珠江口浮游生物群落呼吸速率及其影响因素

论文摘要

本论文采用甲板流动海水控温避光培养法,分别于2016年12月和2017年7月两个航次,在珠江口及近岸海域开展了浮游生物群落呼吸的调查研究,分析了珠江口群落呼吸速率的空间分布特征和季节变化规律,探讨溶解有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）、叶绿素（Chlorophyll-a,Chl-a）、溶解氧（Dissolved oxygen,DO）、细菌丰度（Bacterial a bundance,BA）、营养盐、盐度等环境因子对群落呼吸速率的影响,并分析了群落呼吸作用对珠江口下游底层水体缺氧形成的影响,主要结论如下:（1）珠江口群落呼吸速率空间差异和季节性变化显著,冬季表层和底层群落呼吸速率变化范围分别为1.6-37.7μmol O2L-1d-1和3.7-14.3μmol O2L-1d-1,高值区均位于河口上游地区。夏季表、底层群落呼吸速率变化范围分别为4.3-45.9μmol O2L-11 d-1和0.6-11.2μmol O2L-11 d-1,呼吸速率高值区位于内伶仃洋水域内。珠江口外近岸海域表层水体群落呼吸速率变化范围为4.1-28.9μmol O2L-1d-1(平均值±SD:13.9±7.7μmol O2L-11 d-1),高值区位于珠江口口门内以及近岸海域西侧。底层群落呼吸速率变化范围为0.3-29.2μmol O2L-11 d-1(平均值±SD:6.2±7.5μmol O2L-11 d-1),高值区位于香港附近海域。群落呼吸速率空间分布总体上表现为近岸高,并且随着离岸距离的增加逐渐降低,在藻华爆发区群落呼吸速率明显高于非藻华区,受此影响表层群落呼吸速率明显高于底层,平均为底层的2.5倍。（2）各环境因子与群落呼吸速率的统计分析表明,夏季珠江口近岸海域表层水体磷酸盐与表层群落呼吸速率的相关性最强（r2=0.48,p<0.05）,其次是DO（r2=0.34,p<0.01）,再次是DOC（r2=0.24,p<0.05）,BA、盐度等环境因子对群落呼吸速率的影响都比较低,尤其是BA与表层水体群落呼吸速率的相关性最弱（r2=0.09,p>0.05）,说明影响珠江口近岸海域表层水体群落呼吸速率的因素复杂多样,受多重环境因子共同调控。而底层水体DO与群落呼吸速率呈现显著的负相关（r2=0.37,p<0.01）,说明DO是影响底层水体群落呼吸速率的重要因素。另外,在近岸海域西侧观测到大面积的底层水体的缺氧现象,说明底层水体群落呼吸作用是导致夏季珠江口近岸海域底层水体缺氧的重要因素。（3）利用盐度（Salinity）、碱度（TA）作为保守混合参数,建立“三端元混合”模型,将溶解无机碳（DIC）、溶解无机氮（DIN）和溶解无机磷（DIP）的实测值减去保守混合模型的计算值得出△DIC、△DIN、△DIP,这些参数的变化量与表观耗氧量（AOU）呈明显的正相关性,且△DIN/AOU,△DIP/AOU的比值与Redfield比值基本吻合,这说明珠江口夏季近岸海域底层水体群落呼吸作用是导致该水体DO降低、无机碳增加的主要因素。本文揭示了珠江口浮游生物群落呼吸速率的时空分布特点,讨论了影响珠江口外近岸海域表层、底层群落呼吸速率的环境因子,并明确了群落呼吸作用在底层缺氧形成过程中的影响。该结果对认识浮游生物群落呼吸作用在河口及近岸海域生态系统中的生态功能提供了重要依据。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 缩略词表
• 第1章 绪论
•   1.1 研究意义
•   1.2 浮游生物群落呼吸作用研究概况
•     1.2.1 河口浮游生物群落呼吸作用的研究方法
•     1.2.2 河口浮游生物群落呼吸速率研究现状
•     1.2.3 浮游生物群落对河口呼吸作用的贡献
•     1.2.4 河口浮游生物群落呼吸作用的影响因素
•     1.2.5 河口缺氧的研究现状
•   1.3 科学问题及研究目标和研究内容
•     1.3.1 科学问题
•     1.3.2 研究目标和内容
•     1.3.3 论文框架
• 第2章 研究材料与方法
•   2.1 研究区域概况
•     2.1.1 珠江口水文与气候特征
•     2.1.2 珠江口的污染状况
•   2.2 航次介绍与样品采集和测定
•     2.2.1 航次简介
•     2.2.2 环境参数的采集与测定
•     2.2.3 群落呼吸速率的测定
•   2.3 数据分析
• 第3章 珠江口群落呼吸速率的时空分布
•   3.1 温度、盐度的空间分布
•   3.2 DO、DOC的分布特征
•   3.3 异养细菌丰度的空间分布
•   3.4 群落呼吸速率的空间分布
• 第4章 影响群落呼吸速率的因素
•   4.1 有机物供给对浮游生物群落呼吸作用的影响
•   4.2 细菌丰度对浮游生物群落呼吸作用的影响
•   4.3 浮游植物生物量对浮游生物群落呼吸作用的影响
•   4.4 溶解氧对浮游生物群落呼吸作用的影响
•   4.5 盐度对群落呼吸速率分布的影响
•   4.6 营养盐对群落呼吸速率空间分布的影响
• 第5章 呼吸作用对珠江口底层缺氧的影响
•   5.1 缺氧形成的基本条件
•   5.2 群落呼吸作用在珠江口底层缺氧形成中的作用
• 第6章 结论与展望
•   6.1 主要结论
•   6.2 特色与创新
•   6.3 尚未解决的科学问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 谢建明

导师: 何碧烟

关键词: 浮游生物群落,呼吸速率,水体缺氧,珠江口,海洋生态环境

来源: 集美大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 集美大学

分类号: Q178

总页数: 62

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