收藏本站
《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

南极夏季普里兹湾浮游动物群落结构的年际变动和优势种摄食生态学研究

杨光  
【摘要】:根据1998—2006年中国6次南极考察期间用改进的北太平洋网(330μm, 0.5 m~2)采集的夏季普里兹湾浮游动物样品,应用多元统计分析对浮游动物群落结构的年际变动进行了研究。大洋群落和近岸群落出现在所有年份的群落划分中,大洋群落多样性高,其指示种有Haloptilus ocellatus, Heterorhabdus austrinus, Thysanoessa macrura, Rhincalanus gigas, Scolecithricella minor和Oikopleura sp;近岸群落多样性低、丰度高,其指示种主要是Euphausia crystallorophias和Stephos longipes。1999及2006年航次夏季普里兹湾陆坡区域海冰密集度高于深海区域和近岸区域,此时过渡群落在陆坡区域出现。大洋群落和近岸群落都存在显著的年际变动,这种变动主要体现在物种丰度水平而非种类组成水平,其中近岸群落的年际变动更为明显。海冰回退的时间和尺度以及冰间湖的出现与否通过对饵料供应的作用对浮游动物群落结构产生重要影响。海冰回退早的年份使得深海区域浮游植物有足够的时间进行生长,此时大洋群落浮游动物群组中大中型桡足类(特别是早期桡足幼体阶段)比例高;近岸群落的大中型桡足类和晶磷虾经常在冰间湖出现的年份呈现高的丰度和更早的发育期。另一方面,在海冰回退晚和近岸区域冰间湖面积小的年份,桡足类丰度低并且种群主要由后期桡足幼体组成。 对普里兹湾四种桡足类优势种(尖角似哲水蚤、近缘哲水蚤、戈式长腹水蚤和巨锚哲水蚤),三种磷虾幼体(大磷虾、长尾缨磷虾和晶磷虾)及纽鳃樽种群结构的年际变动进行了分析。尖角似哲水蚤是四种桡足类中丰度最高的种,其次是近缘哲水蚤、戈式长腹水蚤和巨锚哲水蚤。巨锚哲水蚤主要分布在深海温度较高的水域,而其他三种桡足类分布在整个调查海域并且存在分布上的重叠。在1999, 2003和2006年,海冰回退时间早并且冰间湖在近岸采样一个月前已经出现,此时调查海区尖角似哲水蚤、近缘哲水蚤和戈式长腹水蚤丰度高,CI,CII期早期桡足幼体占种群组成比例高;在2000,2002和2005年,海冰冰缘线位于湾北并且近岸区域没有出现冰间湖,较低的桡足类丰度暗示这些年份较差的种群补充。所有航次巨锚哲水蚤种群主要由CV期桡足幼体和成体组成。尖角似哲水蚤、近缘哲水蚤和戈式长腹水蚤丰度经Log_(10) (x+1)转化后与温度和叶绿素呈现显著的正相关,而平均发育期指数则与这些环境因子之间呈现显著负相关关系。尖角似哲水蚤、近缘哲水蚤和戈式长腹水蚤的早期桡足幼体在近岸分布更广。普里兹湾磷虾幼体主要由大磷虾、长尾缨磷虾及晶磷虾组成,长尾缨磷虾分布最广,丰度较高,晶磷虾主要在近岸分布,纽鳃樽仅在个别站位有分布,且丰度很低。当海冰回退时间早且回退幅度大时,长尾缨磷虾及大磷虾会有更高的丰度和更晚的发育期,纽鳃樽出现频率及丰度也会增加。我们认为冰间湖对近岸浮游植物爆发有重要的贡献,从而促进桡足类和晶磷虾的种群繁殖和补充。研究显示磷虾幼体、纽鳃樽和桡足类的种群变动与海冰、冰间湖等环境因子之间存在很好的响应。 普里兹湾春季末期、夏季初期、及夏季末期深海、陆坡和近岸区域浮游动物优势种摄食活动存在显著的时空变化。春季末期,近岸冰下区域尖角似哲水蚤处于休眠状态,摄食率仅为1.30μgC female~(-1) day~(-1);夏季初期近岸站位发生以海链藻和脆杆藻为优势类群的水华,实验动物饵料(浮游植物和纤毛虫)生物量达到247.67μgC/L,晶磷虾、尖角似哲水蚤、戈式长腹水蚤和一种小型桡足类Ctenocalanus citer的日摄食量分别为129.69μgC/ind,8.06μgC/ind,11.41μgC/ind和3.54μgC/ind,此时陆坡站位和深海站位饵料生物生物量低于20μgC/L,培养生物选择性摄食纤毛虫;夏季末期,近岸站位和陆坡站位实验动物饵料主要由拟菱形藻和纤毛虫组成,浓度低于10μgC/L,近岸站位尖角似哲水蚤优先摄食纤毛虫,陆坡站位培养水体的饵料主要由拟菱形藻组成,桡足类戈式长腹水蚤、近缘哲水蚤和巨锚哲水蚤的日摄食率低于2.5μgC/ind。 根据2009/2010年现场采集的夏季普里兹湾浮游动物脂肪酸样品,基于脂肪酸百分比组成进行的聚类分析显示海区浮游动物优势种之间存在显著的脂肪酸组成差异。尖角似哲水蚤脂肪酸组成主要包括EPA,20:1ω9,DHA及16:1ω7;巨锚哲水蚤脂肪酸组成主要为EPA,16:1ω7,18:1ω9和DHA;晶磷虾脂肪酸主要由18:1ω9,EPA,16:0和DHA组成;大磷虾脂肪酸主要包括16:0,EPA,14:0和DHA;近缘哲水蚤和戈式长腹水蚤在脂肪酸组成聚类分析中呈现重叠,它们脂肪酸组成主要包括DHA,EPA和16:0。大磷虾和尖角似哲水蚤在脂肪酸组成上存在显著的种内差异和时空变化。同时各物种特征脂肪酸组成很好地指示了夏季普里兹湾浮游动物优势种的摄食活动和营养级地位。研究表明普里兹湾浮游动物不同的脂肪酸生化途径使得各物种以不同的方式应对南大洋恶劣的环境。 以往研究更多关注于群落结构划分和优势种大磷虾的种群分布,本文从年际变化的角度分析了普里兹湾海域浮游动物群落结构和和优势种种群结构的变动,对影响群落年际变动的环境因子进行了较为深入的研究;同时本文初步探讨了普里兹湾浮游动物优势种的摄食活动和脂肪酸组成情况,对磷虾、桡足类等优势种夏季摄食的时空变化和脂肪酸组成的种间差异进行了初步研究,为极地恶劣环境下浮游动物的生活史策略研究提供依据。在将来的研究中,我们继续从群落长期变动角度探究极地海洋生态系统对全球变化响应,同时从生理生化的角度深入研究浮游动物优势种的生活史策略。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:Q958.8

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄世玫;浮游动物生态[J];中国海洋大学学报(自然科学版);1986年02期
2 ;南极磷虾[J];大自然探索;2003年12期
3 何德华,黄立强;南极普里兹湾及其邻近海区的磷虾类[J];东海海洋;1983年02期
4 王荣,孙松;南极磷虾渔业现状与展望[J];海洋科学;1995年04期
5 ;食物链的关键一环——磷虾[J];少儿科技博览;2006年01期
6 金涛;冰雪世界的生命(续)[J];知识就是力量;1998年10期
7 何德华,杨关铭,方绍锦,沈伟林,刘红斌,高爱根,黄淑莘;浙江沿岸上升流区浮游动物生态研究——Ⅰ.生物量及主要类群丰度[J];海洋学报(中文版);1987年01期
8 蔡燕红;张海波;王晓波;项有堂;;杭州湾生态监控区浮游动物多样性研究[J];海洋环境科学;2006年S1期
9 林汝榕,李少菁;浮游动物对重金属的累积及转移[J];厦门大学学报(自然科学版);1988年01期
10 张海生,夏卫平,程先豪,朱碧英;南大洋氟的生物地球化学研究——Ⅰ.南极磷虾富氟异常的研究[J];极地研究;1991年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛俊增;刘艳;吴惠仙;;洋山深水港入境船舶压载水浮游动物种类组成分析[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
2 陈清满;章守宇;;嵊泗马鞍列岛各生境浮游动物种类组成、群落结构及时空变化[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
3 田丰歌;徐兆礼;;水团变化对福建中部近海浮游动物物种多样性的影响[A];中国甲壳动物学会第十一届年会暨学术研讨会论文摘要集[C];2011年
4 马长安;徐霖林;吕巍巍;田伟;赵云龙;;南汇东滩围垦湿地浮游动物的种类组成、数量分布及生物多样性研究[A];中国甲壳动物学会第十一届年会暨学术研讨会论文摘要集[C];2011年
5 朱根海;徐汉祥;陈全震;薛利建;周永东;;舟山渔场及附近海域浮游动物指示种的研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
6 徐兆礼;;东海近海浮游动物对全球变暖的响应[A];中国甲壳动物学会第十一届年会暨学术研讨会论文摘要集[C];2011年
7 谢春华;杨品红;李梦军;王晓艳;张倩;;津市西湖饵料生物动态及鲢、鳙鱼产潜力估算[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
8 陈清潮;陈民本;黄将修;;南海“时序研究”第8次浮游动物的特点[A];中国海洋与湖沼学会甲壳动物学分会、中国动物学会、中国海洋与湖沼学会生态学分会2000年学术研讨会论文摘要集[C];2000年
9 林元烧;曹文清;方旅平;沈锦兰;杨圣云;;厦门及其附近地区虾池浮游动物研究:Ⅳ.微小型浮游动物数量与季节分布[A];中国海洋与湖沼学会甲壳动物学分会、中国动物学会、中国海洋与湖沼学会生态学分会2000年学术研讨会论文摘要集[C];2000年
10 林元烧;曹文清;方旅平;沈锦兰;;厦门及其附近地区虾池浮游动物研究——Ⅲ.微小型浮游动物种类组成及季节分布[A];中国海洋与湖沼学会甲壳动物学分会、中国动物学会、中国海洋与湖沼学会生态学分会2000年学术研讨会论文摘要集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 耿挺;捉磷虾 花头老透咯[N];上海科技报;2010年
2 中国水产科学研究院东海水产研究所 李励年;国际实力集团巨资投入磷虾产业[N];中国渔业报;2010年
3 记者 徐瑞哲;第一次:中国到南极捕磷虾[N];解放日报;2009年
4 中国水产科学研究院东海水产研究所 李励年;国际实力集团巨资投入磷虾产业南极磷虾市场潜力巨大(上)[N];中国渔业报;2010年
5 城子;全球升温 磷虾减少80%南极生物链受威胁[N];中国渔业报;2004年
6 记者 徐瑞哲 实习生 欧阳龙武;南极大磷虾: 好吃好用[N];解放日报;2006年
7 张诒年;孙松:南极磷虾开发利用任重道远[N];中国气象报;2007年
8 实习生 骆志强 张英会 记者 赵蕴颖;百姓有口福两年内吃到磷虾“精华”[N];大连日报;2011年
9 本报首席记者 任荃;我远洋渔船将首赴南极捕磷虾[N];文汇报;2009年
10 山西黄河鱼病研究所 屈新家;冬季鱼儿游边怎么办?[N];中国渔业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨光;南极夏季普里兹湾浮游动物群落结构的年际变动和优势种摄食生态学研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
2 王晓;南黄海浮游动物群落及环境因子对其分布影响的研究[D];中国海洋大学;2012年
3 刘镇盛;长江口及其邻近海域浮游动物群落结构和多样性研究[D];中国海洋大学;2012年
4 陈洪举;黄、东海浮游动物群落结构和多样性研究[D];中国海洋大学;2010年
5 陶振铖;黄海太平洋磷虾种群生态学研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
6 望甜;捕食与竞争——流溪河水库浮游动物群落的种间关系研究[D];暨南大学;2010年
7 孙凯峰;环境激素壬基酚对枝角类浮游动物的生殖干扰效应研究[D];暨南大学;2012年
8 林小苹;基于SOM和CCA的柘林湾浮游动物群落结构及其与环境因子关系的研究[D];汕头大学;2010年
9 李征;浮游生物光学计数器—OPC和图像分析技术在浮游动物样品分析中的应用[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
10 刘永芹;磷虾和纽鳃樽种群生态学研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐培培;胶州湾及其附近海域浮游动物群落生态学研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王晓波;象山港浮游动物群落结构与时空分布研究[D];浙江工业大学;2010年
3 姜强;春、秋季北黄海大中型浮游动物群落生态学研究[D];中国海洋大学;2010年
4 邓琛;营养盐加富和鱼类补充对浮游动物群落的影响[D];暨南大学;2011年
5 张贵刚;营养盐加富和罗非鱼对水库浮游动物群落影响的围隔实验研究[D];暨南大学;2010年
6 李强;崇明东滩潮间带潮沟浮游动物群落生态学研究[D];华东师范大学;2010年
7 杨慧君;循环水养殖池塘浮游生物群落结构变化规律的研究[D];华中农业大学;2010年
8 金鑫;黄东海浮游食物网的初步研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
9 林彬;石斑鱼工厂化育苗水体人工生态系统的研究[D];海南大学;2010年
10 谷阳;白山水库及周围水体浮游生物分布的季节性变化及影响因素研究[D];东北师范大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026