长江河口典型浮游动物群落时空变动及其主要驱动因素研究

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本研究基于长江河口区2006-2008年和2016-2018年每年5月(春季)和8月(夏季)浮游动物群落调查历史数据,运用群落聚类分析、ANOSIM分析、SIMPER分析、典范对应分析(CCA)等多元分析方法,分析了长江河口浮游动物群落结构和关键生态参数的时空变化特征,并通过深入研究浮游动物丰度、重要生态参数和优势种与环境因子之间的相互关联,探讨长江河口浮游动物群落变动的主要驱动因素,主要结果包括:1)环境因子主成分分析结果显示,对本调查海域影响较大的环境因子有水温、盐度、溶解氧和无机氮。2)长江口海域共鉴定出浮游动物5门14大类群109种,其中,春季有70种,夏季有83种。Kruskal-Wallis检验结果表明,季节和调查阶段间的类群物种数变化均不显著(P>0.05),但相同季节不同调查阶段间的站位物种数具有显著变化(P<0.05)。长江口浮游动物优势种主要为桡足类,春季主要为虫肢歪水蚤(Tortanus vermiculus)、真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta),夏季主要为太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、真刺唇角水蚤和火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)。3)浮游动物丰度具有明显的时空变化,春季浮游动物丰度呈现出沿岸站位略高、外海站位略低的特点,高值区一般在北导堤外侧(3号站)及杭州湾湾口(7号站)附近海域。夏季浮游动物丰度高值区相比春季重心向外海移动,一般集中分布于崎岖列岛-鸡骨礁连线的邻近海域。浮游动物丰度呈夏季高于春季,2016-2018年春、夏季丰度均低于2006-2008年同期的特点。Kruskal-Wallis检验结果表明,相同季节不同调查阶段间的丰度具有显著性差异(P<0.05),但同一调查阶段同季的浮游动物丰度间差异性不显著(P>0.05)。浮游动物优势种丰度也具有一定的空间分布特征。4)2006-2008年的浮游动物群落可划分为3个类群:类群Ⅰ(近海群落)、类群Ⅱ(长江口口门水域群落)和类群Ⅲ(咸淡水交错水域群落);2016-2018年的可划分为2个类群:类群Ⅳ(咸淡水交错水域群落)和类群Ⅴ(长江冲淡水控制区群落)。依据各聚类单元的空间分布特点,将类群I、II和V命名为近河口组群,类群III和IV命名为河口南侧组群。通过浮游动物群落相似性分析,长江口春季浮游动物群落可归纳为虫肢歪水蚤-真刺唇角水蚤群落,夏季可归纳为太平洋纺锤水蚤-真刺唇角水蚤群落。水温和盐度是影响长江河口浮游动物时空分布格局的关键因素。5)浮游动物关键生态参数具有明显的时空变化特征。春季,浮游动物丰度与香农-威纳多样性指数、均匀度指数和丰富度指数之间呈极显著负相关关系,三个指数之间呈正相关关系;夏季,丰度与三个指数之间的相关性不稳定,且三个指数中只有香农-威纳多样性指数与均匀度指数呈极显著正相关关系。6)GAM模型分析结果显示,水温、盐度、叶绿素a是影响浮游动物丰度的主要环境因子,水温、盐度、溶解氧、氨氮、叶绿素a等是影响主要优势种丰度的主要因子。CCA分析结果显示,2006-2008年,影响浮游动物群落结构的主要环境因子是水温、盐度、溶解氧;2016-2018年,影响浮游动物群落结构的主要环境因子是水温、盐度、硝酸盐、无机氮。
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