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今生颗石藻是海洋浮游植物功能群中一类重要的钙化生物类群,同时也是海洋生源无机碳的主要来源,其拥有独特钙化外壳的生理生态特征,对于海洋碳元素生物地球化学循环以及全球气候变化有着重要的作用,故厘清中国海域今生颗石藻多样性及其分布特征,对于中国海域碳循环研究以及对未来全球气候变化的预测具有重大的意义。 本研究内容主要为:利用偏光显微镜对中国黄渤海海域今生颗石藻的分布特征进行研究,研究内容包括物种组成、物种丰度以及相关生态学过程的描述。综合以上两部分的研究,期望能够初步厘清中国近海海域中黄渤海今生颗石藻物种的多样性及其生态学特征,为研究今生颗石藻在全球碳循环中的作用以及在应对全球气候变化、海洋酸化等过程中所起到的响应机制提供基础生态学方面的调查数据。 本文主要对黄渤海海域2011年冬季,2012年春季、夏季、秋季共四个季节的今生颗石藻群落与分布进行了研究,主要内容包括:黄、渤海今生颗石藻的物种组成、优势种、细胞丰度、垂直分布、平面分布,以此结合环境资料分析影响其群落与分布的主要因子。 2011年冬季航次,在黄渤海调查区域45个站位138个样品中共发现今生颗石藻11种(不包括未定种)优势种为大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)和赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi),常见物种还包括卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)、脆弱卵石藻(Oolithotus fragilis)和细孔钙盘藻(Calcidiscus leptoporus)。颗石粒总丰度介于1.76~85.1 lcoccoliths/mL,平均值为21.74coccoliths/mL,颗石球丰度介于0~1.32cells/mL,平均值为0.24cells/mL。不同物种颗石粒丰度如下:大洋桥石藻丰度介于0~43.22coccoliths/mL,平均值为11.2coccoliths/mL,赫氏艾密里藻丰度在0~42.78coccoliths/mL之间,平均值为10.44coccoliths/mL,卡特螺旋球藻丰度介于0~0.44coccoliths/mL,平均值为0.04coccoliths/mL。不同物种颗石球丰度如下:大洋桥石藻丰度介于0~0.66 cells/mL,平均值为0.13 cells/mL,赫氏艾密里藻丰度在0~0.88cells/mL之间,平均值为0.11 cells/mL,其它几种常见物种的丰度均在0~0.22cells/mL之间,平均值为0.003cells/mL。黄海颗石藻丰度明显大于渤海,颗石粒方面,大洋桥石藻和赫氏艾密里藻丰度大体相同,为绝对优势种,高值区主要出现在调查区域黄海的东部海域,颗石球丰度分布与颗石粒相似。 2012年春季航次,在黄渤海调查区域65个站位205个样品中共发现今生颗石藻9种(不包括未定种),优势种为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)和大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica),常见物种还包括卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)、细孔钙盘藻(Calcidiscus lept oporus)、脆弱卵石藻(Oolithotus fragilis),颗石粒总丰度介于0.88~216.09coccoliths/mL,平均值为11.24coccoliths/mL,颗石球丰度介于0~7.72cells/mL,平均值为0.21 cells/mL。不同物种颗石粒丰度如下:赫氏艾密里藻丰度在0~198.01 coccoliths/mL之间,平均值为9.05coccoliths/mL,大洋桥石藻丰度介于0~25.58coccoliths/mL,平均值为2.09coccoliths/mL,卡特螺旋球藻丰度介于0~0.44coccoliths/mL,平均为0.03coccoliths/mL。不同物种颗石球丰度如下:赫氏艾密里藻丰度在0~6.39cells/mL之间,平均值为0.15cells/mL,大洋桥石藻丰度介于0~1.32cells/mL,平均值为0.05 cells/mL。赫氏艾密里藻与大洋桥石藻的分布较为相似,颗石粒丰度的高值区主要出现在青岛东侧的南黄海海域以及山东半岛以东的北黄海海域,而卡特螺旋球藻的分布比较广泛。颗石球方面,赫氏艾密里藻与大洋桥石藻这两个优势种占据了颗石藻群集的很大比重,它们的分布与其颗石粒分布大致相同。 2012年夏季航次,在黄渤海调查区域32个站位99个样品中共发现今生颗石藻8种(不包括未定种),优势种为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi),和大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica),常见物种还有卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)和脆弱卵石藻(Oolithotus fragilis)。颗石粒总丰度在1.54~33.08coccoliths/mL,平均值为9.86coccoliths/mL,颗石球丰度介于0~0.88cells/mL,平均值为0.16cells/mL。不同物种的颗石粒丰度如下:赫氏艾密里藻丰度在0~14.99coccoliths/mL之间,平均值为5.26coccoliths/mL,大洋桥石藻丰度介于0~17.86coccoliths/mL,平均值为4.52coccoliths/mL,卡特螺旋球藻丰度介于0~0.22coccoliths/mL,平均值为0.03coccoliths/mL。不同物种颗石球丰度如下:赫氏艾密里藻丰度在0~0.44cells/mL之间,平均值为0.09cells/mL,大洋桥石藻丰度介于0~0.66cells/mL,平均值为0.07cells/mL。颗石粒丰度的高值区主要出现在莱州湾内的调查区域以及北黄海中部调查区域,且高值一般出现在调查站位水层的中层及底层。颗石球方面,丰度分布较为广泛,高值区集中在渤海湾、莱州湾以及北黄海中部的几个调查站位,颗石球丰度的高值也集中分布于水层的中下层。 2012年秋季航次,在黄渤海调查区域67个站位201个样品中共发现今生颗石藻14种(不包括未定种),优势种为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)与大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica),常见物种还有卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)、细孔钙盘藻(Calcidiscus leptoporus)、贝氏布拉藻(Braarudosphaera bigelowii)。颗石粒总丰度在1.54~507.15 coccoliths/mL,平均值为55.89coccoliths/mL,颗石球丰度介于0~24.69cells/mL,平均值为1.47cells/mL。不同物种的颗石粒丰度如下:赫氏艾密里藻丰度在0~366.91 coccoliths/mL之间,平均值为40.40coccoliths/mL,大洋桥石藻丰度介于0~185.22coccoliths/mL,平均值为15.21 coccoliths/mL,卡特螺旋球藻丰度介于0~2.64coccoliths/mL,平均值为0.08coccoliths/mL。不同物种颗石球丰度如下:赫氏艾密里藻丰度在0~14.99cells/mL之间,平均值为1.0lcells/mL,大洋桥石藻丰度介于0~10.58cells/mL,平均值为0.43cells/mL。颗石粒方面,高值区主要出现在南黄海海域,赫氏艾密里藻与大洋桥石藻的高值区分布大致相同,分布于青岛沿岸海域以及调查区域的南部海域,而其它物种的颗石粒分布并没有出现明显的高值区,颗石球的分布与颗石粒大致相似。 四个季节的今生颗石藻中,优势种均为赫氏艾密里藻与大洋桥石藻,相同季节下,黄海颗石藻丰度高于渤海,冬季生长的高值区主要集中在调查区域黄海的东部海域,春季生长的高值区在山东半岛以东的北黄海海域,夏季生长的高值区主要集中在调查区内的莱州湾以及北黄海的中部海域,而秋季生长的高值区在南黄海海域。在四个季节中,夏季颗石藻丰度最低,秋季颗石藻生长最为繁盛,通过四个航次调查海域今生颗石藻分布情况结合CCA分析可得,在中国黄渤海海域,今生颗石藻的群落分布特征主要与营养盐的分布相关,而海水所受的物理方面相关外力作用也会在一定程度上影响不同季节颗石粒丰度的变化。