全 文 ：
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摇 摇 第 猿源卷 第 员园期摇 摇 圆园员源年 缘月摇 渊半月刊冤
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
景观可持续性与景观可持续性科学 赵文武袁房学宁 渊圆源缘猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
生态系统服务付费的诊断框架及案例剖析 朱文博袁王摇 阳袁李双成 渊圆源远园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
湿地植物根表铁膜研究进展 刘春英袁陈春丽袁弓晓峰袁等 渊圆源苑园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
水生生态环境中捕食信息素的生态学效应 覃光球袁卢豪良袁唐振柱袁等 渊圆源愿员冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
脊椎动物传播植物肉质果中的次生物质及其生态作用 潘摇 扬袁罗摇 芳袁鲁长虎 渊圆源怨园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
个体与基础生态
中亚热带天然林土壤 悦匀源吸收速率对模拟 晕沉降的响应 陈朝琪袁杨智杰袁刘小飞袁等 渊圆源怨愿冤噎噎噎噎噎噎
塔里木盆地南缘旱生芦苇生态特征与水盐因子关系 贡摇 璐袁朱美玲袁塔西甫拉提窑特依拜袁等 渊圆缘园怨冤噎噎噎
黄刺玫叶片光合生理参数的土壤水分阈值响应及其生产力分级 张淑勇袁夏江宝袁张光灿袁等 渊圆缘员怨冤噎噎噎噎
亚热带杉木和米老排人工林土壤呼吸对凋落物去除和交换的响应 余再鹏袁万晓华袁胡振宏袁等 渊圆缘圆怨冤噎噎噎
施钾提高蚜害诱导的小麦茉莉酸含量和叶片相关防御酶活性 王摇 祎袁张月玲袁苏建伟袁等 渊圆缘猿怨冤噎噎噎噎噎
高浓度 韵猿及太阳辐射减弱对冬小麦 孕杂域光合活性及光能耗散的影响
孙摇 健袁郑有飞袁吴荣军袁等 渊圆缘源愿冤
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蜡样芽孢杆菌 月猿鄄苑在大田小麦根部的定殖动态及其对小麦纹枯病的防治效果
黄秋斌袁张摇 颖袁刘凤英袁等 渊圆缘缘怨冤
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有限供水下冬小麦全程耗水特征定量研究 张兴娟袁薛绪掌袁郭文忠袁等 渊圆缘远苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
抗真菌转基因水稻生态适合度评价 李摇 伟袁郭建夫袁袁红旭袁等 渊圆缘愿员冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
花生叶片蛋白组对 哉灾鄄月辐射增强的响应 杜照奎袁李钧敏袁钟章成袁等 渊圆缘愿怨冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
南海南部悬浮颗粒物脂肪酸组成 刘华雪袁柯常亮袁李纯厚袁等 渊圆缘怨怨冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
年龄尧集群尧生境及天气对鄱阳湖白鹤越冬期日间行为模式的影响 袁芳凯袁李言阔袁李凤山袁等 渊圆远园愿冤噎噎噎
咱树暂麻雀羽再生的能量预算和水代谢散热调节 杨志宏袁吴庆明袁杨摇 渺袁等 渊圆远员苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
低剂量杀虫剂对星豹蛛捕食效应的影响及其机理 李摇 锐袁李摇 娜袁刘摇 佳袁等 渊圆远圆怨冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
空心莲子草叶甲对越冬保护的响应与控害效能 刘雨芳袁王秀秀袁李摇 菲袁等 渊圆远猿愿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
种群尧群落和生态系统
气候变化对鄱阳湖白鹤越冬种群数量变化的影响 李言阔袁钱法文袁单继红袁等 渊圆远源缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
不同退耕年限下菜子湖湿地土壤磷素组分特征变化 刘文静袁张平究袁董国政袁等 渊圆远缘源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
查干湖湿地浮游植物与环境因子关系的多元分析 李然然袁章光新袁张摇 蕾 渊圆远远猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
闽江河口区淡水和半咸水潮汐沼泽湿地土壤产甲烷菌多样性 曾志华袁杨民和袁佘晨兴袁等 渊圆远苑源冤噎噎噎噎噎
环境及遗传背景对延河流域植物叶片和细根功能性状变异的影响 郑摇 颖袁温仲明袁宋摇 光袁等 渊圆远愿圆冤噎噎噎
衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复阶段土壤特性的演变 杨摇 宁袁邹冬生袁杨满元袁等 渊圆远怨猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
海平面上升影响下广西钦州湾红树林脆弱性评价 李莎莎袁孟宪伟袁葛振鸣袁等 渊圆苑园圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
中国南方 猿种主要人工林生物量和生产力的动态变化 杜摇 虎袁曾馥平袁王克林袁等 渊圆苑员圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎
杉木人工林土壤真菌遗传多样性 何苑皞袁周国英袁王圣洁袁等 渊圆苑圆缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
科尔沁固定沙地植被特征对降雨变化的响应 张腊梅袁刘新平袁赵学勇袁等 渊圆苑猿苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
黄土丘陵区退耕还林地刺槐人工林碳储量及分配规律 申家朋袁张文辉 渊圆苑源远冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
景观尧区域和全球生态
南亚热带森林演替过程中小气候的改变及对气候变化的响应 刘效东袁周国逸袁陈修治袁等 渊圆苑缘缘冤噎噎噎噎噎
黄淮海平原典型站点冬小麦生育阶段的干旱特征及气候趋势的影响 徐建文袁居摇 辉袁刘摇 勤袁等 渊圆苑远缘冤噎噎
资源与产业生态
基于 郧陨杂的山西省矿产资源规划环境影响评价 刘摇 伟袁杜培军袁李永峰 渊圆苑苑缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
基于效益分摊的水电水足迹计算方法要要要以密云水库为例 赵丹丹袁刘俊国袁赵摇 旭 渊圆苑愿苑冤噎噎噎噎噎噎噎
学术信息与动态
全球土地计划第二次开放科学大会渊郧蕴孕 圆灶凿 韵责藻灶 杂糟蚤藻灶糟藻 酝藻藻贼蚤灶早冤会议述评 段宝玲袁卜玉山 渊圆苑怨远冤噎噎噎
期刊基本参数院悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝鄢员怨愿员鄢皂鄢员远鄢猿源愿鄢扎澡鄢孕鄢 预 怨园郾 园园鄢员缘员园鄢猿远鄢圆园员源鄄园缘
室室室室室室室室室室室室室室
封面图说院 鄱阳湖越冬的白鹤群要要要白鹤为国家一级保护动物袁世界上白鹤东部种群的迁徙路线是从俄罗斯西伯利亚的雅库
特袁向南迁飞 缘员园园噪皂到中国长江下游的鄱阳湖越冬袁其中途经俄罗斯的雅纳河尧印迪吉尔卡河和科雷马河流域袁进
入中国后主要停歇地有扎龙尧林甸尧莫莫格以及双台河口尧滦河口尧黄河三角洲和升金湖等地遥 多年的监测表明袁世
界 怨园豫以上的白鹤种群都在鄱阳湖越冬遥 越冬初期和末期是白鹤补充能量的关键阶段袁因此袁研究鄱阳湖国家级自
然保护区越冬白鹤种群数量和当地气候变化的相关性具有重要意义遥
彩图及图说提供院 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 耘鄄皂葬蚤造院 糟蚤贼藻泽援糟澡藻灶躁憎岳 员远猿援糟燥皂
第 34 卷第 10 期
2014年 5月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.10
May,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:农业部财政重大专项(NFZX2013);公益性行业(农业)科研专项(201403008);中央级公益性科研院所基本科研业务费(中国水产科
学研究院南海水产研究所)资助项目(2013TS07);广东省自然科学基金(S2013040016424);农业部南海渔业资源开发利用重点实验室开放基金
(LSF201105);中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室开放基金(LMB111010)
收稿日期:2012鄄12鄄23; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄02鄄20
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: huanghh@ scsfri.ac.cn
DOI: 10.5846 / stxb201212231849
刘华雪, 柯常亮, 李纯厚, 廖秀丽, 黄洪辉.南海南部悬浮颗粒物脂肪酸组成.生态学报,2014,34(10):2599鄄2607.
Liu H X, Ke C L, Li C H, Liao X L, Huang H H.Composition of fatty acids from suspended particulate matter in southern South China Sea.Acta Ecologica
Sinica,2014,34(10):2599鄄2607.
南海南部悬浮颗粒物脂肪酸组成
刘华雪1,2, 柯常亮1, 李纯厚1, 廖秀丽1, 黄洪辉1,*
(1. 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室,中国水产科学研究院南海水产研究所, 广州摇 510300;
2. 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室,中国科学院南海海洋研究所, 广州摇 510301)
摘要:中国水产科学研究院南海水产研究所“南锋号冶科考船在 2012年 2 月 22 日—3月 20 日调查期间,对南海南部海域 0 m、
75 m和 150 m层水体悬浮颗粒物进行了脂肪酸(FA)组成的研究。 FA含量在表层、75 m层和 150 m层的变化范围分别为 9.9—
15.65 滋g / L,10.45-14.45 滋g / L和 9.65—16.45 滋g / L。 FA与叶绿素 a的比值垂向变化非常大,在表层和 150 m层都大于 70,而在
75 m层小于 30(除 A7)。 悬浮颗粒物的 FA组成以饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸为主,而多不饱和脂肪酸含量较低。 饱和脂肪
酸主要包括 C16:0和 C18:0,其次是 C12:0,单不饱和脂肪酸主要包括 C14:1n3、C16:1n7 和 C16:1n9,多不饱和脂肪酸主要为
C18:2n6和 C22:2n6。 主成分分析表明,第一主成分主要与 C16:0、C18:0、C20:0等正相关,可认为第一主成分主要表征浮游植
物和碎屑,而第二主成分所表征的可能与浮游动物等有关的信息。 悬浮颗粒物的脂肪酸标记物中,C16:1n7 / C16:0和移C16:1 /
移FA之间呈显著正相关,同时 C16:1n7 / C16:0与移C18 / 移FA呈显著负相关,将 C16:1n7 / C16:0和 C16:1 / 移FA结合起来适宜
于指示硅藻类的组成,移C18 / 移FA可用来指示甲藻类组成。
关键词:南海; 悬浮颗粒物; 脂肪酸
Composition of fatty acids from suspended particulate matter in southern South
China Sea
LIU Huaxue1,2, KE Changliang1, LI Chunhou1, LIAO Xiuli1, HUANG Honghui1,*
1 Key Laboratory of South China Sea Fishery Resource Exploitation & Utilization, Ministry of Agriculture, South China Sea Fisheries Research Institute,
Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China
2 Key Laboratory of Tropical Marine Bio鄄resources and Ecology,Chinese Academy of Sciences, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of
Sciences, Guangzhou 510301, China
Abstract: Some fatty acids (FA) are specific to individual classes of organisms and attempts to trace organic materials in
the ocean. Fatty acid markers have been widely used to trace or confirm predator鄄prey relationships so as to illustrate the key
trophic linkages in the marine ecosystem. Suspended particulate matter from 0m, 75 m and 150 m were collected to better
understand the fatty acid composition and its fatty acid biomarkers in the southern South China Sea. The cruise was
conducted by “NanFeng冶 RV from February 22 to March 30, initiated by South China Sea Fisheries Research Institute,
Chinese Academy of Fishery Sciences. The range of FA contents were 9.9—15.65 滋g / L, 10.45 —14.45 滋g / L and 9.65—
16.45 滋g / L at 0 m, 75 m and 150 m, respectively. FA contents indicate that vertical change of FA contents was unobvious.
Deep chlorophyll a (Chl a) maximum phenomenon was popular in South China Sea, thus FA / Chl a concentration varied in
the water column obviously. The ratio of FA / Chl a was higher than 70 at surface and 150m layer, while lower than 30 at
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75m layer (except A7). Saturated fatty acids (SFA) and mono鄄unsaturated fatty acids (MUFA) dominated total fatty acid
contents in all SPM from each layer. Major SFA was C16:0, C18:0 and C12:0. Major MUFA were C14:1n3, C16:1n7 and
C16:1n9, and major polyunsaturated fatty acids ( PUFA) were C18:2n6 and C22:2n6. Principle components analysis
(PCA) revealed that PC1 was positively related to C16:0, C18:0 and C20:0 concentrations, so PC1 maybe the indicator
of phytoplankton and debris. PC2 may be represented the information of zooplankton. Within five FA biomarkers, C16:1n7 /
C16:0 was positively related to C16:1 / 移FA, while negatively related to 移C18 / 移FA, so the combination of C16:1n7 /
C16:0 and C16:1 / 移FA can be considered as FA biomarker of diatoms, and 移C18 / 移FA also can be applied to indicate
dinoflagellate.
Key Words: South China Sea; suspended particulate matter; fatty acid
摇 摇 生物体对食物的吸收过程中,食物中的脂肪酸
(FA)被相对保守地同化至消费者体内,因此脂肪酸
能反映最近一段时期内生物的摄食情况[1]。 浮游植
物的脂肪酸组成不仅能反映浮游植物群落结构的变
化,还可以揭示浮游动物的摄食策略,表达海洋食物
链的传输路径和海洋生物生活史策略[2鄄3]。 海洋生
态系统的悬浮颗粒物(SPM)包括无机颗粒和有机颗
粒(原生动物、碎屑和浮游植物),其中有机颗粒是海
洋生态系统中的主要初级食物源[4鄄5],对其脂肪酸组
成和时空变化的分析可以加深对海洋食物网动力学
的认知[6鄄8]。 国外关于海洋 SPM 脂肪酸的组成和动
态变化在 Conception 湾[9鄄10]、北海[11]、Alboran Sea[12]
等不同海域[13]已经进行了一些研究[9鄄13]。 国内学者
对脂肪酸标记物的研究主要集中在浮游植物和浮游
动物的脂肪酸组成[14鄄16]和室内投喂实验[17],而对悬
浮颗粒物脂肪酸组成的研究较少[18]。
南海是我国四大海中最大的一个近似封闭的海
域,也是西北太平洋最大的边缘海,具有复杂的物理
和生态过程[19鄄21]。 国内外学者对该南海的研究兴趣
渐次浓厚,但关于南海 SPM 中 FA 组成的研究尚无
公开报道。 本文根据 2012 年中国水产科学研究院
南海水产研究所春季航次的现场采样,对不同水层
SPM的 FA进行了研究,探讨 FA组成和分布特征及
脂肪酸标记物,研究结果可填补南海这一研究空白,
并为南海生态系统的研究提供基础资料。
1摇 材料和方法
1.1摇 研究海区和采样站位
2012年 2月 22日至 3 月 20 日,使用“南锋冶科
学考察船对南海南部海域进行现场调查,共设置站
位 9个(图 1) [22]。
图 1摇 南海南部采样站位图[22]
Fig.1摇 Sampling site in the southern South China Sea
1.2摇 样品采集与分析
使用温盐深仪(CTD, Seabird)采集 0、75、150 m
层的水样,用 200 滋m 的筛绢除去粒径大于此的浮游
动物和颗粒物。 本文将叶绿素 a(Chl a)实测结果与
荧光数据校正,以校正后的荧光数据作为 Chl a 浓
度。 2L脂肪酸水样用在马弗炉中 450益下灼烧 4 h
左右的玻璃纤维膜(0.7 滋m)收集颗粒物,收集的样
品膜置于同样条件灼烧过的锡纸中密封后保存在
-20益 冰箱中。 所有不能灼烧的采样器具均用稀盐
酸润洗。
样品经过二氯甲烷颐甲醇(2颐1)提取总脂后加入
1 mL 0.5 mol / L KOH 甲醇溶液于 80益水浴中皂化,
再加入 1 mL BF3 甲醇溶液在 80益水浴中甲酯化反
应 1 h。 脂肪酸甲酯经正己烷萃取后上机测定,其中
0062 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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甲醇、二氯甲烷和正己烷均为色谱纯,BF3 甲醇溶
液、脂肪酸甲酯标样 ( 37 种混标及 C19: 0)均为
Sigma 公司生产[12]。 脂肪酸甲酯用 Agilent 7890A鄄
5975C气质联用仪(GC / MS)进行分析,分离用毛细
管柱规格为 30 m伊0.249 mm伊0.25 滋m。
色谱条件为:柱温采用程序升温,进样口温度为
270 益,检测器温度为 320 益,质谱传输线温度 250
益;载气为高纯氦气,流速为 1.0 mL / min;进样采用
自动进样,进样体积为 1 滋L,不分流。 质谱条件为:
离子源温度 250 益,以 EI 方式电离,电离电压为 70
EV,检测采用全扫描方式,扫描范围为 50—600。
用各种单一脂肪酸甲酯标准品在相同气质条件
下的保留时间及 NIST谱库来进行定性,定量采用内
标标准工作曲线法。 本文用 X:YnZ形式来表示脂肪
酸的基本命名,其中 X表示碳链的长度,Y 表示双键
的数目,nZ表示从甲基末端计第一个双键所在的位
置[18]。 用 SPSS16.0软件对各水层 SPM中脂肪酸含
量进行主成分分析(PCA),并对脂肪酸标记物进行
Pearson相关性分析。
2摇 结果
2.1摇 脂肪酸组成
按步骤进行实验,37 种脂肪酸甲酯混合标样的
GC / MS总离子流图如图 2和表 1所示。 南海南部海
域 SPM中 FA以饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪
酸(MUFA)为主,而多不饱和脂肪酸(PUFA)含量较
低(表 2)。 SFA 主要包括 C16:0 和 C18:0,其次是
C12:0, MUFA 主要是 C14:1n3、C16:1n7 和 C16:
1n9,PUFA主要是 C18:2n6和 C22:2n6。
表 1摇 37种脂肪酸甲酯标准品在脂肪酸名称
Table 1摇 The name of methyl esters of fatty acids in 37 mix
序号
No.
名称
Name
序号
No.
名称
Name
序号
No.
名称
Name
序号
No.
名称
Name
1 C6:0 10 C15:0 19 C18:1 28 C21:0
2 C8:0 11 C16:1 20 C18:0 29 C22:6
3 C10:0 12 C16:0 21 C20:4 30 C22:2
4 C11:0 13 C17:1 22 C20:5 31 C22:1
5 C12:0 14 C17:0 23 C20:3 32 C22:0
6 C13:0 15 C18:3 24 C20:2 33 C23:0
7 C14:1 16 C18:3 25 C20:1 34 C24:1
8 C14:0 17 C18:2 26 C20:3 35 C24:0
9 C15:1 18 C18:2 27 C20:0
图 2摇 37种脂肪酸甲酯标准品的总离子流图
Fig.2摇 TIC chromatogram of methyl esters of fatty acids in 37 mix
1062摇 10期 摇 摇 摇 刘华雪摇 等:南海南部悬浮颗粒物脂肪酸组成 摇
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.3
24
.8
31
.8
26
.8
33
.0
23
.9
34
.0
30
.4
26
.8
27
.8
47
.9
22
.8
25
.1
28
.6
25
.9
27
.3
C2
0:
0
0
0
0
0
0
0.
3
0
0
0.
3
0.
4
0.
0
0.
4
0
0.
3
0
0.
3
0
0
0.
3
0
0
0
0
0
0.
3
0
0
C1
4:
1n
3
40
.3
33
.0
36
.9
8.
9
35
.9
28
.1
25
.0
29
.1
25
.2
24
.4
36
.0
26
.8
39
.8
30
.4
35
.4
26
.3
37
.3
32
.4
24
.8
37
.4
37
.3
6.
8
38
.3
42
.2
23
.7
36
.5
40
.7
C1
5:
1n
5
3.
5
2.
2
1.
0
0.
5
2.
7
4.
6
0.
4
0.
8
2.
6
1.
5
2.
3
0.
4
0.
4
2.
4
0.
8
2.
0
2.
9
0.
8
1.
7
2.
8
0.
5
1.
3
2.
6
1.
5
1.
5
1.
0
0.
9
C1
6:
1n
7
5.
0
4.
9
5.
6
4.
7
4.
9
4.
3
2.
5
2.
4
2.
2
3.
0
4.
7
3.
3
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9
3.
8
3.
7
3.
5
5.
7
3.
7
3.
8
4.
1
4.
3
3.
8
4.
7
4.
5
2.
7
5.
6
4.
6
C1
7:
1n
7
0.
4
1.
5
1.
0
2.
3
3.
6
0.
3
0.
7
3.
1
0.
6
2.
3
3.
3
1.
2
3.
5
1.
7
1.
2
1.
2
4.
3
0.
8
1.
0
2.
0
2.
9
0.
9
1.
6
0.
5
1.
8
0
1.
4
C1
8:
1n
9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C1
8:
1n
7
3.
5
3.
4
0
3.
8
4.
5
2.
8
2.
2
2.
0
1.
6
0.
4
1.
4
1.
6
0.
4
2.
8
2.
4
1.
2
1.
4
0.
4
0.
3
0.
4
1.
0
0.
4
1.
0
0.
5
3.
6
3.
0
2.
3
C2
2:
1n
9
0
0
0.
5
0.
5
0.
4
0.
3
0
1.
2
0
0.
4
0.
5
0.
4
0
0.
7
0.
4
0.
3
0.
0
0.
4
0.
3
0.
4
0.
5
0.
4
0.
5
0
0.
3
1.
0
0
C2
4:
1n
9
0.
4
0.
4
0.
5
0.
5
0.
4
0.
3
0.
4
0
0.
3
0.
4
0.
5
0
1.
3
0.
3
0.
8
0.
0
1.
0
0.
4
0.
3
0.
8
0.
5
0.
9
1.
0
1.
5
0
1.
0
0.
9
C1
8:
3n
3
0.
4
0
0.
5
0.
5
0.
4
0.
3
0.
4
0
0
0
0
0
1.
3
0.
0
0.
4
0.
3
1.
0
0
0.
3
0
0.
0
0.
4
0.
5
0.
0
0.
3
0.
5
0
C1
8:
2n
6
1.
2
0.
4
0.
5
0.
0
0.
4
0.
3
0.
4
0.
4
0
0.
4
0.
5
0.
4
1.
3
0.
0
0.
8
0.
3
0.
5
0
0.
7
0
0.
5
0
1.
0
0.
5
0.
3
0.
5
0
C2
0:
4n
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.
5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C2
0:
3n
6
0
0.
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C2
0:
2n
6
0
0.
4
1.
0
0.
5
0.
4
0.
3
0
0.
4
0.
3
0.
4
0.
9
0.
4
0.
9
0.
7
0.
8
0.
3
1.
0
0.
4
0.
7
0
0.
5
0.
4
0.
5
0.
5
0.
6
0
0.
5
C2
2:
2n
6
0
0.
4
0.
5
0.
5
0.
9
0.
3
0.
4
1.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
4
0.
9
0.
0
0.
8
0.
3
0.
5
0.
8
0.
3
0.
4
0.
5
0.
4
0.
5
0.
5
0.
3
0.
5
0.
9
2062 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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摇 摇 各水层中不同 FA所占比例如图 3所示,各水层
中 SFA和 MUFA 的占比变化较大,PUFA 占比一直
低于 5%。 SFA比例在 150 m 层最高,其次是表层,
在 75 m层最低,但一直高于 40%。 MUFA 的占比在
75 m层最高,其次是表层,在 150 m 层最低,但绝大
多数站位低于 SFA含量。 相关性分析显示,表层 Chl
a含量与大多 SFA(如 C14:0、C16:0、C17:0、C18:0
和 C20:0)呈正相关,而与部分不饱和脂肪酸 (如
C16:1n9和 C18:3n3)呈负相关。 此外,C18:2n6 与
C14:0、C16:0、C18:0 负相关。 在 75 m 层,C16:0 含
量与 C18:0、C20:0、C22:1n9 含量呈正相关,而与
C24:1n9、 C18: 3n3、 C20: 2n6 含量呈负相关。 在
150m 层, C12:0、 C14:0、 C16: 0、 C17: 0、 C14: 1n3、
C18:2n6含量与 C24:1n9含量呈负相关。
图 3摇 各水层悬浮颗粒物脂肪酸组成的比例
Fig.3摇 The percentage of each FA content to total FA contents
2.2摇 FA含量及 FA / Chl a的比值
不同水层中悬浮颗粒物的 FA 含量的垂向变化
不大(图 4),没有像 Chl a 那样在次表层出现极大
值。 FA / Chl a的比值垂向变化非常大,在表层和 150
m层都大于 70,而在 75 m层,除了 A7其余站位都小
于 30。 FA含量在表层、75 m 层和 150 m 层的变化
范围分别为 9.9—15.65 滋g / L,10.45—14.45 滋g / L 和
9.65—16. 45 滋g / L。 表层的 FA 高值出现在 A6 和
A9,而在 75 m层和 150 m层出现在 A8。
图 4摇 悬浮颗粒物中脂肪酸含量及脂肪酸含量 /叶绿素 a的比值
Fig.4摇 FA content of SPM and the ratio of FA / Chl a
3062摇 10期 摇 摇 摇 刘华雪摇 等:南海南部悬浮颗粒物脂肪酸组成 摇
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摇 摇 对各水层悬浮颗粒物中脂肪酸实际含量进行了
主成分分析(图 5)。 表层和 150 m 层中,A4 显著区
别于其他站位,该站的 C18:0 偏高,C14:1n3 偏低。
表层 C14:0、C16:0、C17:0 和 C18:0 较为接近,而
C15:1n5 和 C24:1n9 较类似。 在 75 m 层,C16:0、
C20:0和 C22:1n9 较接近,C18:3n3 和 C20:2n6 较
接近。 在 150m层,C16:0、C20:0和 C14:0生态特征
较为类似。 在表层,PC1 与 C17:1n7 呈负相关,PC2
与 C14:0、C16:0 和 C18:0 呈负相关;在 75 m 层,
PC1与 C22:1n9正相关,与 C24:1n9、C18:3n3、C18:
2n6、C20:2n6 负相关,而 PC2 与部分 MUFA(C14:
1n3、C15:1n5、C16:1n7、C18:1n9)正相关;在 150 m
层,PC1与 C18:1n7、C20:2n6正相关,与 C24:1n9负
相关;PC2与 C14:1n3、C16:1n7、C17:1n7、C20:2n6
正相关,与 C18:3n3 负相关。 PC1 主要表征的可能
是浮游植物和水体中的碎屑。 PC2 在不同水层与
FA呈现的相关性不同,且与不饱和脂肪酸有较大联
系,所表征的信息可能与浮游动物等有关。
图 5摇 各水层 SPM脂肪酸组成主成分分析图
Fig.5摇 Score plots for the first two PCs for the 24 FAs at each layer
2.2摇 脂肪酸标志物
移C16 / 移FA、C16:1n7 / 移FA、移C16 / 移C18 和
C16:1 / C16:0 是常见的硅藻标志物[16鄄18],而移C18 /
移FA是常见的甲藻标志物[14]。 本文对 5 种常见脂
肪酸标记物的结果进行了整理(表 3),各种标志物
的垂向变化不大。 移C16 / 移FA 比值在不同水层的
均值分别是 0.23—0.24,变化较小。 C16:1n7 / 移FA
比值在各层的均值都是 0.04,且均小于 0.1。 移C16 /
移C18比值在不同水层均值分别是 0.82—0.90,绝大
多数情况下比值小于 1。 C16:1 / C16:0 比值在表层
和 75m 都是 0. 17,高于 150 m 的均值 ( 0. 13)。
移C18 / 移FA比值在表层和 75 m 是 0. 34,略高于
4062 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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150 m层(0.31)。 各水层 SPM 脂肪酸标记物之间的
相关性如表 4 所示,其中 C16:1 / C16:0 与移C18 / 移
FA和移C16 / 移FA 呈负相关,与 C16:1n7 / 移FA 正
相关。
表 3摇 各水层 SPM脂肪酸标记物
Table 3摇 Fatty acid biomarker of SPM at each layer
脂肪酸标记物 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9
移C16 / 移FA 0 m 0.18 0.25 0.21 0.31 0.17 0.22 0.29 0.25 0.25
75 m 0.33 0.24 0.28 0.19 0.24 0.21 0.24 0.19 0.25
150 m 0.31 0.21 0.21 0.35 0.18 0.19 0.22 0.19 0.19
C16:1n7 / 移FA 0 m 0.05 0.05 0.06 0.05 0.05 0.04 0.03 0.02 0.02
75 m 0.03 0.05 0.03 0.05 0.04 0.04 0.04 0.06 0.04
150 m 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.03 0.06 0.05
移C16 / 移C18 0 m 0.82 1.07 0.93 0.77 0.79 0.81 0.77 0.79 0.77
75 m 1.15 1.20 0.89 0.86 0.80 0.80 0.79 0.91 0.83
150 m 1.10 0.91 0.85 0.80 0.88 0.88 0.76 0.83 0.81
C16:1 / C16:0 0m 0.28 0.19 0.27 0.15 0.28 0.20 0.09 0.09 0.09
75m 0.09 0.20 0.12 0.26 0.16 0.18 0.14 0.31 0.15
150m 0.12 0.20 0.21 0.11 0.26 0.24 0.12 0.29 0.24
移C18 / 移FA 0 m 0.28 0.28 0.28 0.46 0.28 0.32 0.41 0.35 0.35
75 m 0.31 0.24 0.35 0.28 0.35 0.30 0.35 0.27 0.34
150 m 0.32 0.27 0.29 0.49 0.25 0.26 0.33 0.30 0.30
表 4摇 各水层 SPM脂肪酸标记物相关性
Table 4摇 Correlation of fatty acid biomarker of SPM at each layer
0 m
移C18 /
移FA
移C16 /
移FA
C16:1n7 /
移FA
移C16 /
移C18
移C16 / 移FA 0.87**
C16:1n7 / 移FA -0.47 -0.50
移C16 / 移C18 -0.56 -0.13 0.50
C16:1 / C16:0 -0.70* -0.82** 0.90** 0.33
75 m
移C18 /
移FA
移C16 /
移FA
C16:1n7 /
移FA
移C16 /
移C18
移C16 / 移FA 0.44
C16:1n7 / 移FA -0.75** -0.78**
移C16 / 移C18 -0.58 0.46 0.06
C16:1 / C16:0 -0.69* -0.87** 0.97** -0.11
150 m
移C18 /
移FA
移C16 /
移FA
C16:1n7 /
移FA
移C16 /
移C18
移C16 / 移FA 0.86**
C16:1n7 / 移FA -0.35 -0.43
移C16 / 移C18 -0.24 0.28 0.04
C16:1 / C16:0 -0.67* -0.82** 0.87** -0.16
摇 摇 显著程度: *(P<0.05); **(P<0.01)
3摇 讨论
南海具有典型的贫营养特征,随着水深的增加,
在真光层内的光照和温度降低,营养盐浓度升高,而
Chl a浓度先升高再降低[19, 21]。 南海南部 SPM脂肪
酸含量的垂向变化较小,可能与浮游植物种类组成
和生物量的变化有关,这是因为浮游植物种类在表
层,DCM层和真光层底部存在较大差异[23]。 此外,
环境因素(光照、温度、营养盐) [24]、真光层内的浮游
动物摄食和碎屑沉降也与 SPM 脂肪酸含量可能有
密切关系。
不同藻类所含的脂肪酸组成不同,水体中脂肪
酸的分布特征取决于浮游植物的群落结构,因此一
些不常见的脂肪酸,典型的脂肪酸和一些脂肪酸的
比率都可用做化学分类标志物[18]。 Jeffries[4]对美国
罗得岛东部的 Narragansett 湾浮游植物群落的研究
发现,随着湾中浮游植物群落优势种群由硅藻逐渐
演替到甲藻,水体 SPM 脂肪酸组成中 C16:1 / C16:0
比值由大于 2逐渐降低到小于 0.3,而 C18:4 / C18:1
比值的变化趋势则与其相反,呈逐渐升高的趋势。
该研究的结果表明以上两种脂肪酸含量比值可以对
水体浮游植物群落组成特征起到示踪作用。 饱和脂
肪酸如 C14:0、C16:0 及 C18:0 等因为可以在多种
生物中合成且含量水平存在差异,所以很少能作为
生化指示物来进行种类分析[25鄄28]。 本研究中这几种
SFA与 Chl a具有显著的相关性,说明浮游植物生物
5062摇 10期 摇 摇 摇 刘华雪摇 等:南海南部悬浮颗粒物脂肪酸组成 摇
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量和 SFA含量有较紧密的关系,可用来表示水体中
浮游植物和碎屑的含量。 此外,部分不饱和脂肪酸
浓度与 Chl a浓度负相关,这可能是与浮游动物碎屑
有关。
很少有某种脂肪酸是某一物种所特有,也就是
说没有哪种单一脂肪酸可以用来指示某一物
种[28鄄29]。 而利用两种或多种脂肪酸的组合作为指示
物在种类分析中更加有效[3, 30]。 一般来讲指示硅藻
的较普遍组合是 C16:1n7 / C16:0[31鄄33],当 16:1n7 /
16:0逸1 时,表明硅藻占优势[25鄄26]。 Pond 等[34]采用
浅海中型围隔实验研究了水体中的浮游植物群落变
化及脂肪酸组成特征,验证了移C16PUFA+C20:5n3
(EPA)对硅藻类的指示作用。 另外一些组合如 移
C16 / 移C18 等也常常用来指示硅藻的组成[35鄄37]。 甲
藻的种类较多,脂肪酸组成变动较大,但 C18 系列脂
肪酸是这个种类所共有的主要脂肪酸,高的 移
C18PUFA / 移FA 比值是甲藻的特征[30, 38],另外也多
用 C22:6n3 / C20:5n3(DHA / EPA)指示甲藻组成,当
DHA / EPA逸1 时,表明甲藻占优势,当该值﹤ 1 时,
认为硅藻占优势[35]。
通过统计手段初步确定了适宜于本海域 SPM
的特征脂肪酸组合。 C16:1n7 / C16:0 和移C16:1 / 移
FA之间的相关性较好,同时 C16:1n7 / C16:0 与甲藻
指示组合呈显著负相关,所以认为 C16:1n7 / C16:0
和 C16:1 / 移FA 更适宜用来指示硅藻的组成,而移
C18 / 移FA可以较好的指示甲藻组成。 在表层,C16:
1n7 / 移FA和 C16:1 / C16:0 均表现在 A1—A6 站位
较高,A7—A9站位较低,可能显示了硅藻空间分布
的变化。 大多数情况下,移C16 / 移C18 的比值小于
1,说明甲藻在南海南部海域可能比例更大些。
致谢: “南锋冶号科考船工作人员在采样过程中提供
帮助,特此致谢。
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freshwater ecosystems / / Arts M T, Wainman B C, eds. Lipids in
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叶生态学报曳圆园员源年征订启事
叶生态学报曳是由中国科学技术协会主管袁中国生态学学会尧中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊袁创刊于 员怨愿员年袁报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果遥 坚持野百花齐放袁百家
争鸣冶的方针袁依靠和团结广大生态学科研工作者袁探索生态学奥秘袁为生态学基础理论研究搭建交流平台袁
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叶生态学报曳主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果遥 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章曰研究简报曰生态学新理论尧新方法尧新技术介绍曰新书评价和
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本期责任副主编摇 祖元刚摇 摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
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