大气沉降对黄海和南海春季浮游植物群落和海洋初级生产力影响

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1、大气沉降对黄海和南海春季浮游檀物群藩和海洋初级生产力的影响大气沉降对黄海和南海春季浮游植物群落和海洋初级生产力的影响摘要本文通过4次现场调查和4次现场船基围隔实验模拟研究了大气沉降对春季黄海和南海浮游植物群落和海洋初级生产力影响。为了定性了解大气沉降对黄海浮游植物群落结构的影响(主要是研究氮的影响)，掌握春季黄海海域浮游植物群落结构特征，2005年早春和晚春与2006年春季对其进行了3个航次的现场调查。根据沙尘气溶胶通量和气溶胶中无机氮含量及组成研究结果，从沙尘轨迹图上看，北黄海受沙尘影响较大，

2、浮游植物生物量也较高，初步认为亚洲沙尘可能会对黄海春季浮游植物生长产生显著的影响。共鉴定出浮游植物173种。在此基础上，通过统计和聚类分析方法，研究了这一区域浮游植物的物种组成、丰度变动和群落结构等特征以及和环境因子的关系。结果显示，黄海海域浮游植物物种丰富，以硅藻门和甲藻门为主；主要优势种有扭链角毛藻(Chaetocerostortissimus)、海链藻(Thalassiosirasp．)、短角弯角藻(Eucampiazoodiacus)、纺锤角藻(Ceratiumfusus)，星脐圆筛藻(

3、Coscinodiscuasteromphalus)、辐射圆筛藻(Coscinodiscusradiatus)、中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)和尖刺伪菱形藻(PseudanIyscMapungens)等其生态类型多为温带近岸种和广温广布种。春季浮游植物物种有明显的演替，春季早期(3月)以冷温带近岸种为主，到了5月广温广布种占据优势。与历史同期资料比较有增加的趋势。黄海浮游植物丰度的分布表现出明显的板块特征，总的分布趋势是3个典型的高值区，分别位于北黄海辽宁近岸至渤海海峡东侧

4、海域，青岛附近海域以及长江口以北大沙渔场海域，该海域氮营养盐较低，可能与浮游植物生长消耗氮营养盐有关。浮游植物的丰度的变化范围为0．05×lo．一2．63×lOSeells／m3，三个月份的调查浮游植物丰度差异比较大，其中2005年3月和2006年4月浮游植物丰度比2005年5月高出3个数量级。聚类分析和非度量多维标度分析结果显示：2005年3月和2006年4月调查区浮游植物群落结构稳定性和连续性较好。2005年5月分成的两个集群的群落结构的差异性较大，群落结构连续性较差，大气沉降对黄海和南海春

5、季浮游檀物群落和海洋初级生产力的影响站位问群落组分差异较大。总体上来看，2006年4月和2005年3月浮游植物群落多样性高于2005年5月。利用浮游植物生物量和环境因子进行的BIO．ENV分析结果表明：2005年3月黄海海域与浮游植物丰度分布密切相关环境因子主要有盐度，Si／N、氨氮和磷酸盐和硝酸盐等。2005年5月南黄海对浮游植物丰度影响较为密切环境因子是Si03．Si、NH4-N、N／P和Si／N2006年4月黄海与浮游植物丰度分布密切相关环境因子有盐度、温度、P04-P、Si04-Si、N

6、03-N和DIN。根据沙尘气溶胶通量研究结果，南海海域与我国近海其他海域(渤海、黄海和东海)及日本海相比，沉降通量最小。南海北部海域浮游植物群落具有热带开阔海域生物区系特征。经鉴定共有网采浮游植物3门71种。平均细胞丰度为3．07×104eell$／m3，其中硅藻在物种丰富度和细胞丰度上占绝对优势；其次为甲藻。主要优势种有距端根管藻(Rhizosoleniacalcar-av括)、薄壁半管藻(Hemiaulusmembrnaceus)、密聚角毛藻(Chaetoceroscoarctatus)、辐

7、杆藻属(Bacteriastrum观人窄隙角毛藻(ChaetocerosaffMis)和笔尖形根管藻(Rhizosoleniastyliformis)等热带暖水性和广布性种类。调查区浮游植物表层细胞丰度的平面分布调查区从陆坡向海盆逐渐减少，高值区分布在陆坡断面上的站位。与历史同期浮游植物细胞丰度资料相比较总体偏低，但分布趋势相似。南北群落结构差异较大，虽然整个调查海域北部浮游植物丰度较高，但浮游植物群落的多样性程度高值区却出现在海盆东部和南部。微微型浮游植物平面分布特征是在表层微微型浮游植物高值

8、区出现在海篙的北部，其中原绿球藻的贡献最大。在25m层高值区主要分布在调查海域北部和南部。仍然是原绿球藻占优势。在海盆和陆坡交界海域的叶绿素最大值层微微型浮植物存在高值区，真核微微型浮游植物所占比例有所上升。微微型浮游植物垂直分布主要分布在0--100m之间水层中，100m以下逐渐减少，其中又以原绿球藻的数量最多，最大值出现在25m层。从四次围隔实验可以看出，氮和铁的添加能显著促进浮游植物生长。不同形态的氮对浮游植物的生长有差异，可以引起浮游植物群落粒径结构的变化。浮游植物对营养盐吸收速率大小顺