趙龍,黎鵬飛,鄭璇,呂頌輝,朱嘉森
(1.暨南大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,廣東廣州 510632;2.華測檢測認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司,廣東深圳 518100;3.福州市華測品標(biāo)檢測有限公司,福建福州 350100)
浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的初級生產(chǎn)者[1],在食物網(wǎng)與能量循環(huán)中起著重要作用[2]。浮游植物的群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)分布對各種環(huán)境因子的變化極為敏感,其種類組成、數(shù)量變化可以直接地反映海洋環(huán)境的變化,是海洋環(huán)境健康狀況的重要指示生物[3]。
陽江港是國家一類對外開放口岸,位于廣州港和湛江港兩大主樞紐港之間,是中國西南地區(qū)重要的出海門戶。陽江海域漁業(yè)資源十分豐富,海洋捕撈與海水養(yǎng)殖歷史悠久[4]。本次調(diào)查通過分析浮游植物的種類組成、生物密度、生物多樣性指數(shù)及均勻度指數(shù)等指標(biāo),綜合評價(jià)陽江港近岸海域的浮游植物群落結(jié)構(gòu),以期為后續(xù)研究提供歷史數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
浮游植物樣品分別于2019年11月及2020年3月在陽江港近岸海域,采用淺水III型浮游生物網(wǎng)由底至表拖網(wǎng)采集(圖1),采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的甲醛溶液以固定。
圖1 陽江港近岸海域采樣站位圖
使用生物顯微鏡(Olympus-CX31)進(jìn)行種類鑒定與數(shù)量統(tǒng)計(jì)[5]。運(yùn)用Shannon-Weaver多樣性指數(shù)(H′),Pielou均勻度指數(shù)(J′)及優(yōu)勢度指數(shù)(Y)綜合分析群落結(jié)構(gòu),并依據(jù)多樣性評判界值(表1)評價(jià)群落結(jié)構(gòu)指數(shù)[6]。
表1 浮游植物多樣性判斷界值
Shannon-Weaver多樣性指數(shù)(H′),Pielou均勻度指數(shù)(J′)及優(yōu)勢度指數(shù)(Y)計(jì)算公式如下:
其中,Pi為第i種的個(gè)體數(shù)與總個(gè)體數(shù)的比值;S為總種類數(shù);ni為第i種的個(gè)體數(shù);N為總個(gè)體數(shù);fi為出現(xiàn)頻率;本調(diào)查取Y>0.02為優(yōu)勢種。
秋季共鑒定浮游植物4門37屬90種,其中硅藻門73種,占總種數(shù)的81.11%,甲藻門15種,占16.67%,金藻門、藍(lán)藻門各1種,分別占1.11%。春季共鑒定4門45屬88種,其中硅藻門74種,占總種數(shù)的84.09%,甲藻門11種,占12.50%,藍(lán)藻門2種,占2.27%,金藻門1種,占1.14%。
秋季中肋骨條藻為第一優(yōu)勢種,優(yōu)勢度為0.673,出現(xiàn)在全部采樣站位中。其平均生物密度為326.06×105個(gè)/m3,占總生物密度的67.26%。遠(yuǎn)距角毛藻為第二優(yōu)勢種,優(yōu)勢度為0.031,出現(xiàn)在14個(gè)采樣站位中,出現(xiàn)頻率為70.00%。其平均生物密度為21.28×105個(gè)/m3,占4.39%。菱形海線藻優(yōu)勢度為0.027,出現(xiàn)在18個(gè)采樣站位中,出現(xiàn)頻率為90.00%。其平均生物密度為14.57×105個(gè)/m3,占3.01%。剛毛根管藻優(yōu)勢度為0.025,出現(xiàn)在全部采樣站位中。其平均生物密度為12.05×105個(gè)/m3,占2.48%(表2)。
表2 浮游植物優(yōu)勢種
春季與秋季類似,中肋骨條藻依然為第一優(yōu)勢種,優(yōu)勢度為0.867,出現(xiàn)在全部采樣站位中。其平均生物密度為109.51×105個(gè)/m3,占86.68%。柔弱擬菱形藻優(yōu)勢度為0.047,出現(xiàn)在14個(gè)采樣站位中,出現(xiàn)頻率為70.00%。其平均生物密度為8.42×105個(gè)/m3,占6.66%(表2)。
秋季生物密度變化范圍為1.22~2589.29×105個(gè)/m3,平均為484.76×105個(gè)/m3。硅藻平均生物密度最高,為483.68×105個(gè)/m3,占總平均生物密度的99.78%;其次為甲藻,平均為1.01×105個(gè)/m3,占0.21%。不同采樣站位間生物密度差異較大,Y21站位最高,其次為Y22站位(1599.65×105個(gè)/m3),Y6站位最低。
春季生物密度較秋季有所下降,其變化范圍為1.58~2013.07×105個(gè)/m3,平均為126.34×105個(gè)/m3。硅藻平均生物密度最高,為126.21×105個(gè)/m3,占比高達(dá)99.90%,其次為甲藻,占0.08%。不同采樣站位間生物密度差異較大,Y20站位最高,其次為Y18站位(133.87×105個(gè)/m3),X1站位最低。
秋季多樣性指數(shù)變化范圍為1.38~3.17,平均為2.22。其中,Y18站位最高,其次為Y6站位(3.00),Y22站位最低。均勻度指數(shù)變化范圍為0.28~0.72,平均為0.50。其中,Y6站位最高,其次為Y18站位(0.70),Y22站位最低(表3)。
表3 浮游植物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)
春季多樣性指數(shù)變化范圍為0.04~3.75,平均為2.22。其中,X1站位最高,其次為Y22站位(3.29),Y20站位最低。均勻度指數(shù)變化范圍為0.01~0.81,平均為0.48。其中,X1站位最高,其次為Y6站位(0.73),Y20站位最低(表3)。
陽江港近岸海域浮游植物主要由廣溫近岸類群、河口半咸水類群、廣溫廣鹽類群組成。其中廣溫近岸類群種類最多,尤其以中肋骨條藻數(shù)量最多、占比最大。秋、春兩季優(yōu)勢種基本為中國海域常見赤潮種類[7]。中肋骨條藻作為一種廣布性硅藻,在河口及富營養(yǎng)化程度較高的海域數(shù)量眾多[8]。本次調(diào)查中,中肋骨條藻在秋、春兩季均為優(yōu)勢種。
群落結(jié)構(gòu)以硅藻為主,兩季調(diào)查秋季種類數(shù)及生物密度均高于春季。多樣性指數(shù)秋、春兩季均處于較低水平,生境質(zhì)量等級較差。由于優(yōu)勢種生物密度占比較高,造成兩季節(jié)均勻度指數(shù)均偏低。浮游植物的群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子有著密切的聯(lián)系,溫度、光照、鹽度、營養(yǎng)鹽含量等,都直接影響著浮游植物的群落結(jié)構(gòu)[9]。