赤潮以来,棕囊藻赤潮频繁发生,给渔业资源带来巨大损失[23]。海洋卡盾藻是一种鱼毒性赤潮藻,自1991 年在我国南海大鹏湾盐田海域发生海洋卡盾藻赤潮以来,该种赤潮曾多次在我国南海、黄海、渤海等海域发生,且近年来呈增加趋势[24]。