全 文 ：生态科学2006年4月第25卷第2期 ECOLOGICSC ENCEApr．，2006，25(2)：131～134
2004年春季长江口海域甲藻孢囊的分布研究
王 艳1，腾 琳2(1．暨南大学理工学院环境工程系，广州510632：2．暨南大学水生生物研究所，广州510632)
【摘要】 于2004年4月初，采集长江口(E1220～123。30’，N29。～32。)10个站点0～15cm底泥样品，研究甲藻孢
囊在这10个站点的水平和垂直分布情况。在30个样品中共鉴定出6大类24种甲藻孢囊。孢囊组成以异养型原多甲藻
类孢囊为主，有13种，平均密度为157cysts·g—DW，为调查海域的最优势种群。两种产麻痹性贝类毒素(Paralyticshellfish
poisoning．PSP)的孢囊，塔玛亚历山大藻和链状裸甲藻，在海区分布广泛但数量较低。lO个站点甲藻孢囊的种类数在
1l～18种之间，平均密度为189～846cysts·g～DW，在远离河口的D6站点有一个明显的最高峰，位于最北部的D1站
点孢囊密度最低。与其它海湾相比，属于孢囊密度较低的海区。Shannon．Weaver生物多样性指数(H’)变化范围在2．57～
3．27之间。甲藻孢囊的密度分布与生物多样性相关系数r=．0．72。3个不同深度的印藻孢囊密度分别为351cysts·g～DW、
412cysts·g～DW、432cysts·g～DW；生物多样性指数分别为3．22、2．95、2．98。
关键词：甲藻孢囊；长江口；赤潮
中图分类号：Q914．82，x55 文献标识码：A 文章编号：1008．8873(2006)02-131—04
Distributionofd noflagellatecystsfromChangJiangR verEstuaryinthespringof2004
WANGYahl。TENGLin2f1。DepartmentofEnvironmentalEngineering，CollegeofScienCe&Engineering，JinanUniversity,
Guangzhou510632；Instituteofhydrobiology,JinanUniversity,Guangzhou510632．China)
AbstractThesedimentsof10sites(E122。～123。30’，N290～32。)about15cminlengthwerecollectedfromChangjiangR ver
EstuaryduringApril．2004toinvestigatethehorizontalandverticaldistributionofd noflagellatecystsin hisarea．Twenty-four
dinoflagellatespeci sw reidentifiedinthesedimentsfrom30samplesofwhichl3 eterotrophicprotoperidiniumcystsdominated
inthecystassemblageswiththeaverageconcentrationofl57cysts·g“DW．TwoParalyticShellfishPoisoning(PSP)producing
toxicspecies．Alexandriumtama ense(Lebour)BalechandGymnodiniumcatenalumGrahamwerefound，whichdistributedina
largerangebutheconcentrationw slOW．Cystspeciesrichnessineachsamplevariedfrom11tol8，and血econcentrationsrage
froml89～846cvsts·g“DW．Thehig stcystsconcentrationW sobminedatD6，asitewhichiSfarfromestuary,andthelowest
wasD1thatlocatedinthenorthernmost．Comparedwiththerseareas，thecystsconcentrationofChangjiangR verEstuaryWas
lOW．ThevalueofShannon—Wjaverdiversityindex(H’1variedbetween2．57～3．27，whichhada i【ghrelativendexwiththe
concentrationof hecysts，negativelyF．0．72．Resultsofverticald stributionofdi oflagellatecystsshowedthatcystsconcentration
fromthreedifferentd p hofsedimentlayerswere35l cysts·g—DW、412cysts·g～DW、432cysts·g“DW，andthevaluesof
Shannon．Weaverdiversityindexwere3。22、2。95、2。98。
Keywords：Dinoflagellatecysts：ChangjiangRiverEstuary；Redtide
孢囊指失去鞭毛和游泳能力的不动细胞【lJ。甲藻
孢囊在许多甲藻生活史中都存在，以使甲藻度过不良
的生活条件。经过一段时间的休眠后，在环境条件再
度适宜的时候可重新萌发成营养细胞。所以孢囊的存
在是浮游植物生物量季节性增减的重要原因之一【2J。
可形成孢囊的甲藻往往在赤潮爆发的后期形成孢囊，
保存下来的孢囊再次萌发时便很可能成为新一次赤潮
发生的种源。所以详细调查赤潮高发区孢囊的数量分
布情况可以帮助解释赤潮的生消机制，对于赤潮研究
工作和预报监测工作提供有价值的数据。
QiYuzaoI引，王朝晖【4J，顾海掣副先后对长江口海
域底泥中的甲藻孢囊进行过研究。本文采集2004年位
于长江冲淡水锋面附近的赤潮高发区【6J内10个站点
分层泥样进行研究，调查长江口海域甲藻孢囊种类组
成和分布的最新情况。
1材料与方法
于2004年4月初在长江口赤潮高发区(E1220～
123030’，N290～320)D1～D10站点(图1)，用采泥
器采集0～15cm的底泥样品。按照表层(0～6cm)，
中层(6～9cm)，底层(9～15cm)把每份底泥分成3
份，用塑料袋密封，做好标记，于4℃下黑暗保存，直
到实验分析。把每份泥样分成适量的两份，一份在70℃
的烘箱中24h烘干测定底泥的含水量；另一份采用筛
网过滤法处理，用过滤海水悬浮溶解泥样，超声波细
胞破碎机震荡30S，分别以125pm和20pm筛网过滤，
取两筛网中问的部分，转移到表面皿中，旋转表面皿
收稿日期：
基金项目：
作者简介
2005．12．02，2006．03．20接受
国家自然科学基金30200030，30470283。30370126：国家科
技部“973”赤潮项目2001CB409701，教育部留学回国人员科
研启动基金[20051383
王艳(1970一)，女，副教授，研究方向：海洋环境和藻类
生理研究，博士
万方数据
132 一： 生奎型堂 !!鲞——————_______—————●—————————_—_———————_——h_————————————-—————————_—_—_———————_——--_-—-———-—————————————————————一一
表1长江口底泥中的甲藻孢囊在各采集点的分布 。 ，
(C孢囊类型ystType)D1D2 D3 D4 D5
m川 Ⅲ 圳 L¨u
原多甲藻类Protoperidiniumgroup(13种)
褐色原多甲藻近似种Protoperidiniumcfavellanum+
+ + + 十 十
锥形原多甲藻Protoperidiniumconic + +
+ + 十 十
长形原多甲藻Protoperidiniumoblongum + + + + 十 十
赛裸原多甲藻Protoperidiniumsubinerme + +
+ 。 一 十
五角原多甲藻Protoperidiniumpentagonum
+ + + + + 十
美利坚原多甲藻Protoperidiniumamer canum
+ 。 一 。 ‘ ’
里昂原多甲藻Protoperidiniumleonis +
‘ + + 十 十
侧扁原多甲藻Protoperidiniumcompressum
‘ + + + ’ +
宽刺原多甲藻Protoperidiniumlatissi um
。 + 。 。 十 。
窄角原多甲藻Protoperidiniumclaud cans +
。 + 。 十 ’
原多甲藻Protoperidiniumsp．1 一 + 一
。 十 ’
原多甲藻Protoperidiniumsp．2 一 +
‘ + ’ 一 。
原多甲藻Protoperidiniumsp．3
。 一 。 + ’ ‘ ‘
膝沟藻类Gonyaulaxgroup(4种)
具刺膝沟藻Gonyaulaxspinifera + 坷
。 + + + +
亚历山大藻Alexaniumsp + 弋、。 +
+ + 。 十
多边舌甲藻Lingulodiniumpolyedrum
+ 一 。 一 ’ 十 ’
网状原角管藻Protoceratiumetic latum ‘ 一
‘ ‘ ’ + 十
裸甲藻类Gymnodiniumgro p(3种)
链状裸甲藻Gymnodiniumcatenatum +
。 ‘ ‘ ‘ 十 十
科夫／礅多沟藻复合种Po咖knkosschwartzii／kofoidiicomplex+ + + + + + +
哈曼褐多沟藻Pheopolykrikosha tmannii 一
。 一 。 。 十 。
Tuberculodinioidgroup(1种)
+
+
+
窄形扁甲藻Pyrophacussteinii + +
一 。 ‘ 。 ‘ 十 十 ’
钙质类Calcoidinellidgroup(1种)
斯氏藻Scrippsiellap
。 + 一 十 一 十 一 ‘ ‘ 1‘
翼藻类Diplopsalidgroup(2种)
透镜翼藻Diplopsalislenticula + +
。 + 十 + 十 十 十 十
丝塑翌厦蔓堡塑生丝壁旦竺型竺 ： ± ： ± ± ：一：一——二_——二———二一
图I 2004年春季长江口采样站点图
FiglThesamplingstationsfromChangjiangRiverEstuaryin
thespringof2004
使液体涡旋，或用盛有过滤海水的洗瓶喷射，这样沙
子等较重的物质很快沉于底部，将上清液移入小塑料
瓶中，为达到好的效果可反复几次这样的操作，最后
把液体定容到10mL，作为孢囊分析的样品。
观察时，先进行定性分析，大致了解该海区的孢
囊种类；然后进行定量分析并计数，取100p,L孢囊样
品液体于计数框上，在倒置显微镜下观察计数，重复
3次，取平均值。孢囊密度以每克干重底泥中的孢囊
数(cysts．gJDWt)表示；Shannon—Weaver指数表示
生物多样性的大小。
2结果
2．1种类组成
本文研究了长江口10个站点，3个层次中的底泥
样品，分析甲藻孢囊在长江口海域的分布情况。表1
显示了甲藻孢囊在各站点的分布情况以及孢囊的生物
+
+
+++
-+
-
-+
I
-
+
+
十++十+十+
．
一
．
．
+
+
+
一
++++
一
+
．
-
-
+
+
++++
．+++
-
++
-
+
++
‘
++
．-
．
++
．
万方数据
2期 王艳，等：2004年春季长江口海域甲藻孢囊的分布研究 133
学学名、中文名称。本次调查分析鉴定出分属于6大
类的24种甲藻孢囊，包括原多甲藻类孢囊13种，膝
沟藻类孢囊4种，钙质类孢囊1种，裸甲藻类孢囊3
种，翼藻类孢囊2种，Tuberculodinioid类孢囊1种。
以异养型孢囊为主，有16种，种类数是自养型孢囊的
2倍。并发现两种产麻痹性贝类毒素的孢囊，塔玛亚
历山大藻(Alexandriumtamarense)和链状裸甲藻
(Gymnodiniumcatenatum)。除D6站点以外，亚历山
大藻在其他站点都有分布但密度较低，为0～118
cysts·g‘1DWt之间，平均密度为15cysts·g。DWt；链
状裸甲藻在6个站点有分布且数量很少，平均密度仅
为4cysts·g～DWt。10个站点甲藻孢囊的种类数在
11～18种之间，除D3、D5站点种类数较低以外，其
它站点种类数变化不大(图2)。不同层次中甲藻孢囊
种类数变化不大。
岔
器
至
．兰
∞
竺
8
舁
籁
粼
茫
粼
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DlD2D3D4D5D6D7D8D9D10
900
800％
700鲁
600量
D
500S
400嚣
300露
200粼0-
100怼
O
图2长江口10个站点孢囊平均密度和种类数
Fig．2Averagebundancedspeciesrichnessin10sitesfrom
ChangjiangEstuary
2．2数量分布
10个站点甲藻孢囊平均密度在189～846cysts·g。1
DWt之间，远离河口的D6站点有一个明显的最高峰，
而最北部的D1站点孢囊密度最低，仅为189cysts·g。
DWt。孢囊数量分布从西北到东南方向有逐渐增加的
趋势(图2)。异养型原多甲藻类孢囊为调查海域的最
优势种群，平均密度为157cysts·g～DWt；钙质类的斯
氏藻(Scrippsiellap．)孢囊是第二大种群，平均密度
为123ccysts·g～DWt。
10个站点的Shannon—Weaver指数变化范围在
2．57～3．27之间(图3)。各站点甲藻孢囊的密度分布
与种类数相关系数r=0．48，与Shannon．Weaver生物多
样性相关系数F一0．72，说明各站点孢囊的密度与种类
数相关性不大，但与Shannon—Weaver生物多样性呈显
著负相关，说明海区的甲藻孢囊数量主要来自几个优
势种类。由实验所得的数据可以看出，海区中Scrippsiella
sp．，Protoperidiniumcfavellanum，Gonyaulaxspi ifer口，
Polykrikosschwartzii,kofoidiicomplex为海区的明显优
势种，占海区甲藻孢囊总数的73．6％，可见这四种甲藻
孢囊的数量丰度对海区总孢囊数量起决定作用。
贫
名
．量
蚤
。最
矗
．三
。
籁
靼
蛆
糙
蚺
赛
划
D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10
图3长江口10个站点孢囊生物多样性指数比较
Fig．3changeinShannon—Weaverdiversityindex(H’)ofcyst
typesfromChangjiangEstuary
表中底3层泥样中甲藻孢囊密度分别为
351cysts-1-gDWt，412cysts-1．gDWt，432cysts-1．g
DWt，随深度的增加甲藻孢囊密度有增加的趋势；
Shannon—Weaverdiversityindex生物多样性指数变化
范围在2．95～3．22之间(图4)。亚历山大藻孢囊在不
同深度的变化为5．56～28．83之间，随深度的增加密度．
有增加的趋势。
鬻；
蹙漕
《
口孢囊密度 +生物多样性指数
表层 中层 底层
深度Depth(cml
掣壹
薏墨
S若
划毒
图4不同深度甲藻孢囊的密度和生物多样性
Fig．4AbundancedShannon—WeaverdiversityIndex(H’)
ofdinoflagellatecystsinChangjiangEstuary
3 讨论
长江口水域是我国最大的河口，位于东海北部，
西靠大陆，有长江入海，北接吕四渔场，南邻著名的
舟山渔场，包括长江下游上海江段至佘山以东的广大
水域【7】。长江冲淡水、台湾暖流和黄海冷水在此交汇、
混合，加上气候变化、潮汐潮落、波浪运动，使其理
4
2
3
8
6
4
3
3
2
2
2
田8
6
4
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O
8
6
4
2
O
万方数据
生态科学
化条件瞬息万变，给生物提供了一个复杂的生活环境，
生物环境与非生物环境共同组成了长江口复杂的生态
系统【81。赤道太平洋上层海洋水温异常变化，导致中
国东南沿海气温，相对湿度偏高，盐度偏低，风速偏
弱，海水温度偏高，降水量偏少(多)，常年营养丰富，
对赤潮的发生发展有重要影响【9J。尤其近些年随着工
农业生产的发展，河口沿岸水域富营养化程度日趋严
重，浮游植物引发的赤潮频发，长江口海域已成为我
国赤潮多发区之一il⋯。
长江口海域赤潮多发季节为每年的5～9月，尤其
每年5月是赤潮频发季节【111。孢囊作为赤潮发生的种
’源，在赤潮的形成和消亡的过程中有重要作用『6|。调查
海域近年来常发生东海原甲藻和亚历山大藻赤潮，就
在本次调查的相同海域，2004年5月份再一次发生了
赤潮，所以我们在2004年4月份对海域底泥中甲藻孢
囊的种类和数量分布进行的这次研究有很重要的意
义，可以反映成囊甲藻在海洋中的生消情况。
根据杨光复【12J的报道，本次调查的海域属于高速沉
积区，沉积速度为2cm～5．4ClTI～a-，这样就可以推算出
不同深度的底泥所代表的沉积年代，表层(0～6cm)
代表3～la；中层(6～9cm)代表4．5～1．5a；底层(9--
15cm)代表7．5～2．5a。所以本文种不同深度上甲藻孢
囊的种类和数量分布特点可以反映海区近1～7年来生
物种类组成和演替情况，以及数量变化趋势。本文研究
发现不同深度甲藻孢囊的种类数组成变化不大，不同年
度间演替不明显。为海区多年来反复发生同种类的赤潮
提供了相同的生物环境。甲藻孢囊密度有随深度的增加
而减少的趋势，但并不能由此推论海区近年来污染程度
降低或者富营养化水平下降，因为引起孢囊数量减少的
原因很多，其中可能的原因之一是不同深度底质有所不
同(表层底泥颜色呈土黄色，含沙质较多：中层颜色为
灰黑色，泥质但颗粒较大；底层泥为浅灰色，小颗粒泥
质)，二是上层沉积物中甲藻随海流重新悬浮于海水
中，为即将爆发的赤潮提供了种源。如研究表明不同
深度亚历山大藻孢囊密度分别为5．56cysts·g～DWt、
9．98cysts·g叫DWt和28．83cysts·g～DWt，近年来亚历山
大藻赤潮的发生，与表层底泥中孢囊的萌发存在相关
性，所以5月份的亚历山大藻赤潮的发生，可能是表层
底泥中亚历山大藻孢囊数量较少的主要原因。
调查海域地处河日地带，属于高速沉积区，沉积物
多为较粗的粉砂类，这些环境因子都不利于孢囊的沉降
和积累。本文研究表明，长江口海域甲藻孢囊的平均密
度较低，为398cysts·g-1DWt，虽略高于ChoHJ，
MatsuokaK¨引，WangZH．et∥14]在长江口的研究结果，
但与其他海湾相比较，仍属于孢囊密度较低的海区，如
深圳湾表层底泥中甲藻孢囊的密度为1550～4306
cysts·91DWt[151，大亚湾为1000～2000cysts·91DWt[161，
台湾海峡为2687"--176cysts·昏1DWt。
4展望
近年来东海原甲藻和亚历山大藻引发的赤潮在东
海海域频发。亚历山大藻孢囊在长江口海域广泛分布
已经在本次调查中得到证实，而东海原甲藻的孢囊或
休眠体在本次以及之前的报道中均未发现，在以后的
研究中需要继续探究。两种产毒甲藻孢囊在长江口的
广泛分布，也是今后研究中需要关注的内容。
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万方数据
2004年春季长江口海域甲藻孢囊的分布研究
作者： 王艳， 腾琳， WANG Yan， TENG Lin
作者单位： 王艳,WANG Yan(暨南大学,理工学院环境工程系,广州,510632)， 腾琳,TENG Lin(暨南大学
,水生生物研究所,广州,510632)
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2006,25(2)
被引用次数： 8次

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