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本论文通过显微技术和稀释法研究我国南海典型海区(包括南海东北部和南海西部的河口、陆架、海盆等)微型浮游动物(异养甲藻、无壳纤毛虫、砂壳纤毛虫和桡足类无节幼体)类群组成、分布特征及其对浮游植物的摄食,并重点探讨研究区域海洋中尺度物理过程(冷涡、上升流和冲淡水)对微型浮游动物类群组成、分布特征及其对浮游植物的摄食活动的影响。研究海域包括南海东北部(台湾海峡南部)(2007年7月),南海西部(2007年8-9月)和南海东北部海域(2008年6-7月),取得如下主要结果:
1.2007-2008年夏季南海调查海域微型浮游动物各水层丰度变化较大(7-5474 ind/L),在类群组成上,微型浮游动物主要由纤毛虫组成,其中无壳纤毛虫是优势类群,占微型浮游动物总车度的65±26%。微型浮游动物水柱积分丰度存在海区间差异,2007年夏季南海东北部最高(623-4043 ind/L),2007年南海西部次之(100-1164 ind/L),2008年南海东北部最低(65-636 ind/L)。2007年夏季南海东北部,微型浮游动物总丰度是上升流区(2482±1014 ind/L)明显高于陆架及外缘区(1256±652 ind/L),最高值出现在上升流影响区A1站(4043 ind/L),最低值出现在陆架及外缘区B7站(623 ind/L);2007年南海西部,参照区域中微型浮游动物水柱平均最低(157±39 ind/L),冷涡影响区域(611±159 ind/L)、上升流影响区(1033 ind/L)和冲淡水影响区域(890 ind/L)微型浮游动物水柱平均丰度相当并均高于参照区域;2008年南海东北部,陆架及外缘区域中微型浮游动物水柱平均最低(83±96 ind/L),冲淡水影响区域(315±171 ind/L)和上升流影响区域(320±163 ind/L)微型浮游动物水柱平均丰度相当并均高于陆架及外缘区域。
2.综合分析表明,中尺度物理过程(上升流、冷涡、冲淡水)所影响区域的微型浮游动物水柱积分丰度明显高于相应的参照区域的微型浮游动物水柱积分丰度(p<0.05)。同时,研究发现在整个研究区域中,微型浮游动物丰度和叶绿素a存在显著的正相关关系(p<0.05),表明饵料浓度是影响微型浮游动物生长和分布的一个重要因素,丰富的饵料促进微型浮游动物的生长与繁殖。
3.浮游植物生长率(k)和微型浮游动物摄食率(g)分别为0.17-3.07d-1和0.48-2.86d-1;中尺度物理过程(上升流、冷涡、冲淡水)所影响区域的浮游植物生长率较高(k>0.83d-1),微型浮游动物摄食率也较高(g>0.78d-1),明显高于相应的参照海区。上升流和冷涡等中尺度物理过程携带丰富的营养物质进入真光层,促进水体中浮游植物生长并使微型浮游动物摄食活动的加强。同时,研究发现,微型浮游动物对浮游植物的摄食压力(g/k)在参照区较高(1.13-3.71),而在上升流、冷涡和冲淡水影响区都较低(0.55-1.17),表明在参照区微型浮游动物摄食能较有效地控制浮游植物的生长,而在上升流和冷涡等中尺度物理过程影响的区域,由于营养盐的输入诱发水华,浮游植物演替成不适合微型浮游动物摄食地硅藻等大粒级占优势的群落,因此微型浮游动物不能较好地控制浮游植物的生长。