全 文 ： 万方数据
生态科学 23卷
的可能性远大于其它营养要素[9】。光照是海湾初级生
产力的另外一个重要的限制因素，由于天气因素、水
体浑浊程度等原因造成的光线不足均会影响浮游植物
初级生产【10。13】。在河口水域，由于同时受到淡水冲刷
及陆源输入的作用，其初级生产特征与其它水体相比
有着较大的差别。在内河口，由于受到河水径流的影
响，水体浑浊度高，浮游植物初级生产经常受到光照
的限制，而营养盐只起潜在的限制作用【141，在最大浑
浊带，浮游植物的光合作用能力较低，而细菌等异养
微生物生物量较高，异养活动活跃，并使该水域的净
初级生产力达到低值【l51。但也有学者认为河口最大浑
浊带的湍流混合过程增大了浮游植物细胞光合作用的
机会，加上重力环流造成的营养物质滞留、再悬浮过
程中底栖微藻对最大浑浊带水体中叶绿素的贡献以及
锋面的强烈辐合聚集作用使浮游植物在锋面附近出现
高值现象【l61。在外河口高盐度水域，水体透明度增加，
营养盐在这一水域起主要限制作用。而对于不同的河
口，限制初级生产力的营养盐也不相同【l卜19】。受到水
文环境等因素季节变化的影响，河口海湾的初级生产
力的限制因子常存在季节性变化，如在capeFear河
口，春季初级生产力受N和P的共同限制，而在夏季，
N为最主要的限制因子，在秋季和冬季，光照则成为
影响初级生产力的最重要因素【201。一般来说，过量的
N输入导致河口及海湾生态系统中出现P对初级生产
力潜在限制的情况[3，21，221。然而在有些水域，陆源P
的输入远高于N输入从而造成N成为潜在限制因素
¨81。有时在沿岸水域仍然被沿岸海流及外来水团的影
响所主导，人类活动对初级生产的影响并不明
FS显[2324】。例如在Funka湾，由于外海水团入侵湾内，
使水体环境发生物理及化学变化，并诱发水华f251。无
论对于海湾还是河口，浮游动物对浮游植物的摄食有
着重要意义，但此因素往往并非影响浮游植物初级生
产及其分布的首要因子【z61。
2．2初级生产者的粒级结构
微食物环中不同粒级浮游生物及其在生态系统中
的作用，越来越受到海洋生态学家的重视。粒径谱和
生物量谱概念的提出，旨在以能量生态学的观点和方
法将复杂生态系统简化为生物量谱的模型，以便从宏
观掌握海洋生态系统的状况及动态【27，28’481；而初级生
产的粒级结构研究，无论在生物量谱，还是微食物环
的研究中，都是不可缺少的基础环节。近年来，一些
粒径较小的浮游植物，包括蓝细菌、原绿球菌及微微
型光合真核生物等对初级生产力的贡献引起了海洋生
态学家的重视，如聚球藻在世界很多海区对总初级生
产力的贡献可达60％【571。近期研究结果表明，自养的
浮游植物大多遵循异速生长的理论，即浮游植物细胞
大小与同化系数之间存在着负相关，在近岸海湾，浮
游植物的粒级结构也有遵循这一规律的趋势；对近岸
的不同粒级结构的初级生产者及其对初级生产力的贡
献证明，但在受到环境扰动的情况下(如河口区混浊
度增加)，这一规律将可能被打破。如在智利近岸的上
升流区，粒级小于8雎m的浮游植物的光合作用同化
系数明显大于粒径大于8雎m的浮游植物，但在夏季，
由于受到光照及营养盐的限制作用，这种规律就不明
显。因此，通过对比不同粒级及生物量范围可以更好
地理解初级生产力的变化情况f291。对于总体的初级生
产力的量值来说，一般较大个体浮游植物占优势的水
域，其水体初级生产力值也较高。这种现象与微微型
浮游植物占主导地位的大洋海区相一致。但由于不同
河口或海湾在水文、地理、化学环境等方面的差异，
不同大小的浮游植物对初级生产力所做的贡献也不尽
相同【2乳32】。在Monterey湾，浮游植物生物量与初级生
产力有很好的线性相关，而大型浮游植物的贡献在高
生物量及生产力时最明显，其在该水域同时是c及N
生产力的主要贡献者[3¨。在近岸河口及海湾，初级生
产者的粒级结构有季节性的变化[33】；在有些海区，初
级生产者的粒级分布与浮游生物种群的产氧及呼吸耗
氧的总体平衡有着重要的联系，而这反过来又控制有
机物的潜在输出[341。
2．3初级生产者与次级生产者的相互关系。
浮游植物的初级生产直接为次级生产提供营养来
源，并沿食物链向更上层能级传递。较大个体的浮游
动物，尤其是桡足类，被认为是最主要的次级生产者。
但近期的研究表明，细菌、鞭毛虫，纤毛虫及异养腰
鞭毛虫均可能是初级生产力的主要消耗者，如雨季时
在zallzibar岛沿岸，77％的总初级生产力通过异养的
鞭毛虫，纤毛虫及异养腰鞭毛虫至较高的营养级。中
型浮游动物的需C量中28％可以潜在地通过纤毛虫及
异养腰鞭毛虫来满足【5】。在Poio湾，湾内的初级生产
力及细菌生产力明显高于外海，而且，在湾内细菌生
产力换算成初级生产力的比例也明显高于外海【3"。在
河口的最大混浊带，初级生产受到抑制，而由于水体
有机碎屑的增多，细菌的生产力及其换算为初级生产
力的比值明显高于邻近的其它水域，并造成水体的异
养消耗超过了初级生产速率[15’36】。近岸水域初级生产
者的粒级结构将会影响到水域较低营养级的物质循环
过程是以微型食物环为主还是以经典食物链为主【56】；
同时，浮游动物及浮游植物食性的游泳生物的选择性
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河口、海湾生态系统初级生产力研究进展
作者： 宋星宇， 黄良民， 石彦荣
作者单位： 宋星宇,黄良民(中科院南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室,广州,510301)， 石
彦荣(江苏省泗洪县中学,宿迁,223900)
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2004,23(3)
被引用次数： 1次

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引证文献(1条)
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