黃河口及鄰近海域浮游植物群落分布特征及與水環(huán)境的關(guān)系?

羅先香， 單 宇， 楊建強(qiáng)

(1. 中國(guó)海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100； 2. 國(guó)家海洋局北海分局，山東 青島 266033)

黃河口及鄰近海域地處暖溫帶北緣，位于渤海灣和萊州灣的交匯處，是海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)渡區(qū)域。黃河每年向渤海輸入大量淡水和泥沙，攜帶豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為浮游植物的生長(zhǎng)繁殖提供了良好的生態(tài)環(huán)境[1-2]。近年來(lái)受自然因素和人為調(diào)控的共同影響，黃河入海徑流量和含沙量發(fā)生顯著的年際和季節(jié)變化，營(yíng)養(yǎng)鹽含量變化明顯，導(dǎo)致浮游植物群落組成和豐度也隨之發(fā)生變化[3]。浮游植物是海洋有機(jī)質(zhì)的主要生產(chǎn)者，作為浮游動(dòng)物的基礎(chǔ)餌料是海洋食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中起著重要作用。環(huán)境條件的改變能直接或間接地影響到浮游植物的群落結(jié)構(gòu)，同時(shí)浮游植物物種組成和豐度的變化對(duì)環(huán)境也具有指示作用，是近海環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要指示類(lèi)群之一[4-5]。

2010年以前針對(duì)黃河口浮游植物生態(tài)學(xué)研究主要集中于黃河口浮游植物種類(lèi)組成、豐度分布和群落結(jié)構(gòu)等方面。張繼民[6]、冷宇[7]、劉曉彤[8]等研究了2004—2010年黃河口海域浮游植物種類(lèi)的數(shù)量和優(yōu)勢(shì)種類(lèi)的年際及季節(jié)變化特征；近年來(lái)，有學(xué)者研究了調(diào)水調(diào)沙對(duì)黃河口浮游植物的影響。例如：Yang等[9]的研究結(jié)果表明，黃河口水沙調(diào)控使徑流量的突然增大會(huì)導(dǎo)致浮游植物生物量增大；蘇芝娟等[10]也發(fā)現(xiàn)2013年7月黃河調(diào)水調(diào)沙后營(yíng)養(yǎng)鹽的大量輸送對(duì)浮游植物生長(zhǎng)有促進(jìn)效應(yīng)；Shen等[11]認(rèn)為2009—2012年黃河調(diào)水調(diào)沙前后影響黃河口浮游植物生長(zhǎng)最主要的因素是水溫與濁度的變化；秦雪等[12]研究表明，2013年6和8月黃河口北部浮游植物種類(lèi)組成和群落結(jié)構(gòu)的差異是由營(yíng)養(yǎng)鹽的變化引起的。

本研究重點(diǎn)探討了5和8月黃河口近岸及離岸海域不同區(qū)域水環(huán)境對(duì)浮游植物群落特征的影響。黃河口海域地形、地貌、水深變化復(fù)雜，導(dǎo)致不同區(qū)域水環(huán)境特征有明顯變化。在黃河水沙入海口區(qū)域形成的攔門(mén)沙地形隆起，水深較淺，攔門(mén)沙以外的海域水深陡然增大[13]。黃河口近岸與離岸海域的溫鹽、營(yíng)養(yǎng)鹽等水環(huán)境條件存在顯著的區(qū)域差異，浮游植物群落結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化[8]。本研究基于2011—2014年5和8月黃河口及鄰近海域浮游植物與水環(huán)境數(shù)據(jù)，運(yùn)用聚類(lèi)分析方法將黃河口水環(huán)境與浮游植物群落劃分成了有顯著差異的組群，分析了黃河口不同水域浮游植物群落結(jié)構(gòu)和水環(huán)境特征，并采用RDA分析方法探討了不同水域浮游植物群落結(jié)構(gòu)與水環(huán)境因子之間的關(guān)系。以期為黃河口生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施的制訂提供基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查海域及采樣方法

在黃河口及鄰近海域(37.4°N～38.1°N、119.0°E～119.6°E)共設(shè)14個(gè)采樣站位(見(jiàn)圖1)，于2011—2013年的5、8月和2014年8月進(jìn)行了7個(gè)航次的水環(huán)境特征及浮游植物生物學(xué)調(diào)查。浮游植物樣品使用淺水Ⅲ型浮游生物網(wǎng)，采用垂直拖網(wǎng)方式采樣，樣品用5%福爾馬林溶液現(xiàn)場(chǎng)固定，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行定量定性分析。樣品的采集、保存及分析均執(zhí)行《海洋調(diào)查規(guī)范-第6部分：海洋生物調(diào)查》(GB12763.6—2007)[14]。水溫(T)、水深(Depth)、鹽度(S)、透明度(SD)、溶解氧(DO)、溶解無(wú)機(jī)氮(DIN)、磷酸鹽(PO4-P)、化學(xué)耗氧量(COD)、石油烴(TPH)測(cè)定方法及所有操作均按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范-第4部分：海水分析》(GB 17378.4—2007)[15]進(jìn)行。

1.2 數(shù)據(jù)分析方法

浮游植物豐度以每立方米水體中的個(gè)體數(shù)(個(gè)/m3)表示。應(yīng)用優(yōu)勢(shì)度(Y)[16]、Shannon-Winner多樣性指數(shù)(H′)[17]對(duì)研究海域浮游植物特征進(jìn)行分析，計(jì)算公式如下：

式中：ni為第i種的豐度；N為所有種類(lèi)總豐度；fi為第i種在各樣品中出現(xiàn)的頻率；S為樣品中的種類(lèi)數(shù)總數(shù)；Pi為第i種的豐度與樣品中的總豐度的比值。Y≥0.02為優(yōu)勢(shì)種[16]。

利用PRIMER 5.0軟件進(jìn)行相似性聚類(lèi)分析(CLUSTER)和多維排序尺度分析(Multidimensional scaling，MDS)方法分析浮游植物群落的空間分布[18]。用 CANOCO 5.0軟件分析浮游植物優(yōu)勢(shì)種與水環(huán)境因子的關(guān)系：物種和環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行l(wèi)g(x+1)轉(zhuǎn)換，對(duì)浮游植物物種數(shù)據(jù)進(jìn)行去趨勢(shì)對(duì)應(yīng)分析(DCA)，排序軸梯度長(zhǎng)度均小于3，適合用基于線性的冗余分析方法(RDA)，應(yīng)用Monte Carlo法進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)[19]。

圖1 黃河口及鄰近海域采樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Sampling station in the Yellow River Estuary and its adjacent waters

2 結(jié)果與討論

2.1 浮游植物物種組成及空間分布特征

2.1.1 浮游植物物種組成和豐度分布 2011—2014年7個(gè)航次浮游植物組成、豐度和多樣性指數(shù)(H’)如圖2(a)所示。調(diào)查期間的7個(gè)航次共采集到浮游植物 3門(mén)46屬108種，其中硅藻門(mén)36屬85種，占總物種數(shù) 78.7%；甲藻門(mén)9屬 22種，占 20.4%；金藻門(mén) 1屬1種，占 0.9%。2011—2013年5月的3個(gè)航次共采集到浮游植物60種，隸屬于3門(mén)30屬，其中硅藻門(mén)22屬48種，甲藻門(mén)7屬11種，金藻1屬1種。2011—2014年8月的4個(gè)航次共采集到浮游植物101種，隸屬于 3門(mén)46屬，其中硅藻36屬80種；甲藻9屬20種，金藻1屬1種。5和8月各航次物種數(shù)平均值分別為34和60種；5和8月浮游植物細(xì)胞平均豐度分別2.29×107和6.83×108個(gè)/m3，其中硅藻占明顯優(yōu)勢(shì)，分別占浮游植物細(xì)胞豐度的98.6%和99.3%。5和8月浮游植物Shannon-Winner多樣性指數(shù)(H')平均值分別為1.79和2.39。

圖2(b)和圖2(c)分別是5和8月14個(gè)站位浮游植物組成、豐度和多樣性指數(shù)(H’)。5月，黃河口北部和東部離岸海域的1～6、9和13號(hào)站位物種數(shù)均大于10種，而黃河口南部沿岸海域的站位物種數(shù)均小于10種；河口附近站位浮游植物豐度值較高，7號(hào)站位豐度值最高達(dá)到5.32×106個(gè)/m3，但以單一物種斯氏根管藻為主。而位于萊州灣西部沿岸的11和14站位浮游植物豐度低值分別為1.75×105和1.48×105個(gè)/m3；多樣性指數(shù)(H')較高的站位是黃河口東部離岸海域的6、9和13號(hào)站位，而黃河口北部2、3號(hào)和河口處的7、8號(hào)多樣性指數(shù)(H')值相對(duì)較低。8月，黃河口北部海域的1～6和9號(hào)站位的物種數(shù)大于25種，位于黃河口南部海域的7、8、11～14號(hào)站位物種數(shù)較少。而浮游植物細(xì)胞豐度值則相反，黃河口南部海域的浮游植物細(xì)胞豐度大于黃河口北部海域，12號(hào)站位浮游植物豐度值最高達(dá)1.96×108個(gè)/m3，多樣性指數(shù)(H')與物種數(shù)變化趨勢(shì)相同。

圖2 2011—2014年5和8月各航次(a)和各站位(b, c)浮游植物物種組成、豐度、物種數(shù)及多樣性指數(shù)(H’)

2.1.2 浮游植物群落聚類(lèi)分析 基于各調(diào)查站位浮游植物的物種和豐度數(shù)據(jù)，采用CLUSTER聚類(lèi)和MDS分析對(duì)黃河口及鄰近海域的浮游植物群落的空間分布特征進(jìn)行了討論。結(jié)果顯示(見(jiàn)圖3、4)，5和8月按照Bray-Curtis相似系數(shù)58%和68%為組間分界，可將調(diào)查水域浮游植物群落特征劃分為顯著不同的Ⅰ組和Ⅱ組，單因子相似性分析(ANOSIM)的p均小于0.01(p5月=0.001，p8月=0.001)，表明5和8月Ⅰ組和Ⅱ組的差異性顯著。5和8月的分組情況相同。

浮游植物群落結(jié)構(gòu)的二維MDS分析壓力系數(shù)分別為0.07和0.09，壓力系數(shù)小于0.1，這說(shuō)明MDS圖形能夠正確解釋各站位間的相似關(guān)系[18]，所得到的MDS排序結(jié)果與CLUSTER的結(jié)果基本一致。Ⅰ組站位包括黃河口北部和東部離岸海域的1、2、3、4、5、6、9和13號(hào)站位，Ⅱ組站位包括黃河口南部沿岸海域的7、8、10、11、12、和14號(hào)站位。

2.1.3 浮游植物群落特征 各組浮游植物群落特征及優(yōu)勢(shì)種如表1，通過(guò)單因素方差分析(ANOVA)比較5和8月 Ⅰ 組和 Ⅱ 組浮游植物平均物種數(shù)、平均豐度、多樣性指數(shù)(H’)的差異性。5月， Ⅰ 組站位的平均物種數(shù)顯著大于 Ⅱ組(p<0.05)，兩組間的浮游植物細(xì)胞豐度與多樣性指數(shù)(H’)沒(méi)有顯著差異(p>0.05)。8月， Ⅰ 組的物種數(shù)和多樣性指數(shù)顯著大于Ⅱ 組(p<0.05)，而浮游植物細(xì)胞豐度則顯著低于 Ⅱ 組(p<0.05)。對(duì)比Ⅰ組5和8月的浮游植物群落特征，5月平均物種數(shù)顯著小于8月(p<0.05)，5和8月平均豐度沒(méi)有顯著差異(p>0.05)，5月多樣性指數(shù)(H’)顯著低于8月(p<0.05)； Ⅱ 組間，5月平均物種數(shù)、平均豐度顯著小于8月(p<0.05)，多樣性指數(shù)(H’)無(wú)顯著差異(p>0.05)。

5月Ⅰ組優(yōu)勢(shì)種為斯氏根管藻(Rhizosoleniastolterfothii)、圓篩藻(Coscinodiscussp.)、具槽帕拉藻(Paraliasulcata(Ehrenberg)Cleve)和印度翼根管藻(Rhizosoleniaalataf.indicaHustedt)，Ⅱ組優(yōu)勢(shì)種為斯氏根管藻和圓篩藻。8月Ⅰ組優(yōu)勢(shì)種為擬扭鏈角毛藻(ChaetocerospseudocurvisetusMargin)、佛氏海線藻(Thalassionemafrauenfeldii)、旋鏈角毛藻(Chaetoceroscurvisetus)和角毛藻(Chaetocerosspp.)，Ⅱ組優(yōu)勢(shì)種有柔弱角毛藻(Chaetocerosdebilis)、角毛藻、中肋骨條藻(Skeletonemacostatum)、圓篩藻、垂緣角毛藻(Chaetoceroslaciniosus)、擬扭鏈角毛藻和佛氏海線藻。8月為黃河豐水期，受黃河?xùn)|南方向的沖淡水影響[20-21]，位于黃河口南部的Ⅱ組站位出現(xiàn)一些低鹽近岸型(例如：柔弱角毛藻)和廣溫廣鹽型(例如：中肋骨條藻)優(yōu)勢(shì)種藻類(lèi)[22]。

圖3 5月浮游植物聚類(lèi)分析(a)和MDS排序(b)結(jié)果Fig.3 Cluster (a) and MDS (b) analysis of phytoplankton in May

圖4 8月浮游植物聚類(lèi)分析(a)和MDS排序(b)結(jié)果Fig.4 Cluster (a) and MDS (b) analysis of phytoplankton in August

分組Group物種數(shù)Speciesnumber豐度/個(gè)·m-3Speciesabundance/cells·m-3多樣性指數(shù)(H’)Diversityindex優(yōu)勢(shì)種及優(yōu)勢(shì)度Dominantspeciesanddominance5月MayⅠ組15a*1.42×106a*1.90±0.60a*斯氏根管藻(0.441)、圓篩藻(0.125)、具槽帕拉藻(0.099)、印度翼根管藻(0.028)Ⅱ組7b*2.03×106a*1.65±0.80a*斯氏根管藻(0.607)、圓篩藻(0.039)8月Aug.Ⅰ組29a**2.22×107a*2.71±0.66a**擬扭鏈角毛藻(0.102)、佛氏海線藻(0.062)、旋鏈角毛藻(0.039)、角毛藻(0.035)Ⅱ組20b**8.42×107b**1.95±1.17b*柔弱角毛藻(0.156)、角毛藻(0.028)、中肋骨條藻(0.026)、圓篩藻(0.023)垂緣角毛藻(0.021)、擬扭鏈角毛藻(0.021)、佛氏海線藻(0.020)

注：字母不同表示5或8月的不同海域(Ⅰ組和Ⅱ組)間有顯著差異(p<0.05)；字母相同表示無(wú)顯著差異(p>0.05)；**表示Ⅰ組或Ⅱ組的不同月份(5和8月)間有顯著差異(p<0.05)；*表示無(wú)顯著差異(p>0.05)。The different letters indicated significant difference for the same month between different areas (groupⅠand group Ⅱ) (p<0.05)； The same letter indicated no significant difference (p>0.05); Two asterisks (**) indicated the significant difference for the same group between two month (May and August) (p<0.05)；The single asterisk (*) indicated no significant difference (p>0.05).

2.2 浮游植物與水環(huán)境因子關(guān)系分析

2.2.1 水環(huán)境特征 黃河口及鄰近海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)的區(qū)域性差異與黃河口區(qū)域復(fù)雜的水環(huán)境特征關(guān)系密切。針對(duì)研究海域2011—2014年5和8月水環(huán)境因子的聚類(lèi)分析和MDS分析結(jié)果顯示(見(jiàn)圖5、6)，5和8月按照Bray-Curtis相似系數(shù)93.2%和93%為組間分界，5和8月黃河口及鄰近海域水環(huán)境特征也可分為兩組，經(jīng)單因子相似性分析(ANOSIM)表明其p均小于0.01，Ⅰ組和Ⅱ組差異性顯著(p5月=0.001，p8月=0.001)。浮游植物群落結(jié)構(gòu)的二維MDS分析壓力系數(shù)分別為0.05和0.06，壓力系數(shù)小于0.1，這說(shuō)明MDS圖形能夠正確解釋各站位間的相似關(guān)系[17]，所得到的MDS排序結(jié)果與CLUSTER的結(jié)果基本一致。Ⅰ組站位包括黃河口北部和東部離岸海域的1、2、3、4、5、6、9和13號(hào)站位，Ⅱ組站位包括黃河口南部沿岸海域的7、8、10、11、12、和14號(hào)站位。水環(huán)境特征分組與浮游植物群落分組情況完全一致。

5和8月各組水環(huán)境因子平均值如表2所示，通過(guò)單因素方差分析(ANOVA)比較兩組水環(huán)境特征差異，5月，Ⅰ組的T和COD顯著低于Ⅱ組(p<0.001)，而Depth、DO則顯著大于Ⅱ組(p<0.001)，Ⅰ組的pH和N∶P低于Ⅱ組(p<0.05)，而其它環(huán)境因子在兩組間無(wú)顯著差異(p>0.05)。8月，Ⅰ組站位的Depth、S、SD顯著大于Ⅱ組各站位(p<0.001)，COD則顯著小于Ⅱ組(p<0.001)，Ⅰ組DIN和TPH含量小于Ⅱ組(p<0.05)，而T、pH、DO、PO4-P和N∶P在兩組間無(wú)顯著差異(p>0.05)。結(jié)合浮游植物群落特征(見(jiàn)表1)和黃河口及鄰近海域水環(huán)境特征(見(jiàn)表2)發(fā)現(xiàn)，黃河口北部及東部離岸海域與南部沿岸海域水環(huán)境特征存在顯著差異，兩個(gè)區(qū)域的浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征也存在較顯著的差異。

圖5 5月水環(huán)境數(shù)據(jù)的聚類(lèi)分析(a)和MDS排序(b)結(jié)果

采用Pearson相關(guān)性分析方法探討5月黃河口水環(huán)境和浮游植物群落特征間的關(guān)系。結(jié)果顯示，浮游植物物種數(shù)與Depth呈顯著正相關(guān)(p<0.05)，與pH和COD呈顯著負(fù)相關(guān)(p<0.05)，浮游植物豐度與S呈顯著正相關(guān)(p<0.05)，多樣性指數(shù)(H’)與水環(huán)境相關(guān)性不顯著(p>0.05)。8月，浮游植物物種數(shù)與Depth、S、pH、SD和DO顯著正相關(guān)(p<0.05)，與COD和TPH呈顯著負(fù)相關(guān)(p<0.05)，浮游植物豐度與T、pH和TPH顯著正相關(guān)(p<0.05)，多樣性指數(shù)(H’)與Depth顯著正相關(guān)(p<0.05)，與COD和TPH顯著負(fù)相關(guān)(p<0.05)。結(jié)合表1和表2中不同水域的浮游植物和水環(huán)境特征，分析結(jié)果表明，影響5月浮游植物物種數(shù)和總豐度的主要水環(huán)境因子有Depth、pH和COD，影響8月浮游植物物種數(shù)和總豐度的主要水環(huán)境因子有Depth、S、SD、COD和TPH。

圖6 8月水環(huán)境數(shù)據(jù)的聚類(lèi)分析

2.2.2 優(yōu)勢(shì)種與水環(huán)境間的RDA分析 水環(huán)境特征分組與浮游植物群落分組情況完全一致，為了進(jìn)一步探討黃河口及鄰近海域各水環(huán)境因子對(duì)浮游植物優(yōu)勢(shì)種的影響，對(duì)黃河口浮游植物優(yōu)勢(shì)種與水環(huán)境因子進(jìn)行RDA分析(見(jiàn)圖7)。RDA排序結(jié)果顯示，5月前兩個(gè)排序軸的特征值為0.372和0.256，物種排序軸和環(huán)境因子排序軸間的相關(guān)系數(shù)分別為0.841和0.811；8月前兩個(gè)排序軸的特征值為0.184和0.140，物種排序軸和環(huán)境因子排序軸間的相關(guān)系數(shù)分別為0.778和0.742。Monte Carlo置換檢驗(yàn)所有排序軸均達(dá)到顯著水平(p<0.05)，說(shuō)明排序結(jié)果是可靠的[19]。

水環(huán)境因子的篩選采用向前引入法(Forward selection)，保留能通過(guò)Monte Carlo置換檢驗(yàn)(p<0.05)的顯著因子，5月份包括T、COD、S、SD、TPH和pH，8月份包括PO4-P、S、N:P、T、pH、DO、COD和SD。

5月份(見(jiàn)圖7(a))，與第一排序軸呈顯著正相關(guān)性的水環(huán)境因子為T(mén)(r=0.606)和COD(r= 0.306)，呈顯著負(fù)相關(guān)性的為S(r= -0.627)、SD(r=-0.589)。TPH和pH與第二排序軸呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為-0.585和-0.557。優(yōu)勢(shì)種斯式根管藻、圓篩藻、具槽帕拉藻和印度翼根管藻與S和SD呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與T、COD、pH和TPH呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。黃河口北部和東部離岸海域Ⅰ組的優(yōu)勢(shì)種包括以上4種，而黃河口南部沿岸海域Ⅱ組的優(yōu)勢(shì)種僅包括斯氏根管藻和圓篩藻。對(duì)比Ⅰ組和Ⅱ組的水環(huán)境特征發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)表2)，Ⅰ組海域的T、COD和pH顯著小于Ⅱ組，S、SD和TPH無(wú)顯著性差異，這表明T、COD和pH是影響5月黃河口海域浮游植物優(yōu)勢(shì)種分布的主要水環(huán)境因子，僅出現(xiàn)在黃河口北部和東部離岸海域的優(yōu)勢(shì)種具槽帕拉藻和印度翼根管藻對(duì)水環(huán)境變化的敏感程度相對(duì)較高。

表2 黃河口5和8月各組站位水環(huán)境平均值±標(biāo)準(zhǔn)差Table 2 Mean±standard error of water environment of each group in May and August in the Yellow River Estuary

8月份(見(jiàn)圖7(b))，與第一排序軸呈顯著正相關(guān)性的水環(huán)境因子為PO4-P(r=0.299)，呈顯著負(fù)相關(guān)的為S(r=-0.490)、N∶P(r= -0.449)和T(r= -0.335)。與第二排序軸呈顯著正相關(guān)的水環(huán)境因子有pH(r=0.480)和DO(r=0.471)，呈顯著負(fù)相關(guān)的有COD(r= -0.352)、PO4-P(r= -0.244)和SD(r=-0.142)。擬扭鏈角毛藻、圓篩藻與S、N:P和T呈顯著正相關(guān)，與COD、PO4-P和SD顯著負(fù)相關(guān)，佛氏海線藻、角毛藻和垂緣角毛藻與pH和DO顯著正相關(guān)，與COD、PO4-P和SD顯著負(fù)相關(guān)，柔弱角毛藻、中肋骨條藻和旋鏈角毛藻與DO顯著正相關(guān)，與T、S和COD呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。對(duì)比Ⅰ組和Ⅱ組的水環(huán)境特征發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)表2)，黃河口北部和東部離岸海域Ⅰ組海域的S、SD顯著大于黃河口南部沿岸海域Ⅱ組，COD顯著小于Ⅱ組，PO4-P、N:P、T、pH和DO無(wú)顯著差異。

對(duì)比Ⅰ組和Ⅱ組的浮游植物群落特征(見(jiàn)表1)，Ⅰ組的優(yōu)勢(shì)種包括擬扭鏈角毛藻、佛氏海線藻、旋鏈角毛藻和角毛藻，Ⅱ組的優(yōu)勢(shì)種包括柔弱角毛藻、角毛藻、中肋骨條藻、圓篩藻、垂緣角毛藻、擬扭鏈角毛藻和佛氏海線藻。在黃河口南部近岸海域占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的柔弱角毛藻(優(yōu)勢(shì)度Y=0.156)為低鹽近岸型藻類(lèi)[22]，偏好低鹽的水環(huán)境，而黃河口北部和東部離岸海域的S較大，以擬扭鏈角毛藻和佛氏海線藻為主要優(yōu)勢(shì)種。8月份，COD與所有優(yōu)勢(shì)種豐度值均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明有機(jī)污染對(duì)浮游植物產(chǎn)生了明顯的負(fù)面效應(yīng)，而且在COD含量較高的黃河口南部近岸海域Ⅱ組優(yōu)勢(shì)種中出現(xiàn)了赤潮藻中肋骨條藻，從浮游植物物種結(jié)構(gòu)特征也反映出8月份黃河口北部和東部離岸海域的水環(huán)境質(zhì)量是要優(yōu)于黃河口南部近岸海域的。綜上所述， S和COD是影響8月份黃河口海域浮游植物物種特征和優(yōu)勢(shì)種分布的主要水環(huán)境因子。

圖7 2011—2014年5和8月各組優(yōu)勢(shì)種豐度與水環(huán)境因子的RDA排序圖Fig.7 RDA ordination biplot between the abundance of dominant species and water nvironmental factors in May and August from 2011 to 2014

3 結(jié)論

(1) 2011—2014年5和8月7個(gè)航次的黃河口及鄰近海域調(diào)查共鑒定浮游植物3門(mén)46屬108種，其中硅藻種類(lèi)和豐度占比重最大分別為78.7%和97.3%，5月浮游植物物種數(shù)、豐度值和多樣性指數(shù)(H′)均小于8月，黃河口離岸海域的物種數(shù)和多樣性指數(shù)大于近岸河口海域，豐度值則相反。

(2) 基于浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征和水環(huán)境特征通過(guò)聚類(lèi)和MDS分析將研究區(qū)域劃分為具有顯著差異的兩個(gè)海域黃河口北部及東部離岸海域(Ⅰ組)和黃河口南部沿岸海域(Ⅱ組)(p<0.01)。水環(huán)境特征分組與浮游植物群落分組情況完全一致，不同海域水環(huán)境的顯著差異可能是導(dǎo)致浮游植物群落組成及豐度不同的主要因素。影響5月浮游植物物種數(shù)和總豐度的主要水環(huán)境因子有Depth、pH和COD，影響8月浮游植物種數(shù)和總豐度的主要水環(huán)境因子有Depth、S、SD、COD和TPH。

(3)調(diào)查海域水環(huán)境因子與優(yōu)勢(shì)種豐度的RDA結(jié)果表明，影響5月黃河口海域浮游植物優(yōu)勢(shì)種分布的主要水環(huán)境因子為T(mén)、COD和pH，8月黃河處于豐水期，受黃河?xùn)|南方向的沖淡水影響，黃河口南部海域水環(huán)境與浮游植物優(yōu)勢(shì)種變化明顯，影響浮游植物優(yōu)勢(shì)種分布的主要水環(huán)境因子有S和COD。

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