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《中国海洋大学》 2012年
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长江口及其邻近海域浮游动物群落结构和多样性研究

刘镇盛  
【摘要】:本文根据2006年7~8月(夏季)、2006年12月~2007年2月(冬季)、2007年4~5月(春季)和2007年10~12月(秋季)在长江口及其邻近海域150个站位采集的浮游动物样品,对长江口及其邻近海域浮游动物群落结构和多样性进行了研究。同时,结合同步调查的其他生物、水文和化学资料,研究长江口浮游动物群落对低氧(Hypoxia)区特殊生境的适应及变化,探讨浮游动物水母类、桡足类、端足类、磷虾类和毛颚动物优势类群及关键种对气候变化的响应,力求解释全球气候变暖对浮游动物主要类群数量和分布的影响。研究结果如下: 长江口及其邻近海域,四季共鉴定出浮游动物460种,隶属7个门,246属,此外,还有54类浮游幼体。浮游动物群落有水螅水母类(Hydromedusae),管水母类(Siphonophora),真水母类(Scyphomedusae),栉水母类(Ctenophora),浮游多毛类(Polychaeta),枝角类(Cladocera),桡足类(Copepoda),介形类(Ostracoda),等足类(Isopoda),糠虾类(Mysida),涟虫类(Cumacea),端足类(Amphipoda),磷虾类(Euphausiacea),十足类(Decapoda),毛颚动物(Chaetognatha),有尾类(Appendiculata),海樽类(Thaliacea),浮游软体动物(Pelagic mollusca)18个类群。在浮游动物群落中,桡足类为最优势类群,水母类、端足类列第二、第三优势类群。浮游动物群落结构和多样性均呈现明显季节变化,浮游动物优势种有明显季节演替现象。 浮游动物丰度和生物量有明显时空变化。浮游动物平均丰度夏季最高,达378.1±376.63ind/m~3,冬季最低,仅15.5ind/m~3,春季高于秋季,分别为321.8±535.1ind/m~3和158.7±160.4ind/m~3。浮游动物平均生物量,春季最高,为368±565mg/m~3,冬季最低,为65±120mg/m~3,夏季高于秋季,分别为334±294mg/m~3和180±176mg/m~3。丰度的平面分布特征:春、夏、秋季长江口出现高值区,从近岸往外海丰度逐渐下降;冬季,研究海域丰度分布均匀。生物量的平面分布特征:春、夏季长江口出现高值区,从近岸往外海生物量逐渐下降;秋季,从近岸往外海生物量呈上升趋势;冬季,舟山群岛东侧海域出现高值区,其它海域分布均匀。浮游动物丰度和生物量与叶绿素a和初级生产力的时空变化大体一致。 长江口海域桡足类分类学多样性研究表明,桡足类分类多样性指数高低依次为:秋季冬季夏季春季。桡足类多样性指数(H')秋季出现四季的峰值,冬季最低。显然,桡足类分类多样性指数与传统计算的多样性指数(H')存在明显差异,但分类多样性指数能更合理解释浮游动物桡足类的物种多样性。 Pearson’s相关分析表明,浮游动物主要与盐度、水温、叶绿素a、溶解氧和悬浮颗粒物等相关(P0.001或0.01)。浮游动物群落结构与环境因子的BIOENV相关分析表明:春季,盐度和悬浮颗粒物是影响浮游动物群落结构的最主要环境因子(Global R=0.821, p0.01);夏季,盐度、水深、悬浮颗粒物和pH是影响浮游动物群落结构的最主要环境因子(Global R=0.659, p0.01);秋季,盐度是影响浮游动物群落结构的最主要环境因子(Global R=0.815, p0.01);冬季,盐度是影响浮游动物群落结构的最主要环境因子(Global R=0.500, p0.01)。综合Pearson’s和BIOENV相关分析结果,影响长江口海域浮游动物群落结构主要环境因子为盐度、水温、悬浮颗粒物、溶解氧和叶绿素a。 浮游动物主要类群研究表明,水母类和磷虾类丰度的季节变化特征为春季夏季秋季冬季。桡足类丰度与浮游动物丰度的季节变化趋势一致,其丰度夏季最高,冬季最低,春季高于秋季,桡足类的种类数量出现上升趋势,强暖水性种针刺拟哲水蚤Paracalanus aculeatus和精致真刺水蚤Euchaeta concinna已成为长江口海域浮游动物优势种,表明暖水种针刺拟哲水蚤和精致真刺水蚤对全球气候变暖的响应。端足类和毛颚动物的种类数和丰度的变化特征为夏季最高,冬季最低,秋季高于春季。长江口海域肥胖软箭虫的丰度和出现频率明显上升,丰度高值区分布往北移动,是肥胖软箭虫对海洋环境变暖的响应。 本文首次对长江口外低氧区浮游动物群落结构和多样性进行研究。结果表明:低氧区与邻近海域浮游动物群落结构存在差异,低氧区桡足类物种数明显低于邻近海域。浮游动物的生物量和丰度,低氧区高于邻近海域,主要与低氧区表层浮游植物高现存量和初级生产力有关。夏季,长江口海域浮游动物生物量、丰度、多样性指数、种群丰富度、种类数与底层溶解氧均呈显著负相关关系。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:Q958.8

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