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《上海海洋大学》 2016年
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苏北浅滩辐射沙洲海域地形对浮游动物时空分布和群落结构的影响

何群  
【摘要】:本文根据2012年5月(春季)和9月(秋季)苏北浅滩辐射沙洲核心海域进行的海洋环境综合调查资料,采样聚集强度、方差贡献、优势度、逐步回归、聚类、排序等指标和方法,研究了该海域浮游动物的生物量、丰度以及优势种对其总丰度的贡献率的差异,分析了浮游动物分布特征与辐射沙洲地形等环境因子的关系,并通过对饵料特征的分析探讨了我国著名的吕泗渔场形成机制;其次,从生态适应性、种类数、丰度、累积优势度等方面分析了苏北浅滩浮游动物生态类群特征的季节变化;同时,从两个季节的群落种类组成差异、种类数、丰度、生态适应性、优势种等方面表现出的相关特征,分析了浅滩沙脊潮沟系统海域地形对浮游动物群落的影响。研究结果表明:(1)调查水域浮游动物生物量和丰度都存在明显季节差异。在春季,浮游动物平均生物量为503.00 mg·m-3,平均丰度为429.32 ind·m-3,均远远高于秋季浮游动物平均生物量(175.65 mg·m-3)和平均丰度(132.87 ind·m-3)。春、秋两季,浮游动物分布特征相近,其数量均表现出沙脊水域浮游动物数量较高,而潮沟水域浮游动物数量较低的特征,与沙脊浅滩上流速小,潮沟深槽中流速较大有关,其原因可能是水流流速较小的地方浮游动物容易集聚和摄食,而高速水流的水体中相反。在苏北浅滩,东海前进潮波与南黄海旋转潮在沙脊线附近汇合点处形成了二分水的流干,潮流静止处浮游动物生物量最大;在此形成上升流,又给潮沟系统海域带来了丰富的营养盐。水的交汇处,也就是沙脊水域,往往是浮游动物聚集的位置,水流缓的地方恰好是浮游动物多的区域。春、秋季共发现浮游动物3门3纲10大类45种,其中桡足类占绝对优势。真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)和短额刺糠虾(Acanthomysis brevirostris)是影响总丰度变化最主要的物种。这些优势种聚集强度较高,群体易于聚集,有利于鱼群集中摄食,这也是吕泗渔场良好环境特征的重要标志。苏北浅滩潮沟系统海域的饵料水平远远高于其它水域,是经济鱼类主要的饵料组份,因而是吕泗渔场成为我国著名渔场的重要环境原因之一。(2)调查水域浮游动物群落受季节影响差异明显。在种类数上,春季暖温带沿岸低盐种为2种,暖温带近海种为10种,秋季的暖温带沿岸低盐种和暖温带近海种也分别为2种和10种,该水域从春季经过夏季,到了秋季,其暖温带的种类数却与春季相同,表明苏北浅滩水域环境具有典型的暖温带性;从季节变化上来看,秋季亚热带种种类数明显增多,由春季的40%上升到60%,不但与季节变化后温度升高的影响有关,还与长江冲淡水转向、东海前进波的推送有一定的关系。在丰度上,春季对苏北浅滩浮游动物生态类群组成影响最大的是暖温带种,其丰度值为325.62ind·m-3,占浮游动物总丰度高达97.81%,充分说明苏北浅滩春季更适宜暖温带种的生长;秋季亚热带种丰度大幅增高,但暖温带种的丰度(76.24 ind·m-3)仍然高于亚热带种(45.06ind·m-3),这表明苏北浅滩浮游动物秋季亚热带种丰度的升高并不足以成为主要类群,无论是春季还是秋季,占优势的依然是暖温带种。综上所述,苏北浅滩具有非常典型的暖温带气候特征。春季的浮游动物丰度大大高于秋季,暖温带地理环境的影响是其外在原因,暖温种生态适应是内在原因。苏北浅滩浮游动物生态类群组成这一特点,使春季该水域,也就是吕泗渔场成为东黄海鱼类优良的产卵场之一。(3)调查水域春、秋两季的浮游动物都分别可以分为沙脊和潮沟两个不同水域群落。在种类数上,春季潮沟浮游动物群落SpⅡ的总种类数(18种)、暖温带种种类数(11种)都分别高于沙脊群落SpⅠ(16种、8种),秋季潮沟浮游动物群落AuⅡ的总种类数(27种)、暖温带种种类数(10种)、亚热带种种类数(17种)都高于沙脊群落AuⅠ(18种、6种、12种)。浮游动物在随外海潮流从外部不同方向向沙脊中心辐聚过程中,因受沙脊潮沟高差影响,一部分种类留在了沟底,这是潮沟群落种类数大于沙脊群落的原因。在丰度上,春季沙脊群落SpⅠ的丰度(607.57ind·m-3)高于潮沟群落SpⅡ(241.31 ind·m-3),秋季沙脊群落AuⅠ的丰度(145.36ind·m-3)也高于潮沟群落AuⅡ(113.89 ind·m-3),在暖温带种和亚热带种上也是如此。丰度差异与沙脊潮沟地形影响水流流速有关,沙脊的水流缓,易于浮游动物生长聚集。不同季节,浮游动物群落位置与潮流的季节变化有关,在春季偏北风的影响下,南黄海旋转潮较强,使得沙脊群落SpⅠ位置偏南,在秋季东南风影响下,东海前进潮波较强,使得沙脊群落AuⅠ位置偏北。在优势种上,潮沟群落优势度较高的优势种往往是外海性浮游种,例如中华哲水蚤(Calanus sinicus),而沙脊群落优势度较高的优势种有些是底栖性种类,例如短额刺糠虾。因此,地形是沙脊潮沟不同浮游动物群落形成的重要原因。
【关键词】:苏北浅滩 浮游动物 沙脊 潮沟 群落结构 饵料
【学位授予单位】:上海海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:Q958.8
【目录】:
  • 摘要4-6
  • ABSTRACT6-12
  • 引言12-17
  • 1 国内外研究现状及进展12-15
  • 1.1 国外研究进展13
  • 1.2 国内研究进展13-15
  • 2 苏北浅滩浮游动物概况15-16
  • 2.1 研究区概况15
  • 2.2 苏北浅滩水域浮游动物研究进展15-16
  • 3 本研究的目的和意义16-17
  • 第一章 材料与方法17-22
  • 1.1 调查时间、区域与站位布设17-19
  • 1.2 样品采集和分析19
  • 1.3 数据处理与分析19-21
  • 1.3.1 优势种19
  • 1.3.2 优势种贡献率及聚集强度19-20
  • 1.3.3 群落结构的相似性分析20-21
  • 1.3.4 浮游动物生态适应性的划分21
  • 1.3.5 累积优势度曲线21
  • 1.4 数据处理软件21-22
  • 第二章 苏北浅滩辐射沙洲浮游动物数量特征和吕泗渔场的成因分析22-35
  • 2.1 结果与分析22-28
  • 2.1.1 浮游动物总生物量的水平分布22-23
  • 2.1.2 浮游动物总丰度的水平分布23-24
  • 2.1.3 苏北浅滩浮游动物不同季节不同地形平均生物量和平均丰度比较24-25
  • 2.1.4 优势种分布及对总丰度分布的贡献25-27
  • 2.1.5 浮游动物种类组成27-28
  • 2.2 讨论28-35
  • 2.2.1 辐射沙洲水域潮沟地形系统特征对浮游动物分布的影响28-29
  • 2.2.2 潮波系统对浮游动物分布的影响29-31
  • 2.2.3 潮沟系统水域渔场主要饵料水平的分析31-32
  • 2.2.4 潮沟系统水域渔场主要饵料种类的研究32-33
  • 2.2.5 形成吕泗渔场的地形和饵料关系的分析33-35
  • 第三章 苏北浅滩浮游动物生态类群的季节变化特征35-46
  • 3.1 结果与分析35-41
  • 3.1.1 苏北浅滩浮游动物的聚类、排序结果分析35-36
  • 3.1.2 浮游动物的种类及生态类群组成36-38
  • 3.1.3 各生态类群种类数的季节变化38-39
  • 3.1.4 生态类群丰度的季节变化39-41
  • 3.1.5 累积优势度曲线41
  • 3.2 讨论41-46
  • 3.2.1 苏北浅滩浮游动物生态类群不同季节的差异41-42
  • 3.2.2 苏北浅滩浮游动物不同生态类群种类数季节差异和成因分析42-43
  • 3.2.3 苏北浅滩浮游动物不同生态类群丰度季节差异和成因分析43-44
  • 3.2.4 苏北浅滩浮游动物群落生态类群季节变化的渔场饵料影响分析44-46
  • 第四章 苏北浅滩沙脊潮沟系统海域地形对浮游动物群落的影响46-61
  • 4.1 结果与分析46-56
  • 4.1.1 不同浮游动物群落结构相似性分析46-49
  • 4.1.2 不同浮游动物群落种类组成差异49
  • 4.1.3 各浮游动物群落不同适温种类和适盐种类的季节变化49-52
  • 4.1.4 各浮游动物群落不同适温和适盐的丰度组成52-55
  • 4.1.5 不同浮游动物群落优势种55-56
  • 4.2 讨论56-61
  • 4.2.1 沙脊潮沟系统海域的浮游动物群落相似性格局56-57
  • 4.2.2 苏北浅滩沙脊潮沟系统对浮游动物群落的种类数影响57-58
  • 4.2.3 苏北浅滩沙脊潮沟系统对浮游动物群落的丰度影响58
  • 4.2.4 苏北浅滩春、秋季群落的位移与潮波系统的关系58-59
  • 4.2.5 苏北浅滩不同群落的浮游动物生态适应特征分析59
  • 4.2.6 苏北浅滩沙脊潮沟系统海域不同浮游动物群落的优势种差异分析59-61
  • 第五章 总结和展望61-64
  • 5.1 研究总结61-62
  • 5.2 展望与不足62-64
  • 参考文献64-71
  • 致谢71-72
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文72

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