长江口及其邻近海域浮游动物群落结构和多样性研究
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区(Hypoxia)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，15纲，44目，136科，241属，此外，还有54类浮游幼体。浮游动物主要有水螅水母类(Hydromedusae)，管水母类(Siphonophora)，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(Mysidacea)，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)和浮游幼体(Pelagic larva)等18个类群。其中，桡足类为最优势类群，有193种，占浮游动物种类总数42％，水母类、端足类在浮游动物群落中分列第二、第三优势类群。浮游动物群落结构和物种多样性均呈现明显季节变化，春季，浮游动物有17大类群，230种，浮游幼体27类；夏季，浮游动物为17大类群，317种，浮游幼体43类；秋季，浮游动物分为18大类群，309种，浮游幼体28类；冬季，浮游动物为16大类群，138种，浮游幼体21类。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的分布有明显时空变化。浮游动物平均丰度夏季最高，达378.1±376.63 ind/m3，冬季最低，为15.5 ind/m3，春季高于秋季，分别为321.8±535.1 ind/m3和158.7±160.4 ind/m3。浮游动物平均生物量，春季最高，为368±565 mg/m3，冬季最低，为65±120mg/m3，夏季高于秋季，分别为334±294 mg/m3和180±176 mg/m3。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，陆架外海形成高值区，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的分布和季节变化与叶绿素a和初级生产力的趋势大体一致。
本文对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、Chl a、溶解氧和悬浮颗粒物等相关(P<0.001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，p<0.01)；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，p<0.01)；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，p<0.01)；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，p<0.01)。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，水母类和磷虾类的季节变化相似，其类群丰度分布特征为春季>夏季>秋季>冬季，研究海域水母类种类和数量有升高趋势。桡足类是浮游动物最优势的类群，其种类和丰度的变动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Euchaetaconcinna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季节变化相似，其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(Hypoxia)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。低氧区浮游动物种类数、优势种与邻近海域有差异，但多样性指数相近，没有差异。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。
浮游动物;群落结构;生物多样性;桡足类;长江口
中国海洋大学
博士
生态学
张志南
2012
中文
Q958.8
166
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）