2016—2017年夏季舟山近岸海域富营养化程度与浮游植物多样性

2020-09-10金敬林蔡丽萍余健涛

海洋开发与管理 2020年1期

金敬林蔡丽萍余健涛

摘要：文章根据2016—2017年夏季的调查资料，对2016—2017年夏季舟山近岸海域富营养化状态及浮游植物进行分析。结果表明：2016—2017年夏季舟山近岸海域富营养化程度较高，且由近岸至外海递减;浮游植物群落主要由硅藻和甲藻组成，其密度、多样性指数均由近岸至外海递增;受其他因素影响，富营养化程度与浮游植物多样性关系的规律性不显著。

关键词：近岸海域;富营养化;浮游植物;生物群落变化;舟山

中图分类号：P76 文献标志码：A 文章编号：1005-9857（2020）01-0051-05

Abstract：According to the investigation data of the summer during 2016—2017，the eutrophication and phytoplankton in the coastal waters of Zhoushan were analyzed.The results showed that the eutrophication degree of Zhoushan offshore sea was high in the summer of 2016—2017，and decreased from the offshore sea to the offshore sea.The phytoplankton were mainly made up of diatoms and ankylozoa，and the density and diversity of the phytoplankton had been increased by the gradient of near shore to the sea.Affected by other factors，the regularity of the relationship between eutrophication and phytoplankton density was not significant.

Key words：Offshore sea，Eutrophication，Phytoplankton，Biomes change，Zhoushan

0 引言

舟山东临东海，西靠杭州湾，受大陆径流及沿岸陆源排污影响显著。随着人类活动开发建设，氮、磷等营养物质过多排入，引起水质富营养化，近海富营养化现象将引起生态环境的变化。国内多位学者对富营养化和浮游植物的关系进行了研究[1-9]，但有关舟山近岸海域富营养化和浮游植物的研究还鲜有报道。因此本研究利用2016年和2017年的调查资料探讨舟山近岸海域夏季富营养化情况与浮游植物多样性的关系，对于弄清浮游植物生物群落变化与环境影响的关系具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 采样方法

2016年8月和2017年8月在舟山近岸海域各布設37个水质调查站位，水质监测项目包括化学需氧量（COD）、无机氮（DIP）和无机磷（DIP）等;并同步用Ⅲ型网进行浮游植物样品采集（图1）。水质、浮游植物的样品采集及分析均严格按照《海洋监测规范》[10]相关要求进行。

1.2 数据处理

海水中富营养化状况评价采用富营养化指数法（E），见公式（1）：

2 调查结果与分析

2.1 富营养化评价

富营养化指数（E）计算结果表明：2016年夏季富营养化指数（E）平均值为9.00，其中37.9%的站位呈重度富营养化，29.7%的站位呈中度富营养化，27.0%的站位呈轻度富营养化，仅5.4%的站位的富营养化指数小于1，富营养化指数（E）最高值为35.74，出现在18号站，最低值为0.42，出现在35号站;2017年夏季富营养化指数（E）平均值为13.84，其中48.7%的站位呈重度富营养化，27.0%的站位呈中度富营养化，13.5%的站位呈轻度富营养化，10.8%的站位的富营养化指数小于1，富营养化指数（E）最高值为65.84，出现在19号站，最低值为0.47，出现在11号站。2016年夏季和2017年夏季富营养化指数（E）平面分布见图2和图3。

由图2和图3可以看出，舟山近岸海域富营养化程度较高，尤其是沿岸海域。2016年夏季和2017年夏季富营养化指数（E）由西向东逐渐降低，变化趋势明显，这与舟山地理位置相关，舟山近岸海域受长江、钱塘江等大江大河及杭州湾径流及沿岸陆源排污影响[11-12]，导致舟山近岸海域富营养化指数（E）由沿岸向外海递减。

2.2 浮游植物调查结果

2016年夏季共鉴定到浮游植物59种，其中硅藻门44种，占总种数的74.6%;甲藻门14种，占总种数的23.7%;绿藻门1种，占总种数的1.7%。平均密度为9.02×106个/L，优势种为尖刺菱形藻、洛氏角毛藻、旋链角毛藻、中肋骨条藻，其优势度分别为0.35、0.27、0.11、0.07。多样性指数在0.42～2.28，平均值为1.38;均匀度指数在0.21～0.80，平均值为0.54;丰富度指数在0.44～1.51，平均值为0.94。

2017年夏季共鉴定到浮游植物46种，其中硅藻门38种，占总种数的82.6%;甲藻门8种，占总种数的17.4%。平均密度为3.48×106个/L，优势种为尖刺菱形藻、旋链角毛藻，其优势度分别为0.62、0.03。多样性指数在0.37～2.25，平均值为1.34;均匀度指数在0.15～0.82，平均值为0.57;丰富度指数在0.40～1.61，平均值为0.80。

2.2.1 浮游植物密度平面分布

2016年夏季舟山近岸海域浮游植物密度为1.54×104～1.31×108个/L，各站位浮游植物密度分布不均匀，密度最高值出现在31号站位，最低值出现在27号站位。2017年夏季浮游植物密度为9.0×103～1.01×108个/L，密度最高值出现在35号站位，最低值出现在25号站位。2016年夏季和2017年夏季浮游植物密度平面分布见图4和图5。由图4和图5可以看出，2016年夏季和2017年夏季浮游植物的密度平面分布由近岸向远海递增，由南部海域向北部海域递增。

2.2.2 浮游植物多样性指数平面分布

2016年夏季舟山近岸海域多样性指数H′平均值为1.38，最高值出现在8号站位，最低值出现在18号站位。2017年夏季舟山近岸海域多样性指数H′平均值为1.34，最高值出现在31号站位，最低值出现在36号站位。根据《近岸海域海洋生物多样性评价技术指南》[13]中海洋生物多样性评价值划分标准，2016年夏季及2017年夏季浮游植物种类多样性指数等级为Ⅳ级。2016年夏季和2017年夏季多样性指数H′平面分布见图6和图7。由图6和图7可知，多样性指数其基本变化是由西向东呈递增趋势。

2.3 富营养化程度和浮游植物多样性的关系

浮游植物在营养盐收支动态平衡的过程中起主要作用，其群落组成和数量变化是复杂环境众多因子变动的综合反映，水体富营养化在一定程度上可引起浮游植物群落组成简化。

浮游植物的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数的分布与富营养化指数的分布规律不是很显著。据报道，张宾等[1]在2008年8月对舟山渔场调查结果显示，氮磷含量总体上随着离岸距离的增大逐渐变小，呈现西高东低的分布趋势，夏季绝大多数调查海域为磷限制，只有调查海域最东部边缘表现为氮限制。可见浮游植物的生长除了受营养盐的限制外，还受到其他因子的影响。

3 小结

（1）2016年夏季调查期间舟山近岸海域94.6%的站位的富营养化指数（E）大于1;2017年夏季调查期间舟山近岸海域89.2%的站位的富营养化指数（E）大于1;表明舟山近岸海域富营养化程度较高，富营养化指数（E）指数水平分布由西向东逐渐递减。

（2）2016年夏季调查期间舟山近岸海域浮游植物共鉴定到59种;2017年夏季调查期间共鉴定到浮游植物46种。2个航次调查的浮游植物密度及多样性指数基本上呈由西向东逐渐递增，2016年夏季及2017年夏季浮游植物种类多样性指数等级均为Ⅳ级。

（3）通过对浮游植物多样性指数与富营养化程度的分析，两者之间规律性不显著，这是由于浮游植物的生长除了与舟山近岸海域氮、磷比例有一定的相关性，也受到该海域的光照，透明度，海流等其他的影响。

参考文献

[1] 张宾，章飞军，郭远明等.舟山渔场海域春夏季氮磷分布及其对浮游植物的限制[J].浙江海洋学院学报（自然科学版），2011，30（3）：185-189.

[2] 蓝文陆，彭小燕.茅尾海富营养化程度及其对浮游植物生物量的影响[J].广西科学院学报，2011，27（2）：109-112，116.

[3] 孙鲁峰，徐兆礼，邢小丽，等.椒江口海域浮游植物与富营养化的关系[J].应用与环境生物学报，2012，18（2）：170-176.

[4] 刘吉堂，徐国想.海州湾特征因子与赤潮形成初探[J].水利渔业，2008，28（2）：77-79.

[5] 彭昆仑，贾后磊.湛江港外海水富营养化水平与浮游植物多样性[J].海洋通报，2007，26（2）：113-116.

[6] 王艳玲，安文超，刘伟.胶州湾海域富营养化水平与浮游植物多样性分析[J].环境科学与管理，2012，37（10）：76-79，93.

[7] 梁丽君.近5年防城港湾海水富营养化水平及浮游植物多样性分析和评价[J].大眾科技，2017，19（214）：33-35，89.