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黄、东海浮游动物群落结构和多样性研究

陈洪举

   利用2006年6-7月、2007年1-2月、2007年11月和2009年4-5月在黄海和东海进行的4个航次的断面调查所获得的大中型浮游动物样品,对黄、东海浮游动物的种类组成、丰度及生物多样性进行了研究;采用多元统计方法分析了黄东海浮游动物的群落结构并探讨了浮游动物与环境因子间的关系;同时首次将分类学多样性指数应用于我国浮游动物生态学研究领域,研究了黄、东海浮游桡足类的多样性。本研究旨在较全面、系统地查明黄海和东海浮游动物的群落生态学特征,探讨我国东部陆架边缘海浮游动物群落演替规律及其与环境演变的关系,同时,为深入研究黄东海浮游动物的长期变化、海洋生态系统动态变化机制、生物资源持续利用研究和生态环境影响评价及生态环境保护措施的制订等提供基础资料和不可或缺的重要依据。 结果表明:黄、东海浮游动物种类组成十分丰富,4航次共记录浮游动物种类859个、浮游幼虫37类,合计种类896个。黄、东海浮游动物的种类包括原生动物门、刺胞动物门、栉水母动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、毛颚动物门和脊索动物门等。甲壳动物和刺胞动物是种类最丰富的浮游动物类群。浮游甲壳动物的种类数量占到总种数的一半以上,桡足类是其主要类群。 黄、东海浮游动物的丰度呈现明显的季节波动,原生动物、桡足类和浮游幼虫是数量最丰富的类群,总丰度的平面分布主要由这3个类群决定。春季,浮游动物平均丰度为5036.9 ind/m3,丰度的高值区主要密集于山东沿岸、长江口水域和浙闽沿岸;原生动物占绝对优势,平均值为3964.6 ind/m3,其次是桡足类,平均丰度为707.6 ind/m3,浮游幼虫的平均丰度为78.4 ind/m3。夏季,浮游动物平均丰度为1118.8 ind/m3,黄海的浮游动物丰度显著低于东海,高值区主要分布于东海近岸水域;原生动物的丰度大幅度降低,平均丰度仅为16.3 ind/m3,桡足类的平均丰度为443.9 ind/m3,分布相对均匀,浮游幼虫主要分布在长江口外围水域和浙闽沿岸以及山东半岛北岸,平均丰度为57.4 ind/m3。秋季,浮游动物平均丰度为790.2 ind/m3,在整个研究水域分布比较均匀;原生动物的平均丰度为167.9ind/m3,桡足类的平均丰度为353.8 ind/m3,浮游幼虫的平均丰度达到四季的最高值81.8 ind/m3。冬季,浮游动物丰度大幅下降,达到全年最低,平均值仅为162.3ind/m3,黄海和东海近岸水域丰度下降幅度非常大,使得东海外海成为浮游动物丰度的高值区;桡足类及浮游幼虫的分布趋势与总丰度类似,其平均丰度分别为64.8 ind/m3和9.3 ind/m3。由于各季节浮游动物不同生态类型间的比例有很大变化,而且环境条件差异显著,所以浮游动物丰度与环境因子的相关性并不一致,这也说明在不同季节,影响浮游动物种类组成和群落结构的外因不同。 秋冬季浮游动物生物多样性明显高于夏春季,但4个季节的生物多样性平面分布趋势基本一致,即东海外海>东海近岸>黄海。浮游动物的种类数随纬度的减小而逐渐增大。在黄海,种类数的纬向梯度很小而趋于均匀;而在东海,浮游动物的种类数变化梯度很大,且存在明显的经向梯度。 多元统计分析显示,黄海与东海的浮游动物群落存在显著差异。黄海的浮游动物群落属于偏温带类型的群落,主要有黄海群落(Y)和黄海近岸群落(苏北近岸群落)(SC),其浮游动物种类组成简单,群落结构比较单一;而东海的浮游动物群落则属于暖水性群落,主要有黑潮群落(K)、东海混合水群落(EM)和东海近岸群落(EC)。东海的浮游动物群落结构复杂,3个群落在陆架延伸方向上依次呈带状分布。此外夏季还在长江口邻近水域划分出长江口群落(CJ)。浮游动物群落结构受环境变量的显著影响。各浮游动物群落均有其相应的分布区域,但在不同季节随着各水系的消长,浮游动物群落的分布范围也存在季节性的变化和位移。 浮游桡足类生物多样性总体呈现从外海到近岸、从南至北逐渐降低的趋势,但其分布模式,随采用不同的指数而有所不同。根据本次调查结果并综合目前关于我国渤黄东海浮游桡足类研究的文献,系统整理黄、东海浮游桡足类的总种类名录,并计算了其等级多样性。黄、东海有浮游桡足类406种,隶属于109属,44科,5目。根据总名录,计算了平均分类差异指数(△+)和分类差异变异指数((?)+)的理论平均值及95%置信曲线,其中△+的理论平均值为84.3。4季各群落浮游桡足类的平均分类差异指数(△+)都位于95%置信漏斗曲线的内部,说明黄、东海浮游桡足类群落结构正常。黑潮群落和东海混合水群落的绝大多数站位的分类差异变异指数((?)+)显著偏高,并有相当部分位于95%置信漏斗曲线的外部,这是由该水域浮游桡足类种类组成复杂、分类学差异大造成的。……   
[关键词]:黄海;东海;浮游动物;桡足类;群落结构;多样性;分类学差异
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国海洋大学2010年