全 文 ：第1 2卷 第 1期
1 9 9 3 年 2月
热 带 海 洋
TO R PI C O CE A NO LO G Y
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1 9 9 3
盐田水域多纹膝沟藻赤潮发生
过程的生态学研究 ’
林永水 周近明 黎爱韶
( 中国科学院南海海洋研究所 , 广州 5 10 3 0 1)
提 要
本文报道 1 9 9 1 年 5 月 5一 6 日在广东大鹏湾盐田附近水域发生的多纹膝沟藻 oG 护理 a 耐 a x
Pols g ar m m
a 赤潮 。 对多纹膝沟藻样品进行扫描电镜观察 , 阐述了赤潮发生过程中本种的数
量变动 。 利用该次调查和 1 9 9 0 年同期资料进行逐步回归分析 ,探讨多纹膝沟藻赤潮发生与环
境因子的关系 。
关键词 : 赤潮 , 多纹膝沟藻 C。 沙 “ 1 “ 二 oP ly r^ a 拼m a , 电镜 , 逐步回归 , 盐田
盐田犷气一
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图 1 采样站位示意图
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1 T h e e o l le e t i n g s t a t io n s i n aD p
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1 9 91 年 5 月 5一 6 日大鹏湾盐 田水域
发生一次较大规模赤潮 , 取水样鉴定结果
为多纹膝沟藻 G o yn “ “ la 二 p心g ar ln m a (图
版 I : 3) 引起的赤潮 。 据报道 , 多纹膝沟
藻赤潮在香港将军澳和牛尾海曾发生过 2
次 仁` 〕 , 在大鹏湾则是首次发生 。 分析水样采
自 3个监测站 (图 l ) , 进行分层采水 (S 。 ,
s
, 站分表 、 底层 ; s : 站分表层 、 3m 层 、 6m
层 、 底层 ) , 赤潮发生时增加中国水产科学
研究院南海水产研究所基地码头 S ; 站及
码头西边 5 5 站的表层采水 。 利用扫描电镜
进行分类鉴定 , 并分析了赤潮发生期间和
发生前后多纹膝沟藻数量变化 , 探讨多纹膝沟藻赤潮发生与环境因子的关系 。
一 、 多纹膝沟藻形态特征
细胞宽纺锤形 , 上下壳氏度几乎相等 , 并有粗壮的边 。 上壳锥形 , 两侧边由横沟起
向上逐渐收缩 , 至三分之二处突然变细并形成一粗壮的顶角 , 顶端平截 。 下壳两侧边从
横沟起向下逐渐收缩 , 底端呈钝圆形 , 并有一些易变的棘 , 其中有一条从壳脊演变成粗
, 本文于 19 9 2 年 l 月 2 ( ) 日收到 。
* 国家自然科学基金资助项 目 , 编号 9 3 8 9 0 08 . 环境资料由国家海洋局南海环境监测中心提供 , 麦世株描图 , 致
第 1期 林永水等 : 盐田水域多纹膝沟藻赤潮发生过程的生态学研究
壮的刺 。 横沟宽而深 , 中位 , 向下逐渐倾斜凹陷 , 横沟末端不重叠 。 纵沟由翼片稍微包
围而显得狭窄 , 下壳纵沟向底端加宽 。 壳板表面有许多突起的纵肋纹 , 肋纹间有网状花
纹 (图版 I : 1一 2 ) 。 上述结构与 D od g e 〔 , , 3 ,及福代康夫等 〔。 的观察结果一致 。
大部分细胞长度为 4 8拼m , 宽为 3 # m 。
二 、 赤潮发生过程中多纹膝沟藻的数量变化
1 9 9 1 年 5 月 5 日上午 7 时多 , 从岸上可见大鹏湾中界 5 2 站附近水色异常 , 后范围逐
渐扩大并向岸边推移 。 至出海采样时 S : 站水色基本趋于正常 , S 。 和 S , 站水色呈铁锈色 ,
傍晚在 S 。 站附近岸边的水色为浓铁锈 色 , 呈带状 , 一直向东延伸 。 深夜采样时 , 可见到
吮令à剑拟
乏5凡
随着水的波动 , 出现闪光带 (膝沟藻本身也是
发光生物 ) , 说明赤潮已扩展至 S 、 和 5 5 站附
近水域 。 6 日白天 , 大部分水色正常 , 仅在 S ;
和 5 5 站的海水仍呈浓铁锈 色 , 直至傍晚才趋
正常 , 整个赤潮消失 。
5 月 4 日 , S 。 站表 、 底层数量极低 ( < 1
个 / L ) , S , 站稍高 ( > 2 . 5 个 / L ) (图 2 ) 。 5 2
站表层数量 比 S。 和 S J 站分别高 13 倍和 2
倍多 , 其数量主要集中在 3 m 层至底层 , 比表
层约高二倍 (图 3) 。
5 月 5 日 , S (, 站表 、 底层数量大增 , 均超
过 1 10 个 / L 。 S , 站表层数量高达 32 2 个 / L ,
比 4 日高出 10 多倍 , 底层也比 4 日高 15 倍
(图 2) 。 S : 站数量表层最高 (9 8个 / L ) , 比 4
日约高 10 倍 , 并随水深增加而减少 (图 3 ) 。
5 月 6 日 , S 。 站表层数量大减 , 仅为 5 日
的 0 . 0 1% , 其数量大量密集于底层 , 超过 4 0
个 / L 。 S , 站表 、 底层数量锐减 , 尤以表层更
时间 (
图 2 5 。 和 S 、 站表 、 底层多纹膝沟藻
俪沙 “ “ a x Po如g ar mm “ 数量变化
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e v e ls i n s t a t io n s 。 a n d s t a t io n s ,
甚 (图 2) 。 S : 站表层数量很低 , 随着水深增加而增加 , 主要集中于水深 6m 层和底层
(图 3 ) 。
图 4 可见 , 5 月 5 日 2 0 时码头附近水域 S 、 站 , 多纹膝沟藻数量低于 日本安达六郎〔5 ,
提出的赤潮生物浓度值 , 24 时其数量已大大超过浓度值 , 6 日 10 时达到最高峰 ( > 60
个 / L ) , 16 时仍达 4 90 个 / L , 至 20 时数量降到很低 。 在码头西部 S 。 站表层水中 , 6 日 10
时其数量高达 4 60 6个 / L 。
赤潮发生期间 , 多纹膝沟藻在浮游植物数量中占很大 比例 。 图 5 和图 6 可见 , S 。 和
S
, 站多纹膝沟藻数量所占比例变化趋势一致 , 即 5 月 4 日表 、 底层比例低 , S , 站表层最
高比例也不超过 45 % 。 5 日 , 多纹膝沟藻在浮游植物数量中占绝对优势 ( 76 . 4一 89 % ) 。
6 日 , 表层水中多纹膝沟藻数量所占比例明显降低 ( < 13 % ) , 而底层仍维持很高的比例
4 8 热 带 海 洋 第 2 1卷
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赤潮生物浓度值
ǎ 1、令 )喇拼赢表层 3 m6 m底层ǎ -\夺à叫级
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图 3 52 站不同水层多纹膝沟藻
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( 5 日 ) ( 6 日 ) ( 6 日 ) ( 6 日 ) ( 7 日 )时刻
图 4 5 4站多纹膝沟藻 G o yn a “ la x P o ly g r a m m a
数量变化
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图 5 5 。 站多纹膝沟藻 G o似au la x Pols g ar 从m “ 图 6 5 , 站多纹膝沟藻 oG ,ly “ u al x P o ly g r a o m a
占浮游植物数量百分比 占浮游植物数量百分 比
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5 Pe r e e n t a g e o f G o ,理 a : ` l a x P o ly g r a ln 阴 a F ig . 6 P e r e e n t a g e o f oG ,卿 : ` la x Po ly g ar 叨 m a
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,
心
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4一 8 1 . 7% ) 。 9 日和 12 日 , 多纹膝沟藻数量所占比例甚低 , 特别是 12 日 , S 。 站小于
。 . 5% , S 、 站则匿迹 。 图 7 可见 , 5 月 4 日 S: 站各层次水体中多纹膝沟藻数量占很高比例
( 61
.
7一 81 . 5% ) , 且呈现由表层至底层逐渐增大的趋势 。 5 日 , 表层数量剧增 , 所占比例
达 79 % , 其余水层则比 4 日低很多 (4 4%左右 ) 。 6 日 , 表层水多纹膝沟藻数量锐减 , 只
占浮游植物数量的 12 . 1% , 3 m 层继续降低 ,而 6m 层和底层数量比例显著增加 ( > 70 % ) 。
9 日和 12 日 , 浮游植物数量中多纹膝沟藻所占比例甚低 , 尤其是 12 日 , 表层水不见其踪
迹 , 其它水层则低于 1% 。
第 l期 林永水等 :盐田水域多纹膝沟藻赤潮发生过程的生态学研究
5 日 2 0时至 6日 1 6时 , S ; 站和 S 。 站的
多纹膝沟藻占绝对优势 , 则占浮游镇物数量
的 7 0一 8 7 . 3% 。
上述多纹膝沟藻的数量及在浮游植物数
量中所占比例的变化情况 , 与水色变化的情
况相 吻合 。
三 、 多纹膝沟藻赤潮发生与
环境因子的关系
为了深入探讨多纹膝沟藻赤潮发生 与环
境因子的关系 , 本文采用了多元分析的逐步
回归方法 ` 6 , ” ,对调查水域中引起多纹膝沟藻
数量变化的主要因子作出判断 。 所采用数据
系 1 9 9 0 年和 1 9 91 年在盐田附近水域 3 个测
站 (S 。 , 5 1 及 5 2 ) 多纹膝沟藻赤潮发生期间
图 7 5 : 站多纹膝沟藻 oG 州。 ` la x P口勺g r a m m a
占浮游植物数量百分比
F ig
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7 P e r e e n at g e o f oG
,明 : ` la 二 P o ly g r a m m a
及前后 ( 3一 5 月 ) 分析所得 , 共选用水深 a m o n g ` h e p h y , o p la n k t o n o c c u r r i n g a t s t a t io n 5 2
( m )
、 水温 (℃ ) 、 盐度 ( S ) 、 浊度 (度 ) 、 溶解氧 ( DO , m g / L ) 、 p H 值 、 化学耗氧量
( C O D
,
m g / L )
、 活性硅酸盐 (拼 g / L ) 、 活性磷酸盐 (拼g / L ) 、 亚硝酸盐 ( 拼g / L ) 、 硝酸盐
恤 g / L ) 、 氨盐 (拼g / L ) 、 铁 ( F e , 拜g / L ) 及锰 (M n , 拼爸/ L ) 1 4 项指标 。
在使用逐步回归分析时 , 先确定显著性 ( F ) 检验的临界值 , F 临界值 F 。 ( 1 , n 一 l
一 1 ) , 由自编 F 值 B A SI C 程序算出 。 其中 ,: 为样品数 , 这里 n 一 45 , Z为预计可能被引
入方程的自变量数 , 通常 ` 值不超过号, 。 为自变量个数 , 即 、 一 ` 4 , 所以 ` 取 7 · 另夕卜,
取显著水平 a 一 0 . 1 , 则有 F 。 ( 1 , , ,一 l 一 l) ~ F 。 , , ( 1 , 4 5一 7 一 1) 一 2 . 8 5 。 ’ 得 回归方程
为 : Y 细 胞 。 ~ 5 7 5 0 3 8 . 8一 18 0 0 6 . 7 55 + 9 0 8 2 0 . 5 2 C O D一 3 2 7 4 . 7 7M n
此外 , 对经逐步回归所筛选出来的因子作显著性检验 (t 检验 ) , 所得结果列于表 1 。
表 l 多纹膝沟藻与环境因子逐步回归分析
T a b
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1 S t e P w is e r e g r e s s io n a n a l y s is f o r e e l l n u m b e
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因 变 量 环 境 主 因 子 常 数 自变量 复相关 F 值
( n ) 系数S C O D M n
N l 、 回归方程 一 1 8 0 0 6 。 7 5 90 8 2 0 . 5 2 一 3 1 74 . 7 7 5 7 5 0 3 8 . 8 4 5 0 . 90 5 5 . 3 5
偏相关系数 一 0 . 4 2 0 . 8 9 一 ( ) . 2 7
入选因子间的 t 检验值 2 . 99 1 2 . 4 2 1 . 8 2
显 著 性 显著 极显著 不显著
( a = 0 ( ) 1 )
赞 赞 关
l ) N 为多纹膝沟藻水样浓度 (个 / m l ) 。
表 1 结果表明 , 对盐田水域来说 , 判断多纹膝沟藻赤潮形成的主要环境因子为盐度 、
化学耗氧量和 M n 的含量 。
5 0热 带 海 洋 第 1 2卷
通过逐步回归筛选出的 3个因子作显著性检验 , 发现多纹膝沟藻细胞数量与化学耗
氧量主相关 (在 。 . 01 水平上极显著 ) , 而与盐度及 M n 含量呈负相关 , 其中与盐度在 0 . 01
水平上相关显著 , 而与 M n 含量的相关在 0 . 01 水平上不甚显著 , 但 M n 的含量作为一个
因子又不可缺少 。
上述结果说明 , 盐田水域的赤潮生物— 多纹膝沟藻的数量变化 , 不是通常所认为的是受氮或磷限制 , 而主要是受化学耗氧量限制 , 同时受盐度及 M n 含量所影响 。 至于其
机制如何 , 则有待于进一步深入研究 。 舒
参 考 文 献
〔 1〕 W : , n g , P . 5 . , 19 8 9 , T l l e o e e u r r e n e e ; 一n d d i s t r ib u r i o n o f r e 《 ] t id e s i n H o n g K o n g— A p p l i e a t i o n s i n r e d t i( l e m : , n -a g e m e n t . I n : R e d T id e s : B i o l o g y , E n v i r o n rn e n t 是` 1 S e i e n c e 矛一n d T o x i o l o g y . O k 全渔i e h i , A n d e r s o n , a n d N e m o t o , E d i -
t o r s
.
12 5一 1 2 8 . E l s e v i e r N e w Y o r k .
〔2〕 D o d g e , J . D . , 29 8 8 . A n S E M s t u d y o f r }l e e : l l d ; v i 、 lo n l n G o n y : . u l l a x ( D i n o ph y e e a e ) . p h笋 o ol g i a , 2 7 ( z ) : 2 4 1
一 2 4 7 .
〔 s 〕 D o d g e , J . D . , 19 8 9 , oS m e r o v i s i o n s o f t h e f ;` m ily G o n y : 一u l` , e : `c洲 e ( D i n o ph y e e a e ) B ;一s e d o n a s e ; I n n i n g e l e e t r o n
m i e r o
s e o p e s t u d y
.
B ot
. 对口 r . , 3 2 ( 4 ) : 2 7 5一 29 8 ·
〔4 〕 福代康夫等 , l , 9。 , 日本刃赤潮生物 , 98 一9 . 内田老鹤 圃 。
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A N E C O L O G I C A L S T U D Y O N T H E O C C U R R E N C E
O F T H E T I D E O F G o叮a u l a x P o妙g ar m m a
I N Y A N T I A N W A T E R S
,
D A P E N G B A Y
L i: : Y o : l g s h u i Z o u J i l l m i n g
( S。 : ` t h 以 i n a S e a I n s t i r u t , of 庆 e a n o l o刀 , A c a d e切 i a
L i A i s h a o
S i n i ` a , G u a n g 二h o u 5 1 03 0 1 )
A b s t r a C t
T h e m o r p h o l o g y o f r e d t id e s p e e i e s G o
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T h e p r o g r e s s a n d q t
一a n t i t a t i v e v a r i a t i o n s w e r e s t u d i e d d u r i n g t h e p e r io d
w h e n t h e r e d t id e o e e t
, r r e d i n t h e w a t e r s a r o u n d Y a n t ia n
,
D a p e n g Ba y o f G u a n g d o n g
f r o m M a y t o J u n e 1 9 9 1
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C o :
r e l a t i o n o f s P e e i e s o e e u r r e n e e w i t h e n v i r o n m e n t a l f a e t o r s b y
s t e p w i s e r e g r e s s i o n a n a l y s i s i n d ie a t e d t h a t C O D a n d s a li n i t y w e r e r e s p e e t i v e l y t h e m o s t
5 ig n i f i e a n t w h i e h a f f e e t e d t h e e e l l n u m b e r s
.
A l l a n a l y t i e a l d a t a w e r e t a k e n f r o m M a y t o
J u n e 1 9 9 1
, a s w e l l a s f r o m t h e s a m e p e r io d i n 1 9 9 0
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