本研究在渤海中部海域采集了30个站点表层沉积物样品,对沉积物样品中的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、生物硅(BSi)、有机质(OM)、含水率(MC)含量进行了测定,分析了有机质的来源,并进行了环境污染评价,以揭示渤海中部海域表层沉积物环境质量状况;另外通过显微镜观察对表层沉积物中的甲藻孢囊进行了定性定量研究,同时利用高通量测序方法对沉积物中真核藻类进行分析研究,阐明甲藻孢囊和真核藻类在渤海中部海域的地理分布,以揭示渤海水体富营养化程度以及赤潮发生潜势。研究结果对了解渤海海洋环境质量状况以及赤潮防范与治理提供一定科学依据。本文主要研究结果如下:(1)渤海中部海域表层沉积物生源要素含量分别为:TOC(0.21%~1.43%)、TN(0.01%~0.12%)、TP(0.01%~0.04%)、BSi(0.08%~0.46%)、OM(1.43%~9.42%)、MC(18.24%~47.70%),TOC、TN、TP、OM和MC分布特征相近,均在靠近渤海湾湾口附近海域有较高分布,BSi则在渤海中部含量较高。(2)TOC/TN摩尔比值显示渤海中部表层沉积物中有机质来自陆源和海源混合输入,以陆源输入为主;而TOC/BSi比值说明硅藻对渤海中东部海域总初级生产力贡献较大。根据沉积物质量评价,沿岸海域站点沉积物中TOC和TN含量超过II类标准,反映了渤海中部海域表层沉积物受到一定程度的污染。(3)显微镜观察共发现甲藻孢囊5类18种,其中自养型甲藻孢囊12种,异养型甲藻孢囊6种。各站位甲藻孢囊密度介于119.4~189.3cysts/g D Wt,平均为146 cysts/g D Wt,自养型甲藻孢囊平均密度为44.9 cysts/g D Wt,异养型甲藻孢囊平均密度为101.1 cysts/g D Wt,渤海中部海域表层沉积物中常见的优势种类有原多甲藻孢囊、膝沟藻孢囊和锥状斯氏藻孢囊。(4)本研究中分析鉴定出许多有毒有害甲藻的孢囊,包括亚历山大藻(Alexandrium spp.)、具刺膝沟藻(Gonyaulax spinifera)、锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)、裸甲藻(Gymnodinium spp.)、多沟藻(Polykrikos spp.)、哈曼褐多沟藻(Pheopolykrikos hartmannii)以及原多甲藻(Protoperidinium spp.);在地理分布上,较多有毒有害甲藻孢囊种类分布于渤海湾湾口至滦河入海口附近海域,与历年经常发生赤潮的区域具有良好耦合性。G:P比值在渤海东部海域较低,且原多甲藻孢囊高值出现于渤海东部海域,反映了渤海海峡附近海域较高的富营养化程度和初级生产力。(5)高通量测序结果显示,渤海中部海域表层沉积物中共有真核藻类3门14纲45属54种,其中甲藻门有1纲20属25种,淡色藻门为8纲16属20种,绿藻门为5纲9属9种,其中甲藻是渤海中部海域表层沉积物中的优势类群;研究中发现不少有毒有害真核藻类,主要分布于渤海的西北部、中部及东部海域;高通量测序在浮游植物休眠体分析鉴定上能得到更多种类,且大多能鉴定到种的分类水平,因此,高通量测序对某些小型种类以及某些未知形态的休眠体的鉴定具有一定优势。但高通量测序对物种的分析与鉴定依赖于数据库的完善,很多物种不能鉴定至种甚至难以鉴定至属水平,因此在物种分析鉴定方面,需以两种方法兼用为宜。