赵龙,黎鹏飞,郑璇,吕颂辉,朱嘉森
(1.暨南大学生命科学技术学院,广东广州 510632;2.华测检测认证集团股份有限公司,广东深圳 518100;3.福州市华测品标检测有限公司,福建福州 350100)
浮游植物是海洋生态系统中重要的初级生产者[1],在食物网与能量循环中起着重要作用[2]。浮游植物的群落结构及生态分布对各种环境因子的变化极为敏感,其种类组成、数量变化可以直接地反映海洋环境的变化,是海洋环境健康状况的重要指示生物[3]。
阳江港是国家一类对外开放口岸,位于广州港和湛江港两大主枢纽港之间,是中国西南地区重要的出海门户。阳江海域渔业资源十分丰富,海洋捕捞与海水养殖历史悠久[4]。本次调查通过分析浮游植物的种类组成、生物密度、生物多样性指数及均匀度指数等指标,综合评价阳江港近岸海域的浮游植物群落结构,以期为后续研究提供历史数据和理论依据。
浮游植物样品分别于2019年11月及2020年3月在阳江港近岸海域,采用浅水III型浮游生物网由底至表拖网采集(图1),采用质量分数为5%的甲醛溶液以固定。
图1 阳江港近岸海域采样站位图
使用生物显微镜(Olympus-CX31)进行种类鉴定与数量统计[5]。运用Shannon-Weaver多样性指数(H′),Pielou均匀度指数(J′)及优势度指数(Y)综合分析群落结构,并依据多样性评判界值(表1)评价群落结构指数[6]。
表1 浮游植物多样性判断界值
Shannon-Weaver多样性指数(H′),Pielou均匀度指数(J′)及优势度指数(Y)计算公式如下:
其中,Pi为第i种的个体数与总个体数的比值;S为总种类数;ni为第i种的个体数;N为总个体数;fi为出现频率;本调查取Y>0.02为优势种。
秋季共鉴定浮游植物4门37属90种,其中硅藻门73种,占总种数的81.11%,甲藻门15种,占16.67%,金藻门、蓝藻门各1种,分别占1.11%。春季共鉴定4门45属88种,其中硅藻门74种,占总种数的84.09%,甲藻门11种,占12.50%,蓝藻门2种,占2.27%,金藻门1种,占1.14%。
秋季中肋骨条藻为第一优势种,优势度为0.673,出现在全部采样站位中。其平均生物密度为326.06×105个/m3,占总生物密度的67.26%。远距角毛藻为第二优势种,优势度为0.031,出现在14个采样站位中,出现频率为70.00%。其平均生物密度为21.28×105个/m3,占4.39%。菱形海线藻优势度为0.027,出现在18个采样站位中,出现频率为90.00%。其平均生物密度为14.57×105个/m3,占3.01%。刚毛根管藻优势度为0.025,出现在全部采样站位中。其平均生物密度为12.05×105个/m3,占2.48%(表2)。
表2 浮游植物优势种
春季与秋季类似,中肋骨条藻依然为第一优势种,优势度为0.867,出现在全部采样站位中。其平均生物密度为109.51×105个/m3,占86.68%。柔弱拟菱形藻优势度为0.047,出现在14个采样站位中,出现频率为70.00%。其平均生物密度为8.42×105个/m3,占6.66%(表2)。
秋季生物密度变化范围为1.22~2589.29×105个/m3,平均为484.76×105个/m3。硅藻平均生物密度最高,为483.68×105个/m3,占总平均生物密度的99.78%;其次为甲藻,平均为1.01×105个/m3,占0.21%。不同采样站位间生物密度差异较大,Y21站位最高,其次为Y22站位(1599.65×105个/m3),Y6站位最低。
春季生物密度较秋季有所下降,其变化范围为1.58~2013.07×105个/m3,平均为126.34×105个/m3。硅藻平均生物密度最高,为126.21×105个/m3,占比高达99.90%,其次为甲藻,占0.08%。不同采样站位间生物密度差异较大,Y20站位最高,其次为Y18站位(133.87×105个/m3),X1站位最低。
秋季多样性指数变化范围为1.38~3.17,平均为2.22。其中,Y18站位最高,其次为Y6站位(3.00),Y22站位最低。均匀度指数变化范围为0.28~0.72,平均为0.50。其中,Y6站位最高,其次为Y18站位(0.70),Y22站位最低(表3)。
表3 浮游植物群落结构指数
春季多样性指数变化范围为0.04~3.75,平均为2.22。其中,X1站位最高,其次为Y22站位(3.29),Y20站位最低。均匀度指数变化范围为0.01~0.81,平均为0.48。其中,X1站位最高,其次为Y6站位(0.73),Y20站位最低(表3)。
阳江港近岸海域浮游植物主要由广温近岸类群、河口半咸水类群、广温广盐类群组成。其中广温近岸类群种类最多,尤其以中肋骨条藻数量最多、占比最大。秋、春两季优势种基本为中国海域常见赤潮种类[7]。中肋骨条藻作为一种广布性硅藻,在河口及富营养化程度较高的海域数量众多[8]。本次调查中,中肋骨条藻在秋、春两季均为优势种。
群落结构以硅藻为主,两季调查秋季种类数及生物密度均高于春季。多样性指数秋、春两季均处于较低水平,生境质量等级较差。由于优势种生物密度占比较高,造成两季节均匀度指数均偏低。浮游植物的群落结构与环境因子有着密切的联系,温度、光照、盐度、营养盐含量等,都直接影响着浮游植物的群落结构[9]。