符俊優(yōu) 曾廣銳 蘭建新 蒙健嬌 吳 瑞
(海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院 海南???71126)
海洋浮游植物是海洋中最主要的初級生產(chǎn)者,在生態(tài)系統(tǒng)中也是重要的生物組成,其數(shù)量的豐欠決定著海洋初級生產(chǎn)力的大小,并通過食物鏈最終影響漁業(yè)產(chǎn)量和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定[1-3]。研究海洋浮游植物群落特征是研究海區(qū)生態(tài)和環(huán)境問題的基礎(chǔ),具有重要意義[3-6]。迄今為止,有關(guān)海南島浮游植物的分布已有不少報道,主要集中文昌七洲列島[7]、萬寧大洲島海域[8]、陵水黎安港[9]和新村港[10],三亞灣[11-12]、昌江[13]、澄邁[14]等海域,對海口灣近岸海域浮游植物特征研究較少[15]。??跒撑B海口市主城區(qū),是瓊州海峽南側(cè)由陸地岸線內(nèi)凹形成的海灣,是海南島連接大陸的重要紐帶。自1991以來,該海域多次發(fā)生赤潮。因此,全面了解該海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成與變化特征,對了解??跒澈Q蟓h(huán)境變化、海洋生產(chǎn)力水平以及合理開發(fā)利用海洋生物資源具有積極意義,并可為該海域赤潮的防治與管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考。
2017年4月對??跒掣∮沃参镞M(jìn)行調(diào)查,共設(shè)置20個采樣站位(見圖1),利用2.5 L有機玻璃采水器采集水樣。海上采樣按照《海洋調(diào)查規(guī)范》[20]執(zhí)行。1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、13、14、16、17、18、19和20號站采集表層樣品,5、12和15號站采集底層海水,現(xiàn)場加魯格氏液固定,帶回實驗室。
圖1 2017年春季海口灣浮游植物采樣站位
樣品靜置、沉淀,逐步濃縮到50 mL,取0.1 mL樣品于顯微鏡下用浮游植物計數(shù)框進(jìn)行種類鑒定和計數(shù),種類鑒定參考金德祥等[16-19]。樣品處理和室內(nèi)分析、資料整理等均按照《海洋調(diào)查規(guī)范》[20]執(zhí)行。浮游植物群落特征指數(shù)計算公式[21]如下。
Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′):
均勻度(J′):
優(yōu)勢度(Y):
豐富度:
ni為第i種的總個體數(shù);Pi=ni/N為第i種在樣品中的數(shù)量比率;S為總種數(shù);fi為該種在各樣品中出現(xiàn)的頻率;N為全部樣品中的總個體數(shù)。
2017年春季??跒澈S蚬茶b定浮游植物5門61屬172種(包括變種),其中硅藻門54屬164種,約占95.34%;綠藻門1屬1種,約占0.58%;藍(lán)藻門1屬1種,占0.58%,甲藻門4屬5種,占0.58%,金藻門1屬1種,占0.58%(表1)。菱形藻屬的種類最多,共20種,其次為圓篩藻屬,共15種,角毛藻屬14種。調(diào)查期間,20個站位浮游植物種類分布不均勻,13號站表層種類數(shù)最多為43種,1號站表層種類數(shù)最多少為17種,平均有29種。
2017年春季??跒掣∮沃参锟偧?xì)胞豐度介于1.06×104~91.92×104cells/L,平均為22.51×104cells/L,高值區(qū)位于16站表層,16號站位于鴨尾溪入??诘母浇?,浮游植物豐度值與營養(yǎng)鹽濃度高有關(guān)。從徑流量上看,鴨尾溪是匯入海口灣較大的陸源污染點源,從流域覆蓋面積和水質(zhì)狀況分析,攜帶的主要是農(nóng)業(yè)和生活污水,營養(yǎng)鹽超標(biāo)情況較為嚴(yán)重[22]。浮游植物豐度的平面分布差異顯著,近岸高于遠(yuǎn)岸,東部海域明顯高于西部海域。東部海域(10~19號站位)浮游植物平均豐度為38.00×104cells/L,西部海域(1~9,20號站位)平均豐度為5.61×104cells/L。表層浮游植物的豐度介于18.82×104~91.92×104cells/L,平均為25.34×104cells/L。底層浮游植物的豐度介于1.06×104~6.20×104cells/L,平均3.68×104cells/L,表層明顯高于底層。
優(yōu)勢種的確定由優(yōu)勢度決定,規(guī)定當(dāng)優(yōu)勢度達(dá)到≥0.02時為優(yōu)勢種。春季??跒掣∮沃参飪?yōu)勢種主要有中肋骨條藻、瑪氏骨條藻、海鏈藻未知種1和小環(huán)藻未知種(表2)。春季中肋骨條藻細(xì)胞豐度占總細(xì)胞豐度的35.31%,優(yōu)勢度大,為0.290,分布面積廣,涵蓋整個海域。以往研究顯示,中肋骨條藻是該海域的優(yōu)勢種[15]?,斒瞎菞l藻細(xì)胞豐度占總細(xì)胞豐度的37.84%,優(yōu)勢度為0.149,出現(xiàn)頻率為47.83%。海鏈藻未知種1高值區(qū)集中位于17號、13號和16號站位的表層,細(xì)胞豐 度 為23.60×104、3.26×104和2.08×104cells/L。小環(huán)藻未知種分布較廣,出現(xiàn)頻率為91.30%,在17號站表層細(xì)胞豐度較高,為11.20×104cells/L。中肋骨條藻為赤潮生物,雖然豐度未達(dá)到形成赤潮的基準(zhǔn)密度(>50×104cells/L)[23],但也表明??跒澈S蚓哂休^強的赤潮發(fā)生的內(nèi)因。其中位于萬綠園附近的13號站表層中肋骨條藻豐度高達(dá)41.95×104cells/L,已接近赤潮基準(zhǔn)濃度,該區(qū)也是以往??跒吵喑备甙l(fā)區(qū)。
2017年春季海口灣浮游植物群落多樣性指數(shù)見表3,浮游植物豐富度介于1.24~3.53,平均為2.28,低值區(qū)位于16號站表層,是由于中肋骨條藻的大量繁殖,抑制了其他種類的生長。多樣性指數(shù)變化范圍為0.72~3.07,平均值為1.91,最低出現(xiàn)在在14號站表層,是由于中肋骨條藻占絕對優(yōu)勢所致,中肋骨條藻占該站細(xì)胞豐度的92.54%。均勻度指數(shù)介于0.13~0.64,平均為0.40,低值區(qū)位于14號站表層,均勻度指數(shù)與多樣性指數(shù)基本一致。調(diào)查海域浮游植物豐富度、多樣性指數(shù)和均勻度均符合海南島周邊海域浮游植物群落的一般變化規(guī)律[7-10]。說明調(diào)查海域浮游植物生物多樣性較為合理,生態(tài)系統(tǒng)較為穩(wěn)定。
表2 2017年海口灣春季浮游植物優(yōu)勢種及優(yōu)勢度
表3 2017年春季??跒掣∮沃参锶郝浣Y(jié)構(gòu)指數(shù)
2017年春季??跒乘畼庸茶b定浮游植物5個門61屬172種(包括變種),以硅藻為主,還有少數(shù)甲藻、藍(lán)藻、綠藻和金藻。其中,菱形藻屬的種類最多,共20種,其次為圓篩藻屬,共15種,角毛藻屬14種。各站位浮游植物細(xì)胞豐度變化較大,介于1.06×104~91.92cells/L,平均值22.51×104cells/L,細(xì)胞豐度東部大于西部,近岸高于遠(yuǎn)岸,表層高于底層。浮游植物優(yōu)勢種為中肋骨條藻、瑪氏骨條藻、海鏈藻未知種1和小環(huán)藻未知種。2017年春季海口灣浮游植物生物多樣性較為合理,生態(tài)系統(tǒng)較為穩(wěn)定。