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本文对福建沙埕湾SCC1、罗源湾KMZK5、兴化湾ZK18和厦门湾 ZL0等近岸海域钻孔的柱状沉积物中甲藻孢囊属种组成和垂直分布特征进行了详细鉴定分析,对厦门海域水体甲藻营养细胞和表层沉积物中甲藻孢囊的种类、丰度进行了对比分析,同时结合210Pb测年、沉积物粒度分析结果和有关海域赤潮记录,探讨了福建近岸海域甲藻孢囊的属种组成、丰度特征、分布规律与海域环境变迁的关系,探讨了海域环境的演变特征,以及利用甲藻孢囊推断海域富营养化过程的可行性。
通过对比厦门海域水体甲藻、表层沉积物及柱状沉积物中甲藻休眠孢囊的属种组成发现,有11种甲藻孢囊未在水体中发现其营养细胞。水体中甲藻细胞与表层沉积物中甲藻孢囊属种组成虽存在一些差异,但因甲藻孢囊在沉积物中能很好地被保存下来,沉积孢囊的属种组成以及丰度特征却可以较完整地记录水体中甲藻种群的变化,对恢复过去海域水体环境的变化有着重要的研究意义。
通过对各海域柱状沉积物中甲藻孢囊垂直分布的研究,系统地鉴定了福建沿海水域甲藻孢囊的属种组成。在这4个钻孔中共鉴定出甲藻孢囊种类13属33种,分别为:缘亚历山大藻(Alexandrium affine)、微小亚历山大藻(A.minutum)、塔玛亚历山大藻(A.tamarense)、多环旋沟藻(Cochlodinium polykrikoides)、透镜翼甲藻(Diplopsalis lenticula)、斯氏膝沟藻(Gonyaulax scrippsae)、具刺膝沟藻(G.spinifera)、春膝沟藻(G.verior)、Gonyaulax sp.、链状裸甲藻(Gymnodiniumcatenatum)、多边舌甲藻(Lingulodinium polyedrum)、哈曼褐色多沟藻(Pheopolykrikos hartmannii)、科夫多沟藻(Polykrikos kofoiddii)、网状原角藻(Proroceratium reticulatum)、美洲原多甲藻(Protoperidinium americanum)、褐色原多甲藻(P.avellana)、窄脚原多甲藻(P.claudicans)、扁形原多甲藻(P.compressum)、锥形原多甲藻(P.conicum)、锥腹原多甲藻(P.conicoides)、小齿原多甲藻(P.denticulatum)、宽阔原多甲藻(P.latissimum)、里昂原多甲藻(P.leonis)、微小原多甲藻(P.minutum)、长形原多甲藻(P.oblongum)、五边原多甲藻(P.pentagonum)、赛裸原多甲藻(P.subinerme)、方格原多甲藻(P.thorianum)、原多甲藻(Protoperidinium sp.1,Protoperidinium sp.2)、窄形扁甲藻(Pyrophacus steinnii)、锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)、Zygabikodiniumlenticulatum等。其中新记录种8种,分别为:Cochlodinium polykrikoides,Diplopsalis lenticula,Protoperidinium compressum,P.latissimum,P.thorianum,P.subinerme,Pyrophacus steinii,Zygabikodinium lenticulatum。
对各海域柱状沉积物中甲藻孢囊的总丰度、自养型甲藻孢囊丰度和异养型甲藻孢囊丰度进行分析,发现甲藻孢囊丰度在柱样的浅层,如SCC1的12～16cm,KMZK5的8～10cm,ZK18的20～25cm处均有大幅度的增加,这主要是由于Gonyaulax scrippsae,Protoperidinium avellana,P.leonis,P.oblongum等优势种丰度变化而引起的。另外,在钻孔中异养型孢囊丰度的垂直变化较自养型孢囊的变化明显。
同时发现了有毒种类塔玛亚利山大藻(Alexandrium tamarense)、多环旋沟澡(Cochlodinium polykrikoides)和链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)在罗源湾和厦门湾的潜在分布,丰度值较低,沙埕湾未发现有毒种分布,兴化湾只在15cm处发现多环旋沟藻的分布,丰度值比较低。
通过对甲藻孢囊垂直分布的研究,进一步证实甲藻孢囊对海域富营养化过程具有有效的指示作用,可以利用甲藻孢囊的垂直变化特征研究福建海域的富营养化历史。对比研究海域甲藻孢囊的垂直分布特征,结合210pb同位素测年、沉积粒度分析和近十几年福建沿海赤潮资料,探讨了甲藻孢囊的属种组成和丰度变化特征与海域水体的富营养化过程的关系。分析表明,近二十年来甲藻孢囊的垂直丰度特征与兴化湾海水富营养化变化有良好的对应关系,甲藻孢囊出现高丰度值的对应时期是赤潮频发时期,该时期甲藻孢囊的突然增加主要表现在异养型的原多甲藻属分异度显著增多,其丰度值也呈增长趋势,从而确定了原多甲藻属孢囊作为海域富营养化的有效指标。