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象山港国华电厂强增温海域浮游植物群落结构的季节性格局


为探索电厂温排水对浮游植物群落结构的影响, 于2011年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)和11月(秋), 用浮游生物III型网(网目77 μm)在象山港国华电厂邻近海域的强增温区进行10站位2重复的浮游植物取样。结果表明, 共有浮游植物51种, 以硅藻门占绝对优势, 共20属48种。该海域年平均丰度为71.5 ×104  ind?m-³, 物种多样性最高发生在秋季, 而春季最低。4个季节的优势种有16种, 其中, 春季和冬季各检出1种, 分别为中心圆筛藻(Coscinodiscus centralis)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum), 其他季节最主要优势种为中华盒形藻(Biddulphia sinensis )、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)和洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)。相似性分析(ANOSIM)和相似性百分比(SIMPER)分析显示, 各季节间群落结构存在显著差异(R=0.992, p<0.01), 尤其在夏季, 温排水对浮游植物群落结构有明显影响, 适高温的角毛藻倾向于聚集到排水口附近海域, 这可能会增加高温期角毛藻赤潮的概率。


全 文 :第 33卷 第 2期 生 态 科 学 33(2): 353−360
2014 年 3 月 Ecological Science Mar. 2014

收稿日期: 2012-12-10; 修订日期: 2013-04-14
基金项目: 海洋公益性行业科研专项经费资助项目(201105009-3); 国家科技支撑项目(2011BAD13B08); 浙江省自然科学基金(Y5100369); 宁波市自然
科学基金(2011A610015); 卓越农林人才培养教育计划项目(D00282124902)
作者简介: 李婷(1990—), 女, 本科生, 河北唐山人, 研究方向为海洋生物资源与环境, E-mail: 1556309468@qq.com
*通信作者: 林霞, 女, 副教授, 研究方向为海洋生物, E-mail: linxia@nbu.edu.cn

李婷, 韩晓, 林霞. 象山港国华电厂强增温海域浮游植物群落结构的季节性格局[J]. 生态科学, 2014, 33(2): 353−360.
LI Ting, HAN Xiao, LIN Xia. Seasonal pattern of phytoplankton community structure in the strong temperature increment seawaters
near Guohua power plant in Xiangshan Bay[J]. Ecological Science, 2014, 33(2): 353−360.

象山港国华电厂强增温海域浮游植物群落结构的季
节性格局
李婷 1, 韩晓 1, 林霞 1, 2, *
1. 宁波大学海洋学院, 宁波 315211
2. 宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室, 宁波 315211

【摘要】 为探索电厂温排水对浮游植物群落结构的影响, 于 2011 年 2 月(冬)、5 月(春)、8 月(夏)和 11 月(秋), 用浮游
生物 III 型网(网目 77 μm)在象山港国华电厂邻近海域的强增温区进行 10 站位 2 重复的浮游植物取样。结果表明, 共
有浮游植物 51 种, 以硅藻门占绝对优势, 共 20 属 48 种。该海域年平均丰度为 71.5 ×104 ind⋅m–³, 物种多样性最高
发生在秋季, 而春季最低。4 个季节的优势种有 16 种, 其中, 春季和冬季各检出 1 种, 分别为中心圆筛藻(Coscinodiscus
centralis)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum), 其他季节最主要优势种为中华盒形藻(Biddulphia sinensis )、丹麦细柱藻
(Leptocylindrus danicus)和洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)。相似性分析(ANOSIM)和相似性百分比(SIMPER)分析
显示 , 各季节间群落结构存在显著差异(R=0.992, p<0.01), 尤其在夏季 , 温排水对浮游植物群落结构有明显影响 , 适
高温的角毛藻倾向于聚集到排水口附近海域, 这可能会增加高温期角毛藻赤潮的概率。

关键词:象山港; 国华电厂; 温排水; 浮游植物; 群落结构
doi:10.3969/j.issn. 1008-8873.2014.02.024 中图分类号:Q178.1; X835 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2014)02-353-08
Seasonal pattern of phytoplankton community structure in the strong
temperature increment seawaters near Guohua power plant in Xiangshan Bay
LI Ting1, HAN Xiao1, LIN Xia1, 2, *
1. School of Marine Sciences, Ningbo University, Ningbo 315211, China
2. Key Laboratory of Applied Marine Biotechnology, the Ministry of Education, Ningbo University, Ningbo 315211, China
Abstract:To explore the effect of thermal discharge from the power plant on phytoplankton community structure, two replicates of
phytoplankton samples were seasonally collected in February (winter), May (spring), August (summer) and November (autumn),
by using the type III net with mesh size of 77 μm at 10 stations in the strong temperature increment seawaters near Guohua
power plant in Xiangshan Bay in 2011. The results demonstrated that total 51 species were recorded and dominant taxa were
Bacillariophyta, which contained 48 species belonging to 20 genera. In the study seawaters, the annual average abundance was
71.5×104 ind⋅m–3. The highest species diversity occurred in the fall, while the lowest was in spring. From four seasonal
investigations, 16 dominant species were found, where Coscinodiscus centralis and Skeletonema costatum were detected in
spring and winter, respectively; while the most important dominant species in other seasons were Biddulphia sinensis,
Leptocylindrus danicus and Chaetoceros lorenzianus. Both analyses of similarity (ANOSIM) and similarity percentage
354 生 态 科 学 33 卷

(SIMPER) showed that community structures among seasons were significantly different (R = 0.992, p <0.01). Especially in the
summer, thermal discharge from the power plant had impacted phytoplankton community structure, in which Chaetoceros
tended to gather to the outfall, and this will result in increasing the probability of Chaetoceros red tide during the
high-temperature season near the power plant.
Key words: Xiangshan Bay; Guohua power plant; thermal discharge; phytoplankton; community structure
1 前言
浮游植物在海洋生态系统中是初级生产力, 对食
物链传递乃至整个海洋生态系统能量流动与平衡具
有十分重要的作用[1]。然而, 浮游植物易受人类活动
影响, 其中, 沿海火电厂建设温排水使附近海域水温
升高, 会对浮游植物和海洋环境产生不利影响[2–3]。
象山港海域面积563 km2, 内湾狭长(约70 km),
水深约10 m。国华电厂位于港底部, 由于港底海流
较平稳, 水交换能力较弱, 95%水交换约需4个月[4],
因此, 温排水对海洋生物的影响广泛展开[5–6]。据检
索, 有关象山港浮游植物研究主要集中在整个港区
的初级生产力和生态分布[7]、浮游植物与赤潮生物
种群动态[8–9], 针对温排水对象山港浮游植物的影响
报道较少, 且为室内的模拟升温影响实验[2]。由于不
同电厂附近海域水环境和生物本身的差异[10–11], 温
排水对浮游植物的影响也会明显不同。此外, 在国
内外其他海域, 涉及温排水对浮游植物影响的相关
研究也较多[12–13], 但研究方法上基本是在排水口附
近设置对照站位进行调查。由于受温排水影响的强
增温海域(高于自然水温3 ℃[14])范围较小, 一般距
离为1—2 km[15], 而针对该小尺度下的强增温海域的
浮游植物群落结构变化未有系统报道。为此, 本文
研究了国华电厂强增温海域浮游植物群落结构的季
节变化, 并探讨电厂运行对强增温海域浮游植物的
影响, 为评价电厂温排水对海洋生物资源影响提供
基础资料。
2 材料与方法
2.1 调查站位设置
电厂温排水影响距离通常在1—2 km[15], 国华
电厂大潮时冬季表层增温海域的面积为1.63 km2[10],
据该电厂附近海域调查, 不同月份间水温差异极显
著, 8月水温最高, 2月最低; 从年平均水温变化看,
0.2 km比2 km断面平均水温高2.16 ℃[4]。故以距电
厂排水口0.2 km (S04站位)为基点, 在距离排水口
0.7 km、1.2 km、2.0 km处分别设置9个站位, 共10
个站位(图1)。
2.2 浮游植物样品采集与分析
于2011年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)、11月(秋),
采用浅水III型浮游生物网(网口直径为37 cm, 网长
1.4 m, 网目77 μm)垂直2重复拖取样品, 5%福尔马
林溶液现场固定。室内用50 μm孔径筛网过滤, 各样
品体积再准确固定到100 mL。在10×40倍显微镜下观
察、鉴定浮游植物[16–17]。计数时, 将样品摇匀后取


图 1 象山港采样站位
Fig. 1 Sampling stations in Xiangshan Bay
2 期 李婷, 等. 象山港国华电厂强增温海域浮游植物群落结构的季节性格局 355

0.1 mL于浮游植物计数框(内含100个网格), 除中肋
骨条藻计数10格外, 其它种类全部计数。视种类和
数量, 计数至少2重复, 结果取平均, 并按照计数时
取样体积和拖网体积换算为ind⋅m–3。
2.3 计算方法
优势种优势度计算按文献[18]。多样性指数采用
以下3个公式[19]:
Margalef丰富度指数:
2
1
log
Sd
N
−=
Shannon-Wiener 多 样 性 指 数 :
1
(
s
i
i
H P
=
′ = − ×∑
2log )iP
Pielou均匀度指数:
2log
HJ
S
′′ =
式中, S为某样品总物种数, N为该样品物种总丰度,
Pi为第i种的丰度( in )与总丰度(N)的比值。
2.4 统计方法
群落分析(包括多样性分析)采用PRIMER (Ver.
6.1.15)软件[19]。分析前, 丰度数据经4次方根转换,
再构建Bray-Curtis相似性矩阵。群落排序用多维尺
度分析(MDS, Multidimensional Scaling), 聚类分析
基于组平均(Group average), 群落的季节性差异经
相似性分析(ANOSIM), 物种对季节性群落非相似
性的贡献用相似性百分比(SIMPER)分析。统计学概
率(p)计算采用随机排列999次。
多样性指数结果的方差分析执行于SAS 9.0软
件。丰度数据经平方根或对数转换, 方差分析采用
一般线性模型(GLM), 方差齐性经Levene检验, 组
间均值比较经Tukey检验。
3 结果与分析
3.1 浮游植物的种类组成
本海域调查共记录到浮游植物4门23属51种,
以硅藻门为主, 占20属48种; 甲藻门、绿藻门和黄藻
门分别占1属1种, 具体名录见表1。在各季节中, 春
季种类最少, 12种; 秋季种类最多, 36种; 夏、冬季节
各30种。各种类中, 以硅藻门的圆筛藻属和角毛藻
属中的种类较多, 菱形藻属和曲舟藻属次之。
3.2 浮游植物群落结构
nMDS排序见图2, 电厂附近海域的春季、秋季
和冬季群落结构完整, 而夏季的采样站位分布较为
表 1 国华电厂附近海域浮游植物种类季节性名录
Tab. 1 Seasonal species list of phytoplankton near Guohua
power plant
种类 春 夏 秋 冬
甲藻门 Pyrrophyta
角藻属 Ceratium
1. 叉状角藻 Ceratium furca — — + —
绿藻门 Chlorophyta
盘星藻属 Pediastrum
1. 单角盘星藻具孔变种 Pediastrum simplexvar. duodenarium — — — +
黄藻门 Xanthophyta
拟气球藻属 Botrydiopsis — — + +
1. 拟气球藻 Botrydiopsis arhiza
硅藻门 Bacillariophyta
直链藻属 Melosira
1. 念珠直链藻 Melosira moniliformis + — + +
2. 具槽直链藻 Melosira sulcata — — — +
漂流藻属 Planktoniella
1. 太阳漂流藻 Planktoniella sol — + + —
圆筛藻属 Coscinodiscus
1. 威氏圆筛藻 Coscinodiscus wailesii + + + —
2. 蛇目圆筛藻 Coscinodiscus argus + + + +
3. 星脐圆筛藻 Coscinodiscus asteromphalus + + + +
4. 有翼圆筛藻 Coscinodiscus bipartitus — + + +
5. 线形圆筛藻 Coscinodiscus lineatus — + + —
6. 中心圆筛藻 Coscinodiscus centralis + + + +
7.. 琼氏圆筛藻 Coscinodiscus jonesianus — — + +
8. 苏氏圆筛藻 Coscinodiscus thorii + — — +
9. 偏心圆筛藻 Coscinodiscus excentricus — + — +
10.辐射圆筛藻 Coscinodiscus radiatus + + + +
海链藻属 Thalassiosira
1. 细弱海链藻 Thalassiosira subtilis — — + —
骨条藻属 Skeletonema
1. 中肋骨条藻 Skeletonema costatum — — + +
细柱藻属 Leptocylindrus
1. 丹麦细柱藻 Leptocylindrus danicus — + + —
角毛藻属 Chaetoceros
1. 卡氏角毛藻 Chaetoceros castracanii — + + —
2. 旋链角毛藻 Chaetoceros curvisetus — + + —
3. 冕孢角毛藻 Chaetoceros subsecundus — + — —
4. 威氏角毛藻 Chaetoceros weissflogii — + + —
5. 并基角毛藻 Chaetoceros decipiens — + — —
6. 发状角毛藻 Chaetoceros crinitus — + — —
7. 日本角毛藻 Chaetoceros nipponica — + + —
8. 柔弱角毛藻 Chaetoceros debilis — + — —
9. 罗氏角毛藻 Chaetoceros lauderi — + + —
10.劳氏角毛藻 Chaetoceros lorenzianus — + + —
11.异常角毛藻 Chaetoceros abnormis — + + —
356 生 态 科 学 33 卷

续表
种类 春 夏 秋 冬
齿状藻属 Bidduphia
1. 中华盒形藻 Bidduphia sinensis + + + +
双尾藻属 Ditylum
1. 布氏双尾藻 Ditylum brightwellii + — + +
指管藻属 Dactyliosolen
1. 地中海指管藻 Dactyliosolen mediterraneus — + + —
海毛藻属 Thalassiothrix
1. 佛氏海毛藻 Thalassiothrix frauenfeldii — + + +
针杆藻属 Synedra
1. 针杆藻 Synedra sp. — + — —
海线藻属 Thalassionema
1. 菱形海线藻 Thalassionema nitzschioides — — — +
斑条藻属 Grammatophora
1. 海生斑条藻 Grammatophora marine — — + —
楔形藻属 Licmophora
1. 短楔形藻 Licmophora abbreviata + + — +
杆线藻属 Rhabodonema
1. 亚德里亚海杆线藻Rhabodonema adriaticum — — + —
曲舟藻属 Pleurosigma
1. 美丽斜纹藻 Pleurosigma formosum — — + +
2. 相似斜纹藻 Pleurosigma affine — — + +
3. 端尖斜纹藻 Pleurosigma acutum — — — +
4. 曲舟藻 Pleurosigma sp. — + + +
布纹藻属 Gyrosigma
1. 波罗的海布纹藻 Gyrosigma balticum — + + +
2. 布纹藻 Gyrosigma sp. — — — +
菱形藻属 Nitzschia
1. 洛伦菱形藻 Nitzschia lorenziana + + + +
2. 长菱形藻 Nitzschia longissima — — + +
3. 奇异菱形藻 Nitzschia paradoxa + + + +
4. 尖刺菱形藻 Nitzschia pungens — — — +
5. 菱形藻 Nitzschia sp. — — + +
肋缝藻属 Frustulia
1. 长端节肋缝藻 Frustulia lewisiana — — — +
总物种数 12 30 36 30
注: —: 未检出。
离散。聚类图进一步显示, 夏季明显分为2个子群落,
其中, B群落的4个站位集中在排水口附近(S04、S05
和S08, 见图1)或水位较浅处(S06), 而A群落整体离
排水口较远。
3.3 优势种
各季节优势种以及优势度列于表 2。4 个季节包
括不同聚类组共有 16 种优势种, 其中, 春季和冬季
优势种各 1 种, 分别为中心圆筛藻(Coscinodiscus
centralis)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)。夏季
合并计算的总优势种共 7 种, 前 3 位分别是丹麦细
柱 藻 (Leptocylindrus danicus) 、 劳 氏 角 毛 藻
(Chaetoceros lorenzianus)和中心圆筛藻; 夏季 A 聚
类组和 B 聚类组的主要差异是 B 组中的角毛藻优势
种增多。秋季优势种最多, 共有 12 种, 最主要是中
华盒形藻(Biddulphia sinensis)。
3.4 浮游植物群落的相似性分析
各聚类组间的相似性分析(ANOSIM)和相似性
百分比分析(SIMPER)结果见表 3。不同聚类组间群
落结构总体具极显著差异(p<0.01, R=0.992), 各配
对组间也均存在极显著差异(p<0.01)。据平均非相
似性值, 春季和夏季 B 组、秋季和冬季组、冬季和
春季组间的平均非相似性最高, 均超过 70%。4 个
季节的主要判别种有: 中心圆筛藻、丹麦细柱藻、
威氏圆筛藻 Coscinodiscus wailesii、冕孢角毛藻
Chaetoceros subsecundus、劳氏角毛藻、异常角毛藻
Chaetoceros abnormis、中华盒形藻、中肋骨条藻、
旋链角毛藻 Chaetoceros curvisetus 和念珠直链藻
Melosira moniliformis。

图 2 象山港浮游植物的季节性结构
Fig. 2 Seasonal structure of phytoplankton in Xiangshan Bay

2 期 李婷, 等. 象山港国华电厂强增温海域浮游植物群落结构的季节性格局 357

表 2 象山港国华电厂附近海域浮游植物优势种与优势度
Tab. 2 Dominant species and their dominance of phytoplankton near Guohua power plant in Xiangshan Bay
夏 种类 春
A B 总
秋 冬
威氏圆筛藻 C. wailesii 0.088 0.024 0.039 0.088
蛇目圆筛藻 C. argus 0.021
星脐圆筛藻 C. asteromphalus 0.111 0.059 0.073
线形圆筛藻 C. lineatus 0.051
中心圆筛藻 C. centralis 0.970 0.235 0.068 0.105 0.029
辐射圆筛藻 C. radiatus 0.070 0.031 0.039 0.060
中肋骨条藻 S. costatum 0.097 0.946
丹麦细柱藻 L. danicus 0.236 0.182 0.184 0.080
卡氏角毛藻 C. castracanii 0.020
旋链角毛藻 C. curvisetus 0.037 0.054
冕孢角毛藻 C. subsecundus 0.145 0.045
罗氏角毛藻 C. landeri 0.038
劳氏角毛藻 C. lorenzianus 0.052 0.198 0.137 0.046
异常角毛藻 C. abnormis 0.053
中华盒形藻 B. sinensis 0.259
地中海指管藻 D. mediterraneus 0.041
注: A: 夏季 A 聚类组; B: 夏季 B 聚类组。
表 3 浮游植物群落格局的 ANOSIM 和 SIMPER 分析结果
Tab. 3 ANOSIM and SIMPER results in the patterns of phytoplankton communities
相似性分析
ANOSIM 相似性百分比分析 SIMPER 聚类组
R p 平均非相似性 判别种 1 贡献/% 判别种 2 贡献/% 判别种 3 贡献/%
组间 0.992 0.001
春—A 0.996 0.001 57.390 中心圆筛藻 21.000 丹麦细柱藻 17.840 威氏圆筛藻 11.330
春—B 1.000 0.002 74.230 丹麦细柱藻 11.190 冕孢角毛藻 10.670 劳氏角毛藻 10.640
A—B 0.730 0.005 56.340 冕孢角毛藻 12.610 异常角毛藻 9.690 劳氏角毛藻 9.070
A—秋 0.944 0.001 56.440 中华盒形藻 11.190 中肋骨条藻 9.770 旋链角毛藻 7.050
B—秋 0.986 0.001 53.720 冕孢角毛藻 9.330 中华盒形藻 7.720 中肋骨条藻 7.140
秋—冬 1.000 0.001 76.030 中华盒形藻 7.340 中肋骨条藻 7.100 念珠直链藻 6.860
冬—春 1.000 0.001 73.200 中肋骨条藻 23.580 念珠直链藻 12.090 中心圆筛藻 9.100
注: A: 夏季 A 聚类组; B: 夏季 B 聚类组。
3.5 物种多样性
据表4可知, 不同聚类组间各浮游植物多样性
指数均存在极显著差异(p<0.01)。春季物种数(S)显著
低于其他季节, 夏季A组也显著低于夏季的B组, 秋
冬季节最高。丰度(N)以冬季最高, 夏季A组最低, 年
平均丰度为71.5×104 ind⋅m–3。物种丰富度(d)、均匀
表 4 象山港国华电厂附近海域浮游植物多样性 (平均值±标准差)
Tab. 4 Phytoplankton diversity near Guohua power plant in Xiangshan Bay (Mean±SD)
聚类组 S N / 104 ind⋅m–3 d J’ H’
春 5.20 ± 1.48c 41.40 ± 23.30ba 0.72 ± 0.23c 0.12 ± 0.06b 0.20 ± 0.09c
A 9.50 ± 3.21b 8.00 ± 4.10c 2.04 ± 0.87b 0.78 ± 0.11a 1.72 ± 0.40a
B 15.25 ± 5.68a 42.20 ± 24.80ba 2.37 ± 0.79b 0.81 ± 0.06a 2.15 ± 0.30a
秋 20.60 ± 3.86a 22.90 ± 10.70cb 3.71 ± 0.87a 0.80 ± 0.02a 2.41 ± 0.14a
冬 19.60 ± 4.62a 200.10 ± 359.90a 2.84 ± 0.94ba 0.25 ± 0.20b 0.75 ± 0.57b
年平均 14.30 71.50 2.36 0.49 1.31
注:S: 物种数, N: 丰度, d: 丰富度, J’: 均匀度, H’: Shannon-Wiener 指数; A: 夏季 A 聚类组; B: 夏季 B 聚类组.; 同列不同上标 a、b、c 字母
代表组间差异显著。
358 生 态 科 学 33 卷

度(J′)和 Shannon 多样性指数(H′)均以秋季最高, 且
显著高于春季; 夏季 A 组各指数均低于 B 组, 但组
间未检出显著差异(p>0.05)。
4 讨论
4.1 国华电厂附近海域浮游植物群落结构的季节
特征
据本研究结果, 该海域浮游植物属于硅藻型
群落(表1), 这与象山港早期报道结果相似[8–9]; 但
丰度上大幅度低于1988年含赤潮发生月份的平均值
(5295.4×104 ind⋅m–3)[8], 而与 1992年平均的 24.5×
104 ind⋅m3和2002年夏季平均的170×104 ind⋅m–3范
围相当(表4)[7–9]; 显然, 由于这些研究间调查海域
和季节不同, 其相关环境会存在差异, 这不仅使其
丰度变化不同, 而且优势种也存在较大的差异, 据
对比分析, 仅中肋骨条藻未发生改变, 为历来的赤
潮优势种。
从群落结构上分析, 该海域浮游植物群落结构
季节间差异显著(表3), 其中, 夏季群落也因电厂运
行的温排水作用出现明显分化(图2)。春季时, 浮游
植物种类较少(表1), 物种多样性最低(表4), 且以广
温广布性中心圆筛藻为绝对优势种(表2)[8], 优势种
少且优势度高, 该结果会降低种间的相互竞争作用,
说明春季群落不稳定[20]。夏季高温时, 群落分为2组
(图2), 其中, 离排水口更近的B组明显与其他站位
的A组距离上不同(图1)。秋季多样性最高、群落结
构最复杂[8], 最主要的优势种是中华盒形藻。在本次
调查中, 冬季排除性地以中肋骨条藻为唯一优势种,
该种在电厂投产前(2005年12月前)通常发生秋末冬
初(1月份)[9]和5—9月[21], 然而, 一方面随着电厂运
行使低温期水温升高, 而中肋骨条藻适温盐耐受限
较宽, 在广温盐条件下均可形成赤潮[22]; 另一方面,
由于港底区为富营养化海域、透明度又高[23], 因此,
即使在冬季的其他月份也可能发生赤潮。事实上,
室内实验也已表明, 温度对冬季实验海水的叶绿素
含量有显著影响, 而叶绿素浓度与细胞密度存在显
著正相关[2]。
4.2 电厂运行对浮游植物群落结构的影响
电厂运行对浮游植物群落结构的影响因子有很
多, 最主要是余氯和水温施加影响。加氯胁迫的模
拟研究显示, 加氯对叶绿素a浓度及浮游植物细胞影
响很大[13], 而且加氯的负面影响随加氯浓度增加和
暴露时间延长而增强[24], 尤其对硅藻, 会严重影响
繁殖速率、叶绿素a和初级生产力[25]。而电厂运行的
温排水无疑是研究最广泛的焦点问题, 因水温升高
不仅通过改变海域富营养化[26]来影响浮游植物的生
长繁殖, 而且还会加快浮游植物的繁殖速度, 其生
命周期甚至会缩短至原来的三分之一, 从而影响浮
游植物群落结构[27]。
室内研究表明, 当夏季、冬季实验水温分别超
过36 ℃和34 ℃时, 浮游植物种类数和细胞密度均
急剧减少[2], 而影响程度与持续时间有关, 因30 min
内8—12 ℃温升的热冲击对浮游植物影响不大[13],
对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)实验时也
显示, 当温度超过35 ℃维持1h就会对生长和叶绿
素含量产生负面影响[24]。在现场水温监测中, 冬季
离排水口0.5 km内水温会高出4—8 , ℃ 到1 km处
就恢复到一般水平 [28], 而据本研究海域各季节水
温(春季21. 5 ℃、夏季29.6 ℃、秋季18.5 ℃、冬季
12.1 ), ℃ 只有夏季在温排水作用下的水温有可能
超过35 , ℃ 这可能是导致夏季群落结构发生变化
的主要原因(图2)。
许多现场监测研究已显示, 浮游植物热应力比
异养生物更脆弱 [12], 尽管弱增温下对浮游植物增
殖起促进作用[29], 但物种会发生适应性变化。如温
升2 , ℃ 会造成受纳水体内藻类生物资源种群和数
量变动, 高温将导致蓝、绿藻数量增多, 而硅藻明显
减少[30]。核电站运行后浮游植物种群结构也明显变
化, 主要是低温期(秋末冬初)细胞数量显著升高, 但
甲藻与暖水性种类数量增多[11]。事实上, 对其他植
物也有类似现象, 无论是在夏季还是在冬季, 温度
升高有利于蓝绿藻生长, 而抑制红、褐藻类[31]。这
种适应性变化同样出现在本研究的夏季群落(图2),
其中, B群落具更多的角毛藻(表2), 总丰度且大幅度
高于A群落(表4), 说明角毛藻有向排水口聚集倾向。
许多研究报道, 多数角毛藻种类适高温, 最适水温
为25—35 , ℃ 且已广泛作为夏季人工培养的饵料生
物[32], 最近调查也已显示, 角毛藻大量繁殖后在夏
季会发生赤潮[33], 这提示电厂高温期赤潮生物除中
肋骨条藻外[21], 主要是角毛藻, 而夏季角毛藻赤潮
在象山港早期也有报道[9]。
从温排水的长期影响看, 会降低研究海域的浮游
植物多样性, 如大亚湾核电站附近海域, 从1982—
2004年, 藻类已从46属的159种降到44属的126种[3]。总
2 期 李婷, 等. 象山港国华电厂强增温海域浮游植物群落结构的季节性格局 359

体上看, 升温对浮游植物生物量有负效应, 但会增
加碳的初级生产力[34], 这说明浮游植物的周转速率
增加, 抑或通过群落组成的小型化[11]加快生物量的
周转。
5 结论
(1) 本次调查共检出浮游植物4门23属51种 ,
以硅藻门为主, 占20属48种; 甲藻门、绿藻门和黄
藻门分别占1属1种。各季节中, 春季种类最少, 秋
季种类最多, 以圆筛藻属和角毛藻属中的种类最
多, 菱形藻属和曲舟藻属次之。该海域浮游植物
春季多样性最低, 秋季最高, 年平均丰度为71.5×
104 ind⋅m–3。
(2) 4个季节共有16种优势种, 春季和冬季各检
出一种, 分别为中心圆筛藻和中肋骨条藻。其他季
节的主要优势种为丹麦细柱藻、劳氏角毛藻和中华
盒形藻。
(3) 研究海域浮游植物群落结构的季节性差
异显著 , 电厂运行水温的增高 , 会增加冬季中肋
骨条藻发生赤潮的概率。此外, 温排水对夏季的浮
游植物群落结构也有影响, 角毛藻倾向于聚集到
排水口附近海域, 同样会增加高温期角毛藻赤潮
的概率。
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