刘子嘉 李 芊, 3 陈寅超 帅义萍 马梦真

黄茅海浮游生物及其粒径结构的潮汐变化特征研究*

刘子嘉1, 2李 芊1, 2, 3①陈寅超1, 2帅义萍1, 2马梦真1, 2

(1. 热带海洋环境国家重点实验室 中国科学院南海海洋研究所 广州 510301; 2. 中国科学院大学 北京 100049; 3. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州 511458)

河口区浮游生物作为食物链的重要组成部分, 在海洋生物地球化学循环中起到重要作用。为了解黄茅海河口浮游生物及其粒径结构的时空分布特征, 于2017年8月17日至21日对黄茅海河口区域微微型浮游生物(pico-, <2 μm), 微型浮游生物(nano-, 2—20 μm)及小型浮游生物(micro-, 20—200 μm)及其粒径结构进行观测。结果显示, 河口外侧总叶绿素浓度最高, 为19.34 μg/L, 且大粒径浮游生物占比最高。底层水体受上溯海水影响较为明显, 表现出盐度及营养盐浓度随潮汐呈现显著的周期性变化。潮汐过程对不同粒径的浮游生物影响不同, 对微微型浮游生物影响较小, 对大粒径浮游生物影响较大。涨潮时, 表层标准化浮游生物粒径谱(NBSS)斜率增大, 大粒径浮游生物占比增多。落潮时, NBSS斜率减小, 小粒径浮游生物占比增多。潮汐过程及由其引起的营养盐、温度和可利用光强的改变是影响黄茅海河口浮游生物分布的主要因素。研究可为河口区浮游生态系统以及海洋生物地球化学循环过程等的研究提供重要依据。

浮游生物; 浮游生物粒径; 潮汐; 黄茅海

浮游生物作为海洋食物链的基本组成部分, 在海洋生物泵和碳循环过程中起到重要作用(Chisholm, 2000)。浮游生物的生长、摄食以及营养盐吸收等新陈代谢过程与其粒径结构息息相关(Dong, 2018)。小粒径的浮游植物由于比表面积较小而在资源贫乏的环境中更具优势, 而在资源丰富的环境中大粒径的浮游植物由于有更高的光合作用效率而更为丰富(Chisholm, 1992; Marañón, 2007)。也有研究指出, 营养盐与温度会共同影响浮游生物的粒径结构(Marañón, 2012), 温度升高或会导致浮游生物粒径减小(Yvon-Durocher, 2011)。除温度、盐度以及营养盐等环境因子外, 海洋物理过程(如: 潮汐、锋面等)也会影响浮游生物的粒径结构分布(Rodríguez, 2001; Sin, 2015; 施玉珍等, 2017)。

河口作为陆地与海洋间的纽带, 是研究海洋碳循环过程的关键场所(Li, 2018)。河口区浮游生物作为食物链的关键环节, 在河口生态系统以及生物地球化学循环过程中起着重要作用, 对其进行研究有着重要的理论与实践意义(郭沛涌等, 2003)。……