中肋骨条藻（Skeletonema costatum）赤潮生消规律及其对浮游生物群落结构的影响

论文摘要

经济发展以及人口的增多,导致海洋污染日益严重,赤潮发生的频率大大增加,给沿海经济发展和生态环境造成严重的危害,引起了人们的广泛关注。一次赤潮的发生,往往伴随着浮游生物群落结构的改变,为了探究赤潮对浮游生物群落结构的影响,于2018年4月17日至4月29日对浙江省舟山市枸杞岛海域（东海主要赤潮高发区之一）发生的中肋骨条藻赤潮进行为期11天的现场调查。期间监测了该海域水温、盐度、溶解氧（DO）、酸碱度（pH）以及磷酸盐(PO43--P)等海水理化指标,分析了赤潮站位与非赤潮站位的浮游生物种类组成、丰度、优势种和群落结构指数,对比了中肋骨条藻赤潮对浮游植物群落结构和浮游动物群落结构的影响程度,同时结合遥感数据反演叶绿素a（Chla）变化趋势,从多个角度对中肋骨条藻赤潮生消规律进行了研究,主要结果如下:（1）调查期间枸杞岛海域水温变化范围为14.38°C-17.47°C平均温度为16.25°C,最低温度出现在4月17日,最高温度出现在4月27日,基本呈升高趋势,温度变化幅度不大。枸杞岛海域盐度的变化范围25.54-28.54,平均盐度为26.78,最高盐度出现在4月17日,最低盐度出现在4月27日,总体变化幅度较小。调查期间枸杞岛海域DO的变化范围为10.51-11.78mg/L,平均值为10.93mg/L,最小值出现在4月22日,最大值出现在4月29日,总体呈现上升趋势。枸杞岛海域pH的变化范围为8.11-8.26,均值为8.19,变化幅度较小,调查期间变化不明显。枸杞岛调查海域在4月17日至4月29日调查期间PO43--P浓度的变化范围为0.29μmol/L-7.71μmol/L,平均值为1.08μmol/L。4月17日调查海域PO43--P浓度最高,4月29日PO43--P浓度最低。（2）枸杞岛海域采集的99个浮游植物样品中,共有71个样品检测到中肋骨条藻,12个样品中中肋骨条藻细胞丰度超过107cell/m3。4月17日,4月25日,4月29日为三个赤潮高峰期,中肋骨条藻平均细胞丰度分别为1.90×107cell/m3,5.29×108cell/m3,7.19×107cell/m3。通过海洋水色静止卫星（GOCI）影像数据反演Chla,对2018年4月中下旬有效Chla图像分析,与现场调查浮游植物总丰度变化趋势基本一致。另外选取Chla图像质量较好的4月18日进行日变化分析,发现赤潮区域Chla浓度在早晚时段较高,中午较低,浮游植物存在明显的光抑制现象,Chla浓度日变化是主要是浮游植物垂直迁移和潮汐作用共同导致的结果。中肋骨条藻赤潮生消速度很快,GOCI可以有效地进行赤潮的短期和长期监测。（3）枸杞岛调查海域网采浮游植物共鉴定出4门42属86种,其中硅藻门74种,甲藻门10种,蓝藻门和绿藻门各1种,硅藻占据优势。中肋骨条藻赤潮站位网采浮游植物共鉴定出3门,48种,硅藻41种,甲藻6种,绿藻门1种,硅藻占据绝对优势;非赤潮站位网采浮游植物共鉴定出4门,67种,其中硅藻58种,甲藻7种,绿藻1种,蓝藻门1种。中肋骨条藻赤潮站位与非赤潮站位网采浮游植物的甲藻种类数量相差不大,硅藻数量相差较大。枸杞岛调查海域共鉴定出水采浮游植物3门28属49种,其中硅藻42种,甲藻6种,金藻1种。中肋骨条藻赤潮站位水采浮游植物共鉴定出2门28种,其中硅藻23种,甲藻门5种,硅藻占据绝对优势地位。非赤潮站位水采浮游植物共鉴定出3门39种,其中硅藻32种,甲藻6种,金藻门1种,硅藻占据绝对优势。通过水采浮游植物结果定量分析显示赤潮站位共有优势种3种,非赤潮站位优势种则多达15种,第一优势种均为中肋骨条藻。枸杞岛海域赤潮站位浮游植物平均丰度为2.13×108cell/m3,非赤潮站位浮游植物平均丰度2.18×106cell/m3。枸杞岛海域赤潮站位浮游植物平均单纯度指数（C）、多样度指数（H′）、均匀度指数（J′）、丰富度指数（d）分别为0.75,0.80,0.30和0.29。非赤潮站位浮游植物平均单纯度指数（C）、多样度指数（H′）、均匀度指数（J′）、丰富度指数（d）分别为0.41、1.64、0.81和0.18,两者差异显著（t检验,P<0.05）。（4）枸杞岛海域鉴定出浮游动物共5门34属37种,赤潮站位出现浮游动物21种,非赤潮站位出现浮游动物33种,赤潮站位浮游动物种类数低于非赤潮站位。赤潮站位和非赤潮站位中浮游动物均为优势种6种,赤潮站位中华哲水蚤优势度最高,为0.66,接下来依次为嵊山秀氏水母、五角水母、拿卡箭虫、精致真刺水蚤、长尾类幼体。非赤潮站位中华哲水蚤优势度最高,为0.64,接下来依次为嵊山秀氏水母、拿卡箭虫、五角水母、长尾类幼体、精致真刺水蚤。调查期间枸杞岛海域赤潮站位浮游动物平均丰度为120.78ind./m3,非赤潮站位浮游动物平均丰度150.31ind./m3。赤潮站位浮游动物平均单纯度指数（C）、多样度指数（H′）、均匀度指数（J′）、丰富度指数（d）分别为0.47,1.63,0.46和1.82。非赤潮站位浮游动物平均单纯度指数（C）、多样度指数（H′）、均匀度指数（J′）、丰富度指数（d）分别为0.44,1.79,0.49和1.85。赤潮期间浮游动物群落结构比较稳定,赤潮站位与非赤潮站位差异不显著（t检验,P>0.05）。浮游动物受中肋骨条藻赤潮的影响较小。总之,浙江北部海域的中肋骨条藻赤潮在春季发生较为频繁,中肋骨条藻赤潮生消速度较快,对海域浮游植物群落结构产生显著影响,浮游动物群落结构则变化不大;另外,利用GOCI卫星数据可以方便快捷的监测中肋骨条藻赤潮。不仅有助于我们更深入的了解中肋骨条藻赤潮的生消趋势,而且有助于了解东海中肋骨条藻赤潮的时空变化特点和规律,对以后赤潮监测具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 赤潮研究概况
•     1.1.1 国外赤潮研究发展概况
•     1.1.2 国内赤潮研究发展概况
•   1.2 中肋骨条藻赤潮研究概况
•   1.3 赤潮对浮游生物群落结构的影响
•     1.3.1 赤潮对浮游植物群落结构的影响研究概况
•     1.3.2 赤潮对浮游动物群落结构的影响研究
•   1.4 遥感在赤潮监测中的应用
•     1.4.1 遥感在赤潮监测中的应用研究概述
•     1.4.2 GOCI的应用研究概述
•   1.5 研究内容与意义
•     1.5.1 主要研究内容
•     1.5.2 研究意义
•   1.6 研究技术路线图
• 第二章 材料与方法
•   2.1 调查地点、时间
•   2.2 调查海域水质分析
•   2.3 浮游植物采集与数据分析
•     2.3.1 样品采集方法
•     2.3.2 样品鉴定
•     2.3.3 数据分析
•   2.4 浮游动物采集与数据分析
•     2.4.1 样品采集方法
•     2.4.2 样品鉴定
•     2.4.3 数据分析
•   2.5 数据统计分析方法
•   2.6 遥感数据采集与分析
• 第三章 调查海域理化性质
•   3.1 枸杞岛调查海域物理性质特征
•     3.1.1 水温、盐度、DO和 pH特征。
•     3.1.2 潮汐特征
• 4³-P时空分布特征'>  3.2 调查海域PO₄³-P时空分布特征
•   3.3 讨论
• 第四章 中肋骨条藻赤潮生消过程
•   4.1 现场调查结果
•     4.1.1 中肋骨条藻丰度时间变化特征
•     4.1.2 中肋骨条藻丰度空间变化特征
•     4.1.3 中肋骨条藻垂直分布特征
•   4.2 遥感反演Chla结果
•     4.2.1 中肋骨条藻赤潮生消过程中Chla的变化（GOCI数据）
•     4.2.2 调查海域Chla日变化特征（4月18 日）
•   4.3 讨论
• 第五章 中肋骨条藻赤潮对浮游生物群落结构的影响
•   5.1 中肋骨条藻赤潮对浮游植物群落结构的影响
•     5.1.1 浮游植物种类组成
•     5.1.2 浮游植物优势种（水采）
•     5.1.3 浮游植物丰度（水采）
•     5.1.4 浮游植物多样性指数
•     5.1.5 浮游植物与水质的相关性分析
•   5.2 中肋骨条藻赤潮对浮游动物群落结构的影响
•     5.2.1 浮游动物种类组成
•     5.2.2 浮游动物优势种
•     5.2.3 浮游动物丰度
•     5.2.4 浮游动物多样性指数
•     5.2.5 浮游动物与浮游植物的相关性分析
• 第六章 结论和展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在读期间发表的学术论文及研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘淑娟

导师: 沈盎绿

关键词: 中肋骨条藻,赤潮,浮游生物,群落结构

来源: 浙江海洋大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,海洋学,环境科学与资源利用

单位: 浙江海洋大学

分类号: Q178.1;X55

DOI: 10.27747/d.cnki.gzjhy.2019.000106

总页数: 79

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