黄东海微小型浮游动物时空分布及与大型水母旺发关系初探

	黄东海微小型浮游动物时空分布及与大型水母旺发关系初探
	王璐
学位类型	硕士
导师	徐奎栋 ; 类彦立
	2013-05
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	海洋生物学
关键词	黄东海沙海蜇微小型浮游动物食物基础
摘要	通常认为，大型水母主要以大中型浮游动物（尤其是桡足类）为食。已有研究显示，大型水母旺发时，大中型浮游动物可能无法满足水母的食物需求。因此生物量和生产力更高的微小型浮游动物就成为水母旺发基础的关注点。本论文提出的科学假设是：纤毛虫是大型水母旺发的重要食物基础。本研究于2012年大型水母—沙海蛰发生伊始的6月和数量大面积激增的8月份，搭载“北斗号”考察船在黄海及长江口邻近海域的8条断面A（37.0°N）、C（36.0°N）、E（35.0°N）、G（34.0°N）、I（33.0°N）、K（32.0°N）、M（31.5°N）、PN（30.4―31.1°N ）采集水样，利用荧光染色技术和浓缩计数方法研究了自养微型鞭毛虫（PNF）、异养微型鞭毛虫（HNF）、浮游纤毛虫、夜光虫（Noctiluca scintillans）及桡足类无节幼体的时空分布及变化特点，探讨了其与大型水母发生的相互关系。鞭毛虫调查显示，黄海海域的PNF、HNF数量均高于长江口邻近海域。6月份表层PNF的丰度和生物量（1218±998 ind./mL，59.04±58.23 μgC/L）均高于8月份（640±311 ind./mL，29.39±20.69 μgC/L）。HNF的现存量明显低于PNF，但显示了同样的变化趋势，即6月份表层丰度和生物量（293±330 ind./mL，10.91±11.63 μgC/L）高于8月份（173±136 ind./mL，10.08±9.57 μgC/L）。PNF和HNF的数量在8月呈现在近岸海域高于离岸海域的分布特点，8月份除断面I、PN外，各断面表层总微型鞭毛虫的平均丰度和生物量较6月份明显下降，平均生物量降至6月份的25%―80%。在10m水层的PNF和HNF的现存量略低于表层水体，但在时空分布上呈现与表层相似的的变化趋势。纤毛虫表层纤毛虫的丰度、生物量以及生产力的时空分布特点基本一致，高值区主要集中在黄海南部以及长江口邻近海域。与微型鞭毛虫的分布相反，长江口邻近海域表层纤毛虫的丰度、生物量和生产力显著高于黄海海域。在长江口邻近海域以及黄海南部的断面I（33.0°N），表层纤毛虫高值区分布在各个断面的中部，6月与8月基本相同。在黄海，表层纤毛虫在6月与8月的分布趋势明显不同：6月的高值区分布在黄海南部断面G（34.0°N）的近岸站位，而8月高值区分布在偏北一点的断面E（35.0°N）的离岸最远站位。 8月份表层纤毛虫尽管丰度（8466±5972 ind./L）较6月份（6398±5533 ind./L）增加，但生物量降低（18.99±8.59 μgC/L vs. 21.03±28.36 μgC/L）。各断面之间表层纤毛虫现存量的时间变化存在差异。8月份断面A、C、E、I 表层纤毛虫的生物量增长为6月份的2―4倍。而断面G、M，除站位G6外，以及断面K、PN的近岸站位K1、K2、PN1，8月份表层纤毛虫的生物量降至6月份的18%―81%。体型较大的Laboea strobila的显著减少，是导致8月份断面G、K、M、PN纤毛虫生物量明显低于6月份的直接原因。8月份断面G、K、M、PN的10m层纤毛虫生物量约为表层纤毛虫的20―90%。尽管部分断面生物量降低，但随着温度升高，表层纤毛虫生产力明显增长，6月为24.81±22.34 μgC/(L?d)，而8月则达44.77±22.56 μgC/(L?d)。 8月份纤毛虫物种多样性明显高于6月份：6月份共检获18属40种，其中无壳类7属15种，砂壳类11属25种；8月共检获25属54种，其中无壳类7属16种，砂壳类18属38种。优势种包括Strombidium sp.1（体长约28μm）、Laboea strobila（体长约140μm）、Mesodinium rubrum（体长约24μm）和Lohmanniella sp.（体长约37μm）。6月表层无壳类的丰度和生物量占总纤毛虫的98%以上。8月砂壳类的丰度和生物量所占比例上升，生物量约占总纤毛虫的10%。6月份断面G、K、M、PN的物种丰富度高于其他断面。聚类分析显示，6月份黄海中部断面A、C、E的大部分站位聚为一组，断面G、K、M、PN的大部分站位聚为一组，这与沙海蜇的发生相吻合。8月份除黄海中部的少部分站位聚成一组外，剩下的绝大多数站位聚为另一组。夜光虫和桡足类无节幼体 2012年5月在山东日照近海（近35?N断面）发生夜光虫（Noctiluca scintillans）赤潮。6月份赤潮规模虽已缩小，仍在黄海南部断面I（33.0°N）及长江口邻近海域断面K（32.0°N）、M（31.5°N）保持较高的现存量。6月表层夜光虫的丰度、生物量和生产力为272±487 ind./L，533.20±953.40 μgC/L和106.64±190.68 μgC/(L?d)；8月高值区再次缩小到断面I（33.0°N），丰度、生物量和生产力降低为75±196 ind./L，146.95±383.55 μgC/L和29.39±76.71 μgC/(L?d)。8月份表层桡足类无节幼体的丰度虽低于6月份（85±74 ind./L vs. 100±101 ind./L），但生物量（3.81±7.19 vs. 2.68±7.01 μgC/L）和生产力（1.41±2.70 vs. 0.68±1.80 μgC/(L?d)）则高于6月份。表层桡足类无节幼体的数量高值区主要集中在黄海南部断面I。本研究所涉生物因子之间存在如下级联关系：微型鞭毛虫→纤毛虫→桡足类无节幼体→夜光虫，其中夜光虫也可直接摄食纤毛虫等其他几类。统计分析发现，夜光虫、桡足类无节幼体、纤毛虫和微型鞭毛虫之间存在正相关关系。通常情况下，在黄东海夏季（8月份）纤毛虫的数量要高于其他季节。而本研究发现，在6月份纤毛虫的生物量及物种丰富度高于其他断面的断面G、K、M、PN，8月份沙海蛰生物量较6月份增长约1―2个数量级，增幅高于其他断面，而纤毛虫生物量的明显下降，尤其大型纤毛虫数量急剧减少，显示沙海蛰对纤毛虫产生了巨大的摄食压力，并且选择性摄食个体较大的纤毛虫。在断面A、C、E、I，8月份沙海蛰生物量增幅较小，纤毛虫数量显著增长，表明沙海蜇未对纤毛虫构成显著的摄食压力。而且，在沙海蜇旺发下黄东海纤毛虫群落结构趋于均质化。在断面I，首次发现沙海蛰的生物量与纤毛虫的丰度、生物量及生产力之间存在正相关关系；BIOENV分析显示，纤毛虫和夜光虫生物量的组合是对沙海蜇生物量时空变化的最佳解释。结果表明，沙海蜇的旺发与纤毛虫之间存在密切关系，进一步支持了纤毛虫是沙海蜇旺发时食物基础的可能性。此外，在夜光虫大量出现的站位，夜光虫与沙海蜇之间可能存在摄食竞争。如6月份在夜光虫水柱丰度最大的站位I3，沙海蛰对桡足类无节幼体生物量和生产力的摄食压力可分别高达66%和268%，而对纤毛虫生物量和生产力的摄食压力分别仅为16%和10%。由此推断，具有高生物量和高生产力的纤毛虫能够支撑沙海蜇旺发时的食物需求。
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/17977
专题	海洋生物分类与系统演化实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	王璐. 黄东海微小型浮游动物时空分布及与大型水母旺发关系初探[D]. 中国科学院研究生院,2013.

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黄东海微小型浮游动物时空分布及与大型水母（9553KB）			限制开放	CC BY-NC-SA	浏览