全 文 ：广西防城港湾周年浮游植物生态特征*
庄军莲摇 许铭本摇 张荣灿摇 陈摇 波**
(广西科学院, 南宁 530007)
摘摇 要摇 2007 年 3、6、9 和 12 月,对防城港湾海域浮游植物的种类组成、优势种类、群落结构、
丰度分布进行了调查,分析了浮游植物丰度、生物指数及其与环境因子的相关性.共鉴定出浮
游植物 54 属 138 种.其中硅藻门 37 属 112 种;甲藻门 12 属 21 种;绿藻门和金藻门各 2 种,蓝
藻门 1 种.全年浮游植物优势种主要为硅藻门的中肋骨条藻.浮游植物种数呈现湾内低于湾
外、由春至冬减少的趋势,浮游植物细胞丰度则呈由湾内向湾外递减的趋势.不同季节调查海
区浮游植物细胞丰度平面分布格局具有显著差异,夏季(6 月)浮游植物丰度最高,达 151郾 39伊
104 cells·dm-3,冬季(12 月)丰度最低,为 0郾 35伊104 cells·dm-3 .春季防城港湾海域的浮游植
物多样性较高,物种较丰富.相关性分析表明,浮游植物群落分布与营养盐、水温、盐度等环境
因子存在一定的相关性.西湾内的 S1 和 S2 测站,受防城江径流及潮汐等水动力条件的作用,
盐度较低,富营养化程度较高,夏季时中肋骨条藻会大量增殖,甚至具有发生赤潮的隐患.
关键词摇 浮游植物摇 生态特征摇 防城港湾摇 年变化
文章编号摇 1001-9332(2011)05-1309-07摇 中图分类号摇 Q178. 53摇 文献标识码摇 A
Annual change of phytoplankton ecological features in Fangchenggang Bay of Guangxi,
South China. ZHUANG Jun鄄lian, XU Ming鄄ben, ZHANG Rong鄄can, CHEN Bo (Guangxi Acade鄄
my of Sciences, Nanning 530007, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(5): 1309-1315.
Abstract: In March, June, September, and December 2007, investigations were conducted on the
species composition, dominant species, community structure, and abundance distribution of phyto鄄
plankton in the Fangchenggang Bay of Guangxi. Based on the investigation data, the phytoplankton
abundance, biotic index, and their correlations with environmental factors were analyzed. A total of
138 species of 54 genera were identified, among which, 112 species belonged to 37 genera of dia鄄
toms, 21 species belonged to 12 genera of dinoflagellates, 2 species belonged to chrysophyta, 2
species belonged to chlorophyta, and 1 species belonged to cyanophyta. In whole year, the domi鄄
nant species was Skeletonema costatum. The species number had a trend decreasing from the outer
to the inner of the Bay and from spring to winter, while the cell abundance was decreased from the
inner to the outer of the Bay. There was an obvious annual change in the cell abundance, being the
highest (151郾 39伊104cells·dm-3) in summer (June) and the lowest (0郾 35伊104 cells·dm-3) in
winter (December). In spring, both the diversity and the species number were higher. Correlation
analysis demonstrated that the distribution of phytoplankton community had definite correlations with
water nutrient content, temperature and salinity. At the observation stations 1 and 2 in west Bay,
due to the effects of Fangcheng River runoff and hydrodynamic forces such as tide, water salinity
was lower and nutrient content was higher, and accordingly, S. costatum cells in summer could
greatly reproduce, even result in high probability of red tide.
Key words: phytoplankton; ecological feature; Fangchenggang Bay; annual change.
*广西自然科学基金北部湾重大专项(2010GXNSFE013001)和广西科学院基本科研业务费项目(09YJ17HY02)资助.
**通讯作者. E鄄mail: cbgxkxy@ 163. net
2010鄄10鄄01 收稿,2011鄄02鄄28 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 5 月摇 第 22 卷摇 第 5 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, May 2011,22(5): 1309-1315
摇 摇 防城港作为广西沿海最大港口、中国西部第一
港和全国主要枢纽港,位于广西沿海的西部、我国大
陆海岸线的最西南端,东临企沙半岛、西接白龙半
岛、北被丘陵所环绕, 湾口朝南,湾中部被渔万岛分
隔成西湾和东湾两部分. 在目前北部湾经济区开发
的大形势下,防城港湾的海洋生态环境问题值得关
注.
浮游植物是水域的初级生产者,在海洋生态系
统物质循环和能量转化中具有重要意义,浮游植物
群落结构的变化,是反映海洋环境状况的重要指标.
20 世纪 90 年代以来,针对防城港湾海洋生态环境
问题有一些调查研究[1-7],但近几年来,在广西沿海
港口迅猛的发展过程中,对海洋生态环境现状调查
分析的报道不多,针对防城港浮游植物调查研究报
道基本空白.因此,本文于 2007 年选取有代表性的
季节月,对防城港湾海域的浮游植物群落的种类组
成、丰度分布及季节变化进行了分析,旨在掌握防城
港湾在近期开发中浮游植物的群落特征及环境特
点,弥补该海域近几年调查资料的不足,为防城港湾
海洋环境监控提供背景资料,还为该港湾更好地进
行海域资源开发利用和海洋生态环境保护提供科学
依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 样品采集与分析
根据防城港湾的环境特点,共布设 9 个测站,其
中,S1 和 S2 站布置在西湾, S1 靠近湾顶的防城江入
口,S2 靠近码头及城市排污口,S3、S4、S5、S6 布置在
东湾,S7、S8 和 S9 站布置在湾口处(具体调查站位见
图 1). 分别在 2007 年有代表性的季节月,即 3 月
(春季)、6 月(夏季)、9 月(秋季)及 12 月(冬季),
每月于大潮期间采集各站表层海水一次,浮游植物
采样取海水 1 dm3,立即加 6 ~ 8 cm3 饱和碘液固定,
回到实验室后进行反复静置、浓缩,最后浓缩至
20 ~ 50 cm3 .分析时每站取浓缩后样品 0郾 25 cm3 注
入 0郾 25 cm3 的浮游植物计数框内,在日本尼康
ECLIPSE 50i 光学显微镜下进行种类鉴定和计数,
每个站位的水样均计数 3 个分样,取平均值确定各
站位浮游植物的种类组成和密度. 计数时为了使误
差减少到 10%以下,每次所计浮游植物细胞数均达
到 400 个以上[8] .各测站同步调查水深、温度、盐度、
透明度、COD、溶解氧、pH、叶绿素、五项营养盐等环
境因子,样品的采集、保存、分析均按《海洋调查规
范》 [9]中的规范程序进行.
图 1摇 调查站位图
Fig. 1摇 Map of sampling stations.
1郾 2摇 统计方法
生物评价采用优势度、生物多样性指数,结合均
匀度、丰富度指数进行.
优势度 (D)、 生物多样性指数 (H忆)、 均匀度
(J)、丰富度指数(d) 分别按下式计算:
D = P i 伊 f i
H忆 = - 移
S
i = 1
P i log2P i
J = H忆 / Hmax
d = (S - 1) / log2 N
式中:P i 为第 i种的个体数(ni) 与总个体数(N) 的
比值(ni / N);f i 为该种在各站位出现的频率,当某一
物种D逸0郾 02时,视为优势种类. Hmax为 log2S,表示
多样性指数的最大值,S为样品中总种类数.
应用 SPSS统计分析软件分析防城港湾海域浮
游植物的细胞丰度、多样性指数与同步观测到的水
温( t)、盐度 ( S)、活性磷酸盐 ( PO4 3- 鄄P)、无机氮
(dissolved inorganic nitrogen, DIN)、活性硅酸盐
(SiO3 2- 鄄Si)等水质环境因子的相关性.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 种类组成及时空分布
2郾 1郾 1 种类组成 摇 共鉴定出浮游植物 54 属 138 种
(含变种、变型). 其中硅藻门 37 属 112 种,占总种
数的 81郾 2% ;甲藻门 12 属 21 种,占总种数的
15郾 2% ;绿藻门和金藻门各 2 种,蓝藻门 1 种. 硅藻
以角毛藻属(Chaetoceros)为优势类群,占硅藻总种
数的 23郾 0% ;甲藻以角藻属(Ceratium)为优势类群,
占甲藻总种数的 19郾 0% .
0131 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
2郾 1郾 2 主要类群分布 摇 经统计,调查海域 4 个季度
月共出现浮游植物优势种 10 种(表 1),除秋季优势
种中出现甲藻门的赤潮异弯藻(Heterosigma akashi鄄
wo)外,其余季度月均以硅藻为优势种,全年 4 个季
度月浮游植物优势种主要为硅藻门的中肋骨条藻
(Skeletonema costatum),其在春夏冬 3 个季度月的优
势种中均出现.
摇 摇 调查海区春季(3 月)由于水温上升,浮游植物
开始繁殖,浮游植物种类显著增多,调查期间共有
75 种,其中硅藻 66 种,甲藻 8 种,金藻 1 种;至夏季
(6 月),浮游植物种数为 70 种,其中硅藻 60 种,甲
藻 10 种;到秋季(9 月)浮游植物种数减少至 61 种,
其中硅藻 43 种,甲藻 14 种,绿藻 2 种,金藻及蓝藻
各 1 种;于冬季(12 月)降至全年最低值,仅 42 种,
其中硅藻 38 种,甲藻 4 种.可见浮游植物种数的季
节变化呈现由春至冬逐渐减少的趋势.
调查期间,位于防城港湾西湾内的 2 个站位全
年 4 个季度月浮游植物种数较少,其中,西湾上游的
S1 站浮游植物种数最少,仅 59 种,其次为 S2 站,为
69 种,其余站种数均超过 70 种,其中湾口西面的 S7
站浮游植物种数最多,达 76 种.可见,浮游植物种数
的全年平面分布基本呈现湾外高于湾内的趋势.
2郾 2摇 丰度的时空分布
由图 2可见,调查海区各站丰度比例均以夏季最
高,其中防城港西湾内的 S1、S2 站夏季丰度比例可达
全年的 98%以上,且西湾 S2 站浮游植物细胞密度最
高,年平均密度 210郾 79伊104 cells·dm-3,这可能是因
为 S2 站靠近防城江和城市排污口,径流和排污口带
入的营养盐较丰富,所以此站的浮游植物丰度较高.
而位于湾口处的 S9 站丰度最低,年平均丰度仅为
1郾 50伊104 cells·dm-3 .浮游植物周年 4 个季度月丰度
的平面分布基本为由湾内向湾外递减的趋势.
表 1摇 不同季节的浮游植物优势种类
Table 1 摇 Dominant species of phytoplankton in different
seasons
季节
Season
主要优势种
Dominant species
春季
Spring
中肋骨条藻 Skeletonema costatum、拟旋链角毛藻
Chaetoceros pseudocuivisetus、透明辐杆藻 Bacterias鄄
trum hyalinum、中华半管藻 Hemiaulus sinensis
夏季
Summer
中肋骨条藻 Skeletonema costatum
秋季
Autumn
菱形海线藻 Thalssionema nitzschiodes、赤潮异弯藻
Heterosigma akashiwo、柱状小环藻 Cyclotella stylorum
冬季
Winter
派格棍形藻 Bacillaria paxillifera、布氏双尾藻 Dity鄄
lum brightwelli、中肋骨条藻 Skeletonema costatum、红
海束毛藻 Trichodesmium erythraeum
图 2摇 浮游植物丰度变化
Fig. 2摇 Distribution of phytoplankton abundance.
玉:春季 Spring; 域:夏季 Summer; 芋:秋季 Autumn; 郁:冬季Winter;
吁:夏季丰度 Abundance in summer; 遇:丰度均值 Average abundance.
2郾 3摇 群落多样性的时空分布
从表 2 可以看出,调查海区浮游植物多样性指
数季节月平均值变化范围在 2郾 62 ~ 3郾 77,为春>冬>
秋>夏,均匀度指数变化范围在 0郾 51 ~ 0郾 93,为冬>
春>秋>夏,丰富度指数变化范围在 1郾 10 ~ 2郾 52,为
春>夏>秋>冬.结合多样性指数及丰富度指数可见,
调查期间防城港湾海域的生物多样性春季最高,物
种较丰富.
摇 摇 调查期间,各站位浮游植物多样性指数(H忆)值
在 0郾 20 ~ 4郾 73.最低为夏季的 S1 站,最高为春季的
S3 站及 S4 站,各站 4 个季节月的多样性指数值在
2郾 17 ~ 3郾 92,其中最低为 S1 站,最高为 S8 站. 均匀
度指数(J)年平均值为 0郾 50 ~ 0郾 84,最低为 S1 站,
最高为 S8 站. 丰富度指数( d)年平均值为 1郾 41 ~
1郾 99,最低为 S1 站,最高为 S9 站(表 2).
2郾 4摇 水文动力条件及环境因子
防城湾潮汐类型属正规全日潮,多年平均潮差
为 2郾 25 m,最大潮差为 4郾 93 m. 湾内潮差沿程变化
趋势是自口门向上递减,湾口潮差比湾顶大.该湾海
区的涨落潮历时不等现象明显,一般涨潮历时比落潮
历时长,潮流属非正规全日潮流,潮流性质属往复流
类型,落潮流速大于涨潮流速[10],主要分潮流长轴方
向与水道走向一致,在东湾的暗埠口江呈西南鄄东北
向,西湾出口处的防城港航道处则呈东南鄄西北向[1] .
调查期间海区的环境因子中,水温的变化范围
为 15郾 7 益 ~ 31郾 2 益,盐度由湾内向湾外递增的趋
势明显,变化范围为 9郾 9 ~ 32郾 5,SiO3 2- 鄄Si 变化范围
为 0郾 01 ~ 0郾 55 mg · dm-3, DIN 变 化 范 围 为
0郾 01 ~ 0郾 42 mg·dm-3,PO4 3- 鄄P变化范围为 0郾 002 ~
0 郾 029 mg·dm-3(表3),其中水温和盐度也反应了
11315 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 庄军莲等: 广西防城港湾周年浮游植物生态特征摇 摇 摇 摇
表 2摇 不同季节站位生物指数
Table 2摇 Biotic index at each station in different seasons
站位
Station
春季 (3 月)
Spring (March)
H 忆 J d
夏季 (6 月)
Summer (June)
H 忆 J d
秋季 (9 月)
Autumn (September)
H 忆 J d
冬季 (12 月)
Winter (December)
H 忆 J d
均值
Mean
H 忆 J d
S1 1郾 69 0郾 36 1郾 66 0郾 20 0郾 05 0郾 92 3郾 37 0郾 70 1郾 88 3郾 42 0郾 88 1郾 19 2郾 17 0郾 50 1郾 41
S2 4郾 23 0郾 83 2郾 60 0郾 17 0郾 04 1郾 13 4郾 05 0郾 84 2郾 02 3郾 90 0郾 95 1郾 36 3郾 09 0郾 67 1郾 78
S3 4郾 73 0郾 91 2郾 70 3郾 07 0郾 58 2郾 32 1郾 62 0郾 44 0郾 93 3郾 21 0郾 97 0郾 77 3郾 16 0郾 73 1郾 68
S4 4郾 73 0郾 89 2郾 91 3郾 30 0郾 61 2郾 48 2郾 53 0郾 65 1郾 09 2郾 92 0郾 97 0郾 70 3郾 37 0郾 78 1郾 80
S5 3郾 98 0郾 77 2郾 59 2郾 97 0郾 58 1郾 83 1郾 18 0郾 26 1郾 42 3郾 50 0郾 93 1郾 05 2郾 91 0郾 64 1郾 72
S6 3郾 38 0郾 64 2郾 52 2郾 16 0郾 41 1郾 99 1郾 26 0郾 28 1郾 44 3郾 45 0郾 92 1郾 11 2郾 56 0郾 56 1郾 77
S7 3郾 27 0郾 62 2郾 60 3郾 88 0郾 78 2郾 39 3郾 99 0郾 98 1郾 30 3郾 66 0郾 94 1郾 13 3郾 70 0郾 83 1郾 86
S8 4郾 35 0郾 85 2郾 42 3郾 96 0郾 75 2郾 48 3郾 75 0郾 87 1郾 44 3郾 60 0郾 90 1郾 26 3郾 92 0郾 84 1郾 90
S9 3郾 55 0郾 69 2郾 66 3郾 91 0郾 76 2郾 62 3郾 51 0郾 84 1郾 37 3郾 88 0郾 95 1郾 32 3郾 71 0郾 81 1郾 99
均值 Mean 3郾 77 0郾 73 2郾 52 2郾 62 0郾 51 2郾 02 2郾 81 0郾 65 1郾 43 3郾 50 0郾 93 1郾 10 3郾 18 0郾 71 1郾 77
表 3摇 调查海域环境因子
Table 3摇 Environmental factors of the investigation area
环境因子
Environmental
factor
春季 (3 月)
Spring (March)
范围
Range
均值
Mean
夏季 (6 月)
Summer (June)
范围
Range
均值
Mean
秋季 (9 月)
Autumn (September)
范围
Range
均值
Mean
冬季 (12 月)
Winter (December)
范围
Range
均值
Mean
水温
Temperature (益)
15郾 7 ~ 17郾 2 16郾 5 30郾 0 ~ 30郾 8 30郾 3 30郾 1 ~ 31郾 2 30郾 5 16郾 6 ~ 18郾 2 17郾 3
盐度
Sanility
18郾 6 ~ 32郾 5 29郾 9 26郾 6 ~ 31郾 4 29郾 8 9郾 9 ~ 28郾 2 23郾 5 21郾 6 ~ 31郾 0 30郾 6
活性硅酸盐
SiO3 2- 鄄Si (mg·dm-3)
0郾 01 ~ 0郾 10 0郾 03 0郾 01 ~ 0郾 05 0郾 03 0郾 02 ~ 0郾 55 0郾 15 0郾 02 ~ 0郾 09 0郾 05
无机氮
DIN (mg·dm-3)
0郾 04 ~ 0郾 42 0郾 17 0郾 03 ~ 0郾 30 0郾 11 0郾 01 ~ 0郾 30 0郾 09 0郾 01 ~ 0郾 30 0郾 09
活性磷酸盐
PO4 3- 鄄P(mg·dm-3)
0郾 003 ~ 0郾 019 0郾 010 0郾 006 ~ 0郾 024 0郾 013 0郾 002 ~ 0郾 028 0郾 010 0郾 005 ~ 0郾 029 0郾 013
表 4摇 浮游植物丰度及生物指数与环境因子的相关系数
Table 4摇 Correlation coefficients of phytoplankton abundance and biotic indices with environmental factors
季节
Season
指数
Index
水温
Temperature
盐度
Sanility
无机氮
DIN
活性磷酸盐
PO4 3- 鄄P
活性硅酸盐
SiO3 2- 鄄Si
春季 (3 月) 丰度 Abundance -0郾 027 -0郾 351 -0郾 045 0郾 377 0郾 295
Spring (March) H忆 -0郾 206 0郾 783* -0郾 289 -0郾 616 -0郾 756*
J -0郾 185 0郾 751* -0郾 264 -0郾 581 -0郾 720*
d -0郾 181 0郾 913** -0郾 264 -0郾 581 -0郾 720*
夏季 (6 月) 丰度 Abundance -0郾 209 -0郾 801** -0郾 033 0郾 821** 0郾 562
Summer (June) H忆 -0郾 034 0郾 931** 0郾 193 -0郾 836** -0郾 792*
J -0郾 009 0郾 915** 0郾 168 -0郾 814** -0郾 811**
d -0郾 217 0郾 978** 0郾 178 -0郾 902** -0郾 705*
秋季 (9 月) 丰度 Abundance -0郾 268 0郾 096 -0郾 179 -0郾 008 -0郾 064
Autumn (September) H忆 -0郾 014 -0郾 389 0郾 465 0郾 399 0郾 370
J -0郾 035 -0郾 216 0郾 293 0郾 223 0郾 194
d 0郾 028 -0郾 808** 0郾 817** 0郾 836** 0郾 808**
冬季 (12 月) 丰度 Abundance 0郾 774* -0郾 133 -0郾 143 -0郾 063 -0郾 308
Winter (December) H忆 0郾 557 -0郾 123 -0郾 087 -0郾 018 -0郾 339
J -0郾 022 0郾 755* -0郾 770* -0郾 642 -0郾 646
d 0郾 445 -0郾 392 0郾 230 0郾 257 -0郾 066
全年 Annual 丰度 Abundance 0郾 246 -0郾 040 -0郾 088 0郾 348* -0郾 049
H忆 -0郾 414* 0郾 214 0郾 201 -0郾 176 0郾 005
J -0郾 485** 0郾 209 0郾 046 -0郾 140 -0郾 002
d -0郾 097 0郾 168 0郾 334* -0郾 173 -0郾 057
*P<0郾 05; **P<0郾 01.
2131 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
海域的物理水文状况.
2郾 5摇 浮游植物丰度、多样性与环境因子的关系
从表 4 可以看出,调查期间防城港湾海域浮游
植物丰度与活性磷酸盐呈显著正相关,相关系数为
0郾 348(P<0郾 05);丰富度指数(d)与无机氮呈显著
正相关,相关系数为 0郾 334(P<0郾 05);多样性指数
(H忆)及均匀度指数(J)与水温呈显著负相关,相关
系数分别为-0郾 414(P<0郾 05)和-0郾 485(P<0郾 01).
不同季节月中,春季(3 月)H忆、J、d 与盐度呈显
著正相关,与活性硅酸盐呈显著负相关.夏季(6 月)
浮游植物密度与盐度呈显著负相关,而 H忆、J、d则与
盐度呈显著正相关,浮游植物丰度与活性磷酸盐呈
显著正相关,H忆、J、d则与活性磷酸盐呈显著性负相
关.秋季(9 月) d 与盐度呈显著性负相关,与无机
氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐均呈显著正相关. 冬季
(12 月)浮游植物丰度与水温呈显著正相关,J 与盐
度呈显著正相关而与无机氮呈显著负相关.
3摇 讨摇 摇 论
3郾 1摇 防城港湾浮游植物群落结构及优势种特征
在 2007 年进行的防城港湾海域调查中,共鉴定
出 138 种浮游植物,其中甲藻 21 种,占总种类数的
15郾 2% ,但其丰度只占浮游植物总细胞丰度的
0郾 8% ,硅藻 112 种,占总种类数的 81郾 2% ,其丰度
占总细胞丰度的 99郾 3% ,也就是说防城港湾浮游植
物群落是完全以硅藻为主导型的群落.在硅藻中,中
肋骨条藻的丰度占浮游植物总细胞丰度的比例达
91郾 9% ,因此,中肋骨条藻的种群动态决定了调查区
域浮游植物的丰度分布.此外,调查海域浮游植物种
类数的季节变化明显,最多是春季(3 月)为 75 种,
最少是冬季(12 月)仅 42 种. 调查海域浮游植物 4
个季度月的年平均丰度达 38郾 77伊104 cells·dm-3,
其中以夏季月 (6 月)最为丰富,达 151郾 39 伊 104
cells·dm-3,冬季月 ( 12 月) 最少,仅 0郾 35 伊 104
cells·dm-3 .
早在 1984—1985 年,广西海洋研究所就对防城
港湾东面的钦州湾及其邻近海域进行了浮游植物调
查[11],共鉴定出浮游植物 132 种,其中硅藻 113 种,
甲藻 13 种,这与我们对防城港湾的调查有相似之
处,均是以硅藻为主导的群落,但广西海洋研究所的
调查中优势种为翼根管藻纤细变型 (Rhizosolenia
alata f. gracillima)、复瓦根管藻(Rhizosolenia imbri鄄
cata)及菱形海线藻等,其中翼根管藻纤细变型为沿
岸性广温种,复瓦根管藻为沿岸性热带和温带种,菱
形海线藻为世界广布性种,温带海会大量出
现[12-13] .而本文中优势种为中肋骨条藻和菱形海线
藻等,其中中肋骨条藻为沿岸性广温广盐种,可广布
于外海高盐水团到沿岸低盐水团中[12-13] . 2 次调查
中优势种的差异可能是因为广西海洋所的调查站位
全部设计在钦州湾湾外,盐度较高,而本研究中调查
站位则设在防城港湾湾内,受陆域径流的影响大,盐
度较低,较适合中肋骨条藻这种广盐种的生长. 此
外,广西海洋研究所的调查中,钦州湾浮游植物全年
总丰度最高为 5 月的 6伊104 cells dm-3,最低是 6 月
的 1郾 1伊102 cells·dm-3,这与本研究的调查结果相
差较大,造成这种差异可能有 4 方面的原因: 一为
采样站位的差异;二为采样方法的差异,广西海洋研
究所的调查中用的是网采方法,而本研究用的是瓶
采方法;三为采样的偶然性;四是环境变化所致,具
体原因尚待进一步研究.
防城港湾调查期间,尤其值得注意的是西湾内
的 S1、S2 2 个测站,夏季(6 月)时中肋骨条藻丰度
均占 98%以上,细胞密度分别为 3郾 66伊106 及 8郾 29伊
106 cells·dm-3,多样性指数(H忆)分别为 0郾 20 及
0郾 17,均匀度 ( J)分别为 0郾 05 及 0郾 04,按照文献
[14]提出的判别方法,其指数均已达到赤潮发生的
标准 (H忆 < 1, J < 0郾 2 ). 中肋骨条藻直径 6 滋m左
右[12-13],也有文献报导为 6 ~ 20 滋m[15],从丰度上而
言也接近或达到赤潮发生时的细胞密度(赤潮生物
长度 <10 滋m 时, 赤潮发生时的密度为 > 107
cells·dm-3;赤潮生物长度为 10 ~ 29 滋m时,赤潮发
生时的密度为>106 cells·dm-3) [16] .可见,在防城港
湾,尤其是西湾,中肋骨条藻具有比其他藻类更为优
越的生长优势,已经存在发生赤潮的隐患.
3郾 2摇 防城港湾浮游植物群落与环境因子的关系
从防城港湾浮游植物与环境因子的相关性分析
可知,全年 4 个季度月的浮游植物丰度与活性磷酸
盐呈显著正相关,丰富度指数(d)与无机氮呈显著
正相关.说明营养盐中磷酸盐、无机氮含量对于防城
港湾浮游植物生长和繁殖较为重要. 多样性指数
(H忆)及均匀度指数(J)与水温呈显著性负相关,说
明随着水温的升高,海区的浮游植物群落多样性有
减小的趋势.
各季节月站位与水质环境因子的相关性分析表
明,在不同季节,由于水温、盐度、水动力条件等海洋
水文因子不同,浮游植物丰度及生物群落指数与营
养盐的相关性也有较大差异. 春季及夏季生物群落
指数受盐度影响较大,H忆、J、d 指数均与盐度呈显著
31315 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 庄军莲等: 广西防城港湾周年浮游植物生态特征摇 摇 摇 摇
正相关.这可能是因为整个海区生长的浮游植物以
来自湾外的外源性咸水种居多,随着春夏季节降雨
的增加,海区表层盐度分布呈现明显的差异,即湾口
处高,湾顶地面径流汇入处低,外海带来的咸水种不
能适应湾顶处的低盐环境,造成湾顶低盐海区群落
的多样性及丰富度降低,而湾口处受径流的影响相
对较小,盐度与外海相似,则此处浮游植物群落的多
样性及丰富度会保持相对的高值.一般而言,营养盐
含量高的海域,有利于浮游植物的生长繁殖.这种相
关性在夏秋 2 季表现比较明显.在夏季(6 月)的调
查中浮游植物丰度与活性磷酸盐呈显著正相关,说
明此时活性磷酸盐对海区内浮游植物的生长起重要
作用.而在秋季(9 月)丰富度指数 d 与营养盐 DIN、
PO4 3- 鄄P、SiO3 2- 鄄Si均呈显著正相关,表明秋季时营
养盐含量的升高有利于更多种浮游植物生长,而 d
随盐度的升高而降低说明盐度高的站点物种数没有
低盐度的站点丰富,也就是说湾外的物种数少于湾
内.由环境因子调查可知,秋季的盐度均值为全年最
低,说明受降雨影响,秋季海区盐度普遍降低,适宜
生长的物种数较春夏季减少,同时,与湾外相比,湾
内盐度虽较低但营养盐含量较高,更有利于浮游植
物的生长,因此,浮游植物的丰富度呈现出湾外小于
湾内的趋势.冬季(12 月)浮游植物丰度与水温呈显
著正相关,说明水温是影响冬季浮游植物丰度的重
要限制因子.冬季的 J 与盐度呈显著正相关而与无
机氮呈显著负相关,说明冬季湾外的浮游植物群落
比湾内均匀,而湾内无机氮含量可能对群落内某些
藻类的生长有较大的促进作用,造成群落的均匀性
降低.
3郾 3摇 防城港湾浮游植物分布与水动力条件的关系
防城港湾潮流性质属往复流类型,在东湾的暗
埠口江附近呈西南鄄东北向,西湾出口处的防城港航
道处则呈东南鄄西北向.夏季时,受西南季风影响,防
城港湾表层涨急流速较冬季大,而表层落急流速较
冬季小,这使得夏季外海的营养盐、有机质及浮游生
物较冬季更容易被带至岸边,而岸边的营养盐、有机
质及浮游植物被带至外海的数量减少,使沿岸的营
养盐、有机质及浮游植物数量增加[17],这可能是防
城港湾夏季浮游植物种类和丰度较冬季高的原因
之一.
另一方面,防城港湾潮差变化呈现为由口门向
湾内递减的趋势,即湾口处潮差较大,湾项及内湾处
潮差较小,潮差小的海域水体交换较弱,同时,在西
湾出口的防城港航道处,由于口门突然收窄,水流不
能畅通,而西湾内有较开阔的海域,当西湾外的潮汐
由涨潮转为落潮时,西湾内还处于涨潮阶段,致使西
湾内的涨潮历时比东湾及湾口的涨潮历时相对要
长,因此,西湾内的水交换较东湾及湾口处差,水交
换弱的海域水体较为稳定,有利于浮游植物的聚
集[17],因此,在防城港湾内,湾顶较湾口处,西湾较
东湾及湾口处更有利于浮游植物的生长繁殖. 这可
以较好地解释调查海区浮游植物丰度分布表现为湾
内高于湾外,以及西湾内站位浮游植物丰度较高的
现象.
此外,西湾内的 S1 和 S2 测站,受到防城港西湾
湾顶处防城江径流及潮汐的共同作用,位于冲淡水
与外海水相汇合形成的海洋锋区或邻近区[18],区域
周边由径流带来的营养盐较丰富,但盐度较低且环
境因子变化较大,大部分浮游植物在此难以大量生
长,而广温广盐种中肋骨条藻,因具有广泛耐受性,
适合生长于亚热带内湾[15,19],而且其生长还易受低
盐度的促进[20],一旦遇上适宜的营养条件及水文气
象因子,很容易成为海区的优势种,甚至会增殖至引
发赤潮.虽然中肋骨条藻为非有毒赤潮藻,但赤潮造
成的环境影响及生态失衡后果仍不容忽视. 朱根海
等[18]指出雨季过后,天气晴朗、闷热、小潮末尾、大
量的陆源营养物冲刷通过径流汇入河口区及近岸
区,容易引起中肋骨条藻大量增殖形成赤潮. 龙华
等[21]的研究也表明,阳光充足、气压下降、风速减小
以及良好的海况条件有利于中肋骨条藻赤潮的发生
和聚集.霍文毅等[22]研究发现中肋骨条藻最适增殖
温、盐范围为24 益 ~ 28 益 和 20 ~ 30,而黄长江
等[23]则认为当海域水温为14郾 5 益 ~ 32郾 0 益、盐度
为 17郾 7 ~ 32郾 2 时较适宜中肋骨条藻生长.虽然这些
研究结果略有差异,但对照防城港湾的地理位置、水
文气象条件、近年来港湾的开发形势,以及我们的调
查结果,防城港湾已经具备了赤潮发生的外部环境
及内部条件,如不进行有效控制,将难以避免赤潮的
发生.因此,在防城港湾尤其是西湾内,应重视在中
肋骨条藻生长繁殖适宜时期对其种群动态的监测.
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作者简介摇 庄军莲,女,1972 年生,硕士研究生. 主要从事海
洋生态环境研究,发表论文 10 余篇. E鄄mail: zhuangjunlian@
163. com
责任编辑摇 肖摇 红
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