全 文 ：ISSN 1000-0933
CN 11-2031/Q
中国生态学学会 主办
出版
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生
态
学
报
中国科学院生态环境研究中心
第 31卷 第 13期 Vol.31 No.13 2011
生态学报
Acta Ecologica Sinica第三
十
一
卷
第
十
三
期
二
○
一
一
年
七
月
2011-13 2011.7.6, 4:59 PM1
　 　 　 　 　 生 态 学 报
　 　 　 　 　 　 　 (SHENGTAI XUEBAO)
　 　 第 31 卷 第 13 期　 　 2011 年 7 月　 (半月刊)
目　 　 次
我国东部北亚热带植物群落季相的时空变化 陈效逑,亓孝然,阿　 杉,等 (3559)………………………………
华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素 黄　 辉,孟　 平,张劲松,等 (3569)……………………
东北东部 14 个温带树种树干呼吸的种内种间变异 许　 飞,王传宽,王兴昌 (3581)……………………………
RS和 GIS支持的洪河地区湿地生态健康评价 王一涵,周德民,孙永华 (3590)…………………………………
应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构 蓝文陆,王晓辉,黎明民 (3601)……………………
基于不可替代性的青海省三江源地区保护区功能区划研究 曲　 艺,王秀磊,栾晓峰,等 (3609)………………
融雪时间对大卫马先蒿生长和繁殖特性的影响 陈文年,吴　 彦,吴　 宁,等 (3621)…………………………
巴郎山刺叶高山栎叶片 δ13C对海拔高度的响应 冯秋红,程瑞梅,史作民,等 (3629)…………………………
宁南半干旱与半干旱偏旱区苜蓿草地土壤水分与养分特征 任晶晶,李　 军,王学春,等 (3638)……………
南岭小坑藜蒴栲群落地上部分生物量分配规律 李　 根,周光益,王　 旭,等 (3650)……………………………
放牧对五台山高山、亚高山草甸牧草品质的影响 章异平,江　 源,刘全儒,等 (3659)…………………………
短期增温对贡嘎山峨眉冷杉幼苗生长及其 CNP化学计量学特征的影响
羊留冬,杨　 燕,王根绪,等 (3668)
………………………………………
……………………………………………………………………………
锰胁迫对垂序商陆叶片形态结构及叶绿体超微结构的影响 梁文斌,薛生国,沈吉红,等 (3677)………………
土荆芥挥发油对蚕豆根尖细胞的化感潜力 胡琬君,马丹炜,王亚男,等 (3684)…………………………………
喀斯特城市杨树人工林微量元素的生物循环 王新凯,田大伦,闫文德,等 (3691)………………………………
大兴安岭林区多孔菌的区系组成与种群结构 崔宝凯,余长军 (3700)……………………………………………
铜绿微囊藻和斜生栅藻非稳态营养盐限制条件下的生长竞争特性 赵晓东,潘　 江,李金页,等 (3710)………
陆地棉萌发至三叶期不同生育阶段耐盐特性 王俊娟,王德龙,樊伟莉,等 (3720)………………………………
基于模式生物秀丽隐杆线虫的三丁基锡生态毒性评价 王　 云,杨亚楠,简风雷,等 (3728)……………………
大庆油田石油开采对土壤线虫群落的影响 肖能文,谢德燕,王学霞,等 (3736)…………………………………
若尔盖高寒草甸退化对中小型土壤动物群落的影响 吴鹏飞,杨大星 (3745)……………………………………
洞庭湖湿地土壤环境及其对退田还湖方式的响应 刘　 娜,王克林,谢永宏,等 (3758)…………………………
渭北旱塬苹果园地产量和深层土壤水分效应模拟 张社红,李　 军,王学春,等 (3767)…………………………
黄土丘陵区不同土地利用下土壤释放 N2O潜力的影响因素 祁金花,黄懿梅,张　 宏,等 (3778)……………
东北中部地区水稻不同生育时期低温处理下生理变化及耐冷性比较 宋广树,孙忠富,孙　 蕾,等 (3788)……
硫对成熟期烤烟叶绿素荧光参数的影响 朱英华,屠乃美,肖汉乾,等 (3796)……………………………………
高温强光对温州蜜柑叶绿素荧光、D1 蛋白和 Deg1 蛋白酶的影响及 SA效应
邱翠花,计玮玮,郭延平 (3802)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
覆膜对土壤-莴苣体系氮素分布和植物吸收的影响 李丽丽,李非里,刘秋亚,等 (3811)………………………
基于空间分带的崇明东滩水鸟适宜生境的时空动态分析 范学忠,张利权,袁　 琳,等 (3820)…………………
驯鹿对苔藓植物的选择食用及其生境的物种多样性 冯　 超,白学良 (3830)……………………………………
北京城市绿地调蓄雨水径流功能及其价值评估 张　 彪,谢高地,薛　 康,等 (3839)……………………………
专论与综述
冻土甲烷循环微生物群落及其对全球变化的响应 倪永清,史学伟,郑晓吉,等 (3846)…………………………
哺乳动物毛被传热性能及其影响因素 郑　 雷,张　 伟,华　 彦 (3856)…………………………………………
期刊基本参数:CN 11-2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ￥ 70． 00*1510*33*
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2011-07
封面图说: 滇金丝猴是我国特有的世界珍稀动物之一,属国家一级重点保护物种。 仅生活在滇藏交界处的高寒云冷杉林中,是
我国川、滇、黔三种金丝猴中唯一具有和人类一样美丽红唇的金丝猴。 手中的松萝是它最喜爱的食物之一。
彩图提供: 陈建伟教授　 国家林业局　 E-mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 13 期
2011 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 13
Jul. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:广西自然科学基金项目(2010GXNSFB013003); 广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻 1140002鄄2鄄1)
收稿日期:2010鄄12鄄10; 摇 摇 修订日期:2011鄄04鄄04
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: wenlu. lan@ gmail. com
蓝文陆,王晓辉,黎明民.应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构.生态学报,2011,31(13):3601鄄3608.
Lan W L, Wang X H, Li M M. Phytoplankton community structure in Qinzhou Bay during flood season by analysis of HPLC photosynthetic pigment
signatures. Acta Ecologica Sinica,2011,31(13):3601鄄3608.
应用光合色素研究广西钦州湾丰水期
浮游植物群落结构
蓝文陆*,王晓辉,黎明民
(广西壮族自治区北海海洋环境监测中心站,广西 北海摇 536000)
摘要:通过 2010 年 6 月现场航次 19 个站点的调查,应用反相高效液相色谱(RP鄄HPLC) 并结合二极管阵列检测器分析技术,分
析了丰水期广西钦州湾浮游植物光合色素组成,进而由 CHEMTAX 软件估算全粒级浮游植物的群落结构。 结果表明,钦州湾浮
游植物光合色素含量以叶绿素 a最高,其次为岩藻黄素;浮游植物的优势类群为硅藻,其次为蓝藻和青绿藻,它们分别平均占据
了浮游植物生物量的 70. 2% 、12. 6%和 9. 4% ,而其它藻类除了绿藻茅岭江河口占据较高的比例(40. 2% )之外在其它站点所占
比例很低。 钦州湾浮游植物群落结构形成了茅岭江口、内湾、外湾和湾外近海共四种类型,茅岭江口以绿藻为优势类群,内湾以
硅藻、蓝藻和青绿藻为主要优势类群,外湾以硅藻为单一优势类群,湾外相对于外湾硅藻比重略为下降。 主要光合色素含量及
浮游植物类群生物量的分布特征与盐度、营养盐关系密切,浮游植物群落结构的分布变化主要受径流及其输入导致的营养盐变
化的影响,而这种影响导致了内湾和外湾之间浮游植物主要类群的生物量多寡及浮游植物群落结构的差异。
关键词:光合色素;浮游植物;群落结构;钦州湾
Phytoplankton community structure in Qinzhou Bay during flood season by
analysis of HPLC photosynthetic pigment signatures
LAN Wenlu*, WANG Xiaohui, LI Mingmin
Marine Environmental Monitoring Center of Guangxi Province, Beihai 536000, China
Abstract: Based on a cruise in June, 2010 in Qinzhou Bay, structural characteristics of the phytoplankton community were
studied during flood season. Phytoplankton samples from 19 stations were analyzed by RP鄄HPLC combined with DAD
(diode array detector) to determine photosynthetic pigment composition in the study bay. Pigment data were converted into
phytoplankton composition by software of CHEMTAX based on least squares method and the steepest descent algorithm. Our
results showed that chlorophyll鄄a (Chl鄄a), fucoxanthin, chlorophyll鄄b (Chl鄄b) and zeaxanthin were the major pigments in
Qinzhou Bay. Chl鄄a concentration ranged from 732 滋g / m3 to 9684 滋g / m3 ( with a mean of 3574滋g / m3 ), and the
concentration of fucoxanthin ranged from 51 滋g / m3 to 2714 滋g / m3(with a mean of 917 滋g / m3). Mean concentrations of
Chl鄄b and zeaxanthin were 161 滋g / m3and 85 滋g / m3, respectively. Other pigments generally contributed a minor proportion
of the total pigments, with average concentrations of less than 70 滋g / m3 . Diatoms dominated in the phytoplankton
community, contributing to 70. 2% ( mean value) of the phytoplankton biomass in QinZhou Bay, while the average
percentage for cyanobacteria and prymnesiophyta was only 12. 6% and 9. 4% , respectively. Chlorophyceae was only
abundant at the station in Maolingjiang estuary, which accounted for 40% of the phytoplankton biomass. The rest of the
other phytoplankton were rare, and constituted <10% of all phytoplankton biomass. Diatom biomass ranged from 0. 21滋g / L
to 8. 71 滋g / L (Chl鄄a biomass), and the distribution of diatom biomass was low in the inner bay and high in the outer bay.
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However, the biomass of cyanobacteria and prymnesiophyta in the inner bay was slightly higher than that in the outer bay.
Phytoplankton communities in Qinzhou Bay were clustered into four types from the estuary to the outer bay, and were
primarily influenced by floods on the Maolingjiang and Qinjiang rivers. Phytoplankton communities in the estuary were
dominated by Chlorophyceae. Diatoms, cyanobacteria and prymnesiophyta were the major groups in the inner bay, while
diatoms were dominant in the outer bay. Diatoms also dominated at the offshore stations; however, the proportion of diatoms
decreased slightly with increasing distance from the coast. Additionally analysis also was carried out to illuminate the
relationship between phytoplankton community structure and environmental factors in the study area. Results indicate that
the distribution of major phytoplankton pigments and communities were coupled with environmental parameters in Qinzhou
Bay. River flow, salinity and nutrients were the major controlling factors accounting for the spatial distribution and
composition of phytoplankton in the bay.
Key Words: photosynthetic pigment; phytoplankton; community structure; Qinzhou Bay
浮游植物群落结构与初级生产力沿食物链向上传递转化为渔业资源产量的效率密切相关[1鄄3],在海洋生
物地球化学循环、能量流动以及海洋渔业中具有重要的意义。 但是,许多微型种类缺少明显的形态特征,很难
在显微镜下鉴定和计数,而且固定保存过程中使一些脆弱种类破裂或变形,增加了分类难度[4鄄5]。 近年来通
过高效液相色谱法(HPLC)分析特征光合色素来研究浮游植物群落结构已被成熟应用[5鄄6]。 与传统镜检相
比,光合色素法分析浮游植物结构具有较大的优越性,其能够检测出多种光学显微镜无法检测出的小个体类
群和一些难以保存的脆弱类群[4鄄6],对指示全粒级浮游植物类群结构十分有利。
钦州湾是广西的重要海湾之一,近 20 a来随着海湾周边经济开发建设的迅猛发展及养殖业的兴起,钦州
湾水体环境的变化对海湾的生态环境影响较大[1鄄2]。 尤其是北部湾经济区发展规划获批后,钦州湾掀起了开
发热潮,海湾环境将面临更大的压力。 浮游植物对环境变化敏感,而对海湾浮游植物的群落结构特征及其分
布变化的报道很少。
1摇 材料与方法
1. 1摇 调查时间与站位
2010 年 6 月 8 日,通过现场调查,从钦州湾湾顶到钦州港湾湾外进行了 3 个方向的同步调查。 共布设 Q1
至 Q19 共 19 个站位(图 1)。 其中,Q1—Q7 站点位于内湾;Q8—Q16 及 Q17 位于钦州港湾,Q18—Q19 位于钦
州湾湾外。
1. 2摇 现场采样与样品分析
各测站采集表层海水样品(水面下 0. 5 m),样品用 5 L的采水器采集。
水温和盐度现场采用直读式盐度计数据,无机氮、活性磷酸盐等环境因子的采集与测定方法依据国家
《海洋监测规范》 [7]进行。
光合色素样品在采集后放置于低温避光处并迅速带回实验室立即过滤。 2—3L水样经 0. 7 滋m GF / F 滤
膜收集,过滤负压<0. 6 atm。 滤膜对折后放置入铝铂袋中,于液氮中保存。 将滤膜夹于滤纸中解冻,吸去多余
水分;以 2 mL N、N鄄二甲基甲酰胺(DMF)为提取剂。 在-20 益暗处放置 2 h以充分提取色素;充分混合后离心
(5 min,4 kg,-4 益),取上清,用 13 mm 针筒过滤器(millipore)滤过 GF / F 滤膜,收集滤液于棕色色谱小瓶(2
mL)。 整个过程均在弱光、低温条件下进行,以减少光合色素的降解。
高效液相色谱分离光合色素以及色谱柱和流动相的使用参照文献[6,8鄄9]。 各浮游植物类群对叶绿素 a 贡
献通过 CHEMTAX 程序因子分析方法对 13 种特征光合色素数据转化而来[6,8鄄9],表示为叶绿素 a 生物量(滋g /
m3 Chl a)。 浮游植物类群分为硅藻( Bacillariophyta)、绿藻( Chlorophyta)、甲藻(Dinoflagllates)、定鞭金藻
(Prymnesphyceae)、Pelagophytes、隐藻(Cryptophyta)、蓝藻(Cyanobacteria)和原绿球藻(Prochlorophyta)八类。
其中绿藻包括绿藻纲(Chlorophyceae)和青绿藻纲(Prasinophyceae)。 特征光合色素与叶绿素比值初始值参用
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Q5Q6
Q7
Q11
Q9Q10 Q14
Q12Q15Q16 Q17Q13
Q18
Q19
Q8
犀牛角
企沙
龙门
大番坡
茅岭江 钦江
钦州市
图 1摇 站点布设
Fig. 1摇 Location of sampling stations
Mackey[10]。
1. 3摇 数据处理
研究海区光合色素与各环境因子的相互关系采用
Pearson相关性分析,P<0. 05 为显著差异,所有统计分
析均在软件 SPSS 17. 0 下进行。
2摇 结果和分析
2. 1摇 环境参数的分布特征
丰水期钦州湾表层温度、盐度、无机氮和活性磷酸
盐的分布见图 2。 温度变化范围小,28 益以上的相对高
温集中在钦州港附近,湾外温度略低。 盐度变化较大
(0. 3—32. 5),从湾内向湾外逐渐增加,内湾盐度低于
10 而外湾高于 20,在内湾湾口处形成较密的变化梯度。
无机氮的浓度变化范围为 2. 1—60. 8 滋mol / L,无机氮
浓度在内湾较高,从内湾向湾外逐渐降低。 磷酸盐浓度
的变化与无机氮相似,沿着盐度增加的梯度从湾顶向湾
外逐渐降低,外湾浓度均低于 0. 5 滋mol / L。
2. 2摇 特征光合色素的组成与分布
钦州湾海域浮游植物主要叶绿素类光合色素为叶
绿素 a和 b,未检出叶绿素 c 和二乙烯基叶绿素。 各个站点普遍检测出的特征性色素为岩藻黄素
(fucoxanthin)、新黄素(neoxanthin)、玉米黄素(zeaxanthin)和别藻黄素(alloxanthin),多数站点检测出多甲藻素
(peridinin)、青绿素(prasinoxanthin)、堇菜色素( violaxanthin)和叶黄素( lutein),而 19忆鄄己酰基氧化岩藻黄素
(19忆鄄hexanoyloxyfucoxanthin) 和 19忆鄄丁酰基氧化岩藻黄素(19忆鄄butanoyloxyfucoxanthin)只有在极少数站点检测
出(表 1)。 从色素含量上看,含量最高的色素依次为叶绿素 a、岩藻黄素、叶绿素 b和玉米黄素,其它特征光合
色素的含量较低(表 1)。
表 1摇 钦州湾浮游植物特征光合色素浓度及含量变化 / (滋g / m3)
Table 1摇 Concentration of different photosynthetic pigments in Qinzhou Bay
光合色素
Photosynthetic pigments
最小值
Minimum
最大值
Maximum
平均值
Mean
检出率*
Detective ratio
多甲藻素 peridinin 183. 2 69. 3 0. 95
19忆鄄丁酰基氧化岩藻黄素 19忆鄄butanoyloxyfucoxanthin 23. 8 1. 6 0. 11
19忆鄄己酰基氧化岩藻黄素 19忆鄄hexanoyloxyfucoxanthin 62. 1 4. 5 0. 11
岩藻黄素 fucoxanthin 50. 7 2713. 6 917. 3 1
新黄素 neoxanthin 5. 6 87. 3 36. 7 1
青绿素 prasinoxanthin 140. 9 42. 4 0. 84
堇菜色素 violaxanthin 31. 4 14. 3 0. 95
别藻黄素 alloxanthin 5. 1 20. 3 10. 4 1
叶黄素 lutein 81. 1 12. 3 0. 53
玉米黄素 zeaxanthin 25. 2 218. 4 84. 7 1
叶绿素鄄b chlorophyll鄄b 18. 2 393. 3 161. 4 1
叶绿素 a chlorophyll鄄a 732 9684. 1 3574 1
二乙烯基叶绿素 chlorophyll鄄dv 0郾
摇 摇 :未检出
叶绿素 a和岩黄藻素的分布特征与硅藻的空间分布相近,即在内湾由茅岭江口向钦钦江口增加,同时由
3063摇 13 期 摇 摇 摇 蓝文陆摇 等:应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构 摇
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茅岭江 钦江
钦州港
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钦州港
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铁山港
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茅岭江 钦江
钦州港
温度/℃ 盐度
108.4° 108.5° 108.6° 108.7° 108.5° 108.6° 108.7°E108.8°E
108.4° 108.5° 108.6° 108.7° 108.5° 108.6° 108.7°E108.8°E
图 2摇 丰水期钦州湾环境参数的分布
Fig. 2摇 Distribution of environmental parameters in Qinzhou Bay
内湾茅岭江口向外湾浓度急剧增加,最高值在 Q15 站,而后向湾外减少(图 3)。 叶绿素 b 在内湾和外湾的浓
度差异不明显,其在内湾的分布趋势与叶绿素 a 相似,而在外湾其浓度由钦州港附近向湾外的 Q18 站增加。
玉米黄素的分布在内湾与叶绿素 a等主要色素一致,但在外湾变化不明显,内湾略高于外湾。
2. 3摇 浮游植物类群的生物量和空间分布
经 CHEMTAX对光合色素数据转化计算,钦州湾普遍检出的浮游植物类群为硅藻、青绿藻、甲藻、蓝藻和
隐藻,绿藻和定鞭金藻只在少数站点出现,原绿球藻在调查海区没有被检测出。
图 3 列出了钦州湾丰水期浮游植物主要类群生物量(叶绿素 a 生物量)的空间分布与变化。 硅藻的生物
量最高,其变化范围为 0. 21—8. 71 滋g / L,空间分布显现出内湾低外湾高的趋势,硅藻最低生物量在茅岭江河
口,最高值出现在外湾的 Q15 站,内湾明显低于外湾。 青绿藻和蓝藻的生物量及其空间分布特征相近,生物
量变化主要集中在 0. 1—0. 9 滋g / L之间,内湾生物量相对外湾略高。 青绿藻和蓝藻在内湾从茅岭江口向钦江
口生物量增加,而在外湾的分布规律不明显。 其它浮游植物类群的生物量很低,甲藻、隐藻、绿藻和定鞭金藻
4063 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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这几个类群生物量之和仅为 0. 05—0. 34滋g / L,其在内湾从茅岭江口向湾口生物量递减,而后从内湾的湾口又
向外湾递增(图 3)。
企沙
龙门
犀牛角
大番坡
茅岭江 钦江
钦州港
硅藻
企沙
龙门
犀牛角
大番坡
茅岭江 钦江
钦州港
青绿藻
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犀牛角
大番坡
茅岭江 钦江
钦州港
蓝藻
企沙
龙门
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茅岭江 钦江
钦州港
其它
108.4° 108.5° 108.6° 108.7° 108.5° 108.6° 108.7°E108.8°E
108.4° 108.5° 108.6° 108.7° 108.5° 108.6° 108.7°E108.8°E21.5°
21.6°
21.7°
21.8°
21.9°N
21.5°
21.6°
21.7°
21.8°
21.9°N
图 3摇 钦州湾浮游植物主要类群生物量的分布 / (滋g / L Chl a)
Fig. 3摇 Distributions of main phytoplankton groups忆 biomass in Qinzhou Bay
2. 4摇 浮游植物群落的组成结构与分布
硅藻在钦州湾绝大部分调查站点为最大的优势类群,对总生物量的贡献达 29%—92% ,而除了最低值 Q1
站之外,其它站点硅藻占浮游植物生物量都在 50%以上。 图 4 列出了从湾顶茅岭江河口到钦州港湾湾外的
主要断面浮游植物类群组成。 硅藻对生物量的贡献从海湾顶部受河口输入影响最大的 Q1 站向湾外增加,而
到外湾略有下降(图 4)。 蓝藻是内湾除了 Q1 站之外以及 Q8 站的第二最大贡献类群,而在外湾的贡献较低,
其在外湾站点的贡献介于内湾和外湾之间(图 4)。 青绿藻是钦州湾仅次于蓝藻的浮游植物类群,其在内湾占
浮游植物群落比例相对外湾较高。 甲藻和隐藻在钦州湾所有站点浮游植物群落中的贡献比例都很小
(<5% ),甲藻在外湾站点的贡献略高于内湾站点。 绿藻在受盐度最低的 Q1 站为优势类群,贡献达 40% ,而
在内湾其它站点贡献<5% 。 定鞭金藻也只在 Q8 站以及湾外的 Q18、Q19 站的贡献在 2%—6%,其余站点所
5063摇 13 期 摇 摇 摇 蓝文陆摇 等:应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构 摇
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占比例极小。
010
20
30
40
50
60
70
80
90
100
青绿藻
蓝藻
原绿球藻
隐藻
绿藻
定鞭金藻
硅藻
甲藻
Q4Q1 Q5 Q7 Q11 Q16 Q18 Q19
站点?Site
组成
比例

Com
posit
ion?
prop
ortio
n/%
图 4摇 主要断面浮游植物不同类群对浮游植物生物量的贡献
摇 Fig. 4 摇 Contribution of different phytoplankton groups to
phytoplankton biomass in the main transect
2. 5摇 浮游植物群落结构类型的空间分布
通过钦州湾各测站浮游植物相对丰度(对叶绿素 a
的贡献率)结构聚类分析以及结构分布的结果,丰水期
钦州湾浮游植物群落结构主要显现 4 个类型(图 5)。
类型 A(Cluster A)的特征是绿藻为优势类群,其主要位
于受径流影响最大盐度很低的茅岭江口附近。 类型 B
(Cluster B)位于盐度较低的内湾其它站点及 Q8 站,其
特征是硅藻为最主要优势类群(50%—60% ),蓝藻和
青绿藻为次要优势类群。 类型 C(Cluster C)表现为硅
藻生物量比重占据绝对优势(>82% ),其主要分布在盐
度中等的外湾海域。 湾外的 Q18 和 Q19 站属于类型 D
(Cluster D),表现为硅藻比重(70%—75% )低于类型 C
而定鞭金藻等其它类群贡献率有所增加,两种类型结构
差异主要体现为群落结构中硅藻与其它藻相对贡献的
差异。
3摇 讨论
3. 1 摇 浮游植物光合色素及主要类群分布的主要影响
犀牛角
企沙
龙门
大番坡
茅岭江 钦江
钦州市
Cluster A
Cluster B Cluster B
Cluster C
Cluster D
21.4°
21.5°
21.6°
21.7°
21.8°
21.9°N
108.4° 108.5° 108.6° 108.7° 108.8°E
图 5摇 钦州湾浮游植物群落结构类型及其分布示意图
摇 Fig. 5 摇 Clusters and distributions of phytoplankton community
Qinzhou Bay
因素
本次调查结果显示丰水期钦州湾各环境因子变化
特征明显,盐度从茅岭江口往外湾逐渐增高而营养盐浓
度正好相反,且变化幅度较大,温度整体较高且内湾略
高于湾外水域(图 2),表明了丰水期钦州湾处在一个环
境急剧变化的河口环境特征,海湾受河口淡水输入及其
带来的营养盐输入影响显著。 茅岭江是注入钦州湾的
最主要河流之一,且从流量上该河流是注入钦州湾最大
的河流[2]。 从本次研究的环境参数特征上看,钦州湾
受茅岭江的冲淡水影响略大于钦江(图 2)。
浮游植物作为海洋生态系统的初级生产者,对环境
变化敏感,其受环境变化的影响和调控。 温度、盐度、营
养盐等被认为是影响浮游植物的生长和分布的主要影
响因素[11鄄13]。 适中的温度和盐度以及丰富的营养盐能
够促进浮游植物的生长和繁殖[14]。 本次研究中浮游植
物生物量较高,在外湾最高生物量达到 9. 7 滋g / L 叶绿
素 a,丰水期较高的温度和丰富的营养盐是最主要原
因。 但从分布特征上,本研究中叶绿素 a和岩藻黄素浓
度表现出与盐度接近而与营养盐相反,叶绿素 a和硅藻生物量与盐度具有正相关性而与营养盐表现出负相关
性(表 2)。 而蓝藻与环境因子之间的相关性则跟硅藻相反,表明了钦州湾浮游植物主要光合色素浓度及主要
类群生物量分布主要是受盐度和营养盐的影响。 浮游植物在河口区主要是受径流量的影响[15],钦州湾处于
茅岭江和钦江河口,其营养盐主要受河流输入的影响[1鄄2],因而归根结底淡水输入是影响钦州湾浮游植物光
合色素及类群生物量的最主要因素,其中以茅岭江输入的影响最大。
6063 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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表 2摇 浮游植物主要类群与环境因子之间的相关性
Table 2摇 Correlation analysis among phytoplankton main groups and other factors
参数
Parameters
温度
Temperature
盐度
Salinity
无机氮
Inorganic nitrogen
磷酸盐
Phosphate
叶绿素 a Chlorophyll a -0. 16 0. 48* -0. 39 -0. 47*
硅藻 Bacillariophyta -0. 10 0. 47* -0. 46* -0. 48*
青绿藻 Prasinophyceae 0. 19 -0. 36 0. 40 0. 19
蓝藻 Cyanobacteria 0. 45 -0. 48* 0. 47* 0. 27
摇 摇 * P<0. 05; n=19
钦州湾浮游植物群落在不同水段表现出不同的结构类型,表明其与环境因子有密切的关系。 丰水期钦州
湾的水团 /水段特征从湾顶到湾外按照盐度和营养盐可以划分为以河流特征主导的茅岭江口段(盐度<3)、低
盐度高营养盐的内湾段(盐度<18),中等盐度和营养盐的外湾段(18<盐度<30)以及高盐度低营养盐的外湾
近海段(盐度>30)。 这 4 种河口段分别对应了浮游植物群落结构的类型 A—D。 茅岭江口段因受河流淡水主
导,绿藻占优势;内湾段盐度低,仍以淡水主导,适应低盐的蓝藻和绿藻也占据了重要的比例;外湾段环境相对
稳定,海洋硅藻发展成了单一优势类群;而湾外近海由于营养盐的降低,硅藻绝对优势的比重下降,其它藻类
比重相对于外湾上升。 浮游植物群落结构与钦州湾水团 /水段的密切对应关系,表明了盐度及水团对浮游植
物群落结构特征及分布产生重要影响,也表明了浮游植物对钦州湾环境变化的一种响应或适应。
3. 3摇 钦州湾内湾与外湾浮游植物的差异
由于受河流输入的影响,营养盐在淡咸水汇合区逐渐降低,在一些河口浮游植物生物量随着营养盐降低
而下降[14鄄15]。 李开枝等报道珠江口浮游植物在河口低盐度的上段细胞密度高而下段低[16],而长江口秋季[11]
和冬季[17]也表现出类似的现象。 在同样盐度跨度变化的钦州湾,在本次研究中浮游植物主要光合色素含量
及主要类群的生物量在钦州湾内湾和外湾之间具有明显的分布变化差异,但总叶绿素 a及浮游植物优势类群
的硅藻生物量在外湾明显高于内湾,而蓝藻和青绿藻内湾生物量略高于外湾(图 3)。 受高能量破浪、强潮流,
激烈的盐度变动等影响的河口,浮游生物就必须付出较多的能量[17]。 钦州湾内湾处在两个河流的河口,且湾
颈狭小,其水流变动剧烈[2]。 内湾虽然营养盐浓度较高(图 2),但盐度很低且变化剧烈,在这种干扰较大的条
件中虽然有一些耐盐淡水种及耐低盐的海洋种类能够生长但较难大量繁殖。 另外内湾贝类养殖对浮游植物
的摄食强度也被认为是导致生物量低于外湾的主要原因之一[1]。 而外湾相对内湾环境变化较稳定,水团环
境相对较为稳定利于细胞的繁殖[18],且根据浮游植物营养盐生长浓度限值(N<1 滋mol / L,P<0. 1 滋mol /
L) [19],外湾多数站点营养盐仍没有限制浮游植物的生长(图 2),在这种环境下硅藻大量生长导致了湾外生物
量高于内湾。
内湾和外湾的环境变化也导致了浮游植物多样性在内湾和外湾的差异。 从浮游植物群落结构来看,外湾
硅藻是绝对的单一优势类群,而内湾则以硅藻、蓝藻和青绿藻为优势类群,这样的结果暗示了内湾浮游植物类
群多样性高于外湾(图 4)。 河口环境条件复杂, 空间异质性高,是一个生态交错区,为生物生存提供了更多
样的栖息环境,生物多样性增加,即边缘效应[14]。 但河口的这种边缘效应也并不都表现为正效应,近期的研
究表明,其对生物多样性有正负两方面的影响[14]。 在钦州湾内湾,受高能量破浪、强潮流以及河流的影响,
复杂的环境为浮游植物提供较高的空间异质性,但类群难以形成绝对优势, 表现出边缘效应的正效应。 而在
外湾,温度、盐度等环境变化没有内湾剧烈,适应河口环境的浮游植物在有好营养条件时会大量生长, 边缘效
应减弱或负效应。 然而本研究对浮游植物的群落结构只分析到类群层面,以此来研究钦州湾浮游植物生物多
样性的变化略显不足。
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8063 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 13 July,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Spatiotemporal variation of plant community aspections in the north-subtropical zone of eastern China
CHEN Xiaoqiu, QI Xiaoran, A Shan, et al (3559)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
Seasonal variations and environmental control impacts of evapotranspiration in a hilly plantation in the mountain areas of North
China HUANG Hui, MENG Ping, ZHANG Jinsong, et al (3569)…………………………………………………………………
Intra- and inter-specific variations in stem respiration for 14 temperate tree species in northeastern China
XU Fei,WANG Chuankuan, WANG Xingchang (3581)
……………………………
……………………………………………………………………………
Assessment of the ecological health of wetlands in Honghe supported by RS and GIS techniques
WANG Yihan,ZHOU Demin,SUN Yonghua (3590)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Phytoplankton community structure in Qinzhou Bay during flood season by analysis of HPLC photosynthetic pigment signatures
LAN Wenlu, WANG Xiaohui, LI Mingmin (3601)
………
…………………………………………………………………………………
Irreplaceability-based function zoning of nature reserves in the Three Rivers Headwater Region of Qinghai Province
QU Yi, WANG Xiulei, LUAN Xiaofeng, et al (3609)
…………………
……………………………………………………………………………
Effects of snowmelt timing on individual growth and reproduction of Pedicularis davidii var. pentodon on the eastern Tibetan
Plateau CHEN Wennian, WU Yan, WU Ning, et al (3621)………………………………………………………………………
Response of foliar δ13C of Quercus spinosa to altitudinal gradients FENG Qiuhong, CHENG Ruimei, SHI Zuomin, et al (3629)……
Soil water and nutrient characteristics of alfalfa grasslands at semi-arid and semi-arid prone to drought areas in southern Ningxia
REN Jingjing, LI Jun, WANG Xuechun, et al (3638)
……
……………………………………………………………………………
Aboveground biomass of natural Castanopsis fissa community at the Xiaokeng of NanLing Mountain, Southern China
LI Gen, ZHOU Guangyi, WANG Xu, et al (3650)
…………………
…………………………………………………………………………………
Impacts of grazing on herbage quality of the alpine and subalpine meadows within Wutai Mountain
ZHANG Yiping, JIANG Yuan, LIU Quanru, et al (3659)
……………………………………
…………………………………………………………………………
Short-term effects of warming on growth and stoichiometrical characteristics of Abies fabiri (Mast. ) Craib seedling in Gongga
mountain YANG Liudong, YANG Yan, WANG Genxu, et al (3668)……………………………………………………………
Manganese stress on morphological structures of leaf and ultrastructures of chloroplast of a manganese hyperaccumulator,
Phytolacca americana LIANG Wenbin, XUE Shengguo, SHEN Jihong, et al (3677)……………………………………………
Allelopathicpotential of volatile oil from Chenopodium ambrosioides L. on root tip cells of Vicia faba
HU Wanjun, MA Danwei, WANG Yanan, et al (3684)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Contents and cycling of microelements in Karst urban poplar plantations WANG Xinkai,TIAN Dalun,YAN Wende, et al (3691)……
Fungal flora and population structure of polypores in the Great Xingan Mountains CUI Baokai,YU Changjun (3700)…………………
Growth competition characteristics of Microcystis aeruginosa Kutz and Scenedesmus obliquus (Turp. ) Kutz under non-steady-state
nutrient limitation ZHAO Xiaodong, PAN Jiang, LI Jinye, et al (3710)…………………………………………………………
The characters of salt-tolerance at different growth stages in cotton WANG Junjuan, WANG Delong, FAN Weili, et al (3720)……
Assessment of tributyltin ecotoxicity using a model animal nematode Caenorhabditis elegans
WANG Yun, YANG Yanan, JIAN Fenglei, et al (3728)
……………………………………………
…………………………………………………………………………
Effectof oil exploitation on soil nematode communities in Daqing Oilfield
XIAO Nengwen, XIE Deyan, WANG Xuexia, et al (3736)
………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Effect ofhabitat degradation on soil meso- and microfaunal communities in the Zoigê Alpine Meadow, Qinghai-Tibetan Plateau
WU Pengfei, YANG Daxing (3745)
………
…………………………………………………………………………………………………
Characteristics of the soil environment of Dongting Lake wetlands and its response to the converting farmland to lake project
LIU Na, WANG Kelin, XIE Yonghong, et al (3758)
…………
………………………………………………………………………………
Modeling the changes of yield and deep soil water in apple orchards in Weibei rainfed highland
ZHANG Shehong, LI Jun, WANG Xuechun, et al (3767)
………………………………………
…………………………………………………………………………
Potential soil N2O emissions and its controlling factors under different land use patterns on hilly-gully loess plateau
QI Jinhua, HUANG Yimei, ZHANG Hong, et al (3778)
…………………
…………………………………………………………………………
Comparison between physiological properties and cold tolerance under low temperature treatment during different growing stages
of rice in northeast
central region of China SONG Guangshu, SUN Zhongfu, SUN Lei, et al (3788)………………………………………………………
Effect of sulfur on chlorophyll fluorescence of flue-cured tobacco at maturation stage
ZHU Yinghua,TU Naimei, XIAO Hanqian, et al (3796)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effects of high temperature and strong light on chlorophyll fluorescence, the D1 protein, and Deg1 protease in Satsuma mandarin,
and the protective role of salicylic acid QIU Cuihua, JI Weiwei, GUO Yanping (3802)…………………………………………
Effect of plastic film mulching on the distribution and translocation of nitrogen in soil-lettuce system
LI Lili, LI Feili, LIU Qiuya, et al (3811)
…………………………………
…………………………………………………………………………………………
An analysis on spatio-temporal dynamics of suitable habitats for waterbirds based on spatial zonation at Chongming Dongtan,
Shanghai FAN Xuezhong, ZHANG Liquan, YUAN Lin, et al (3820)……………………………………………………………
The bryophyte consumed by reindeers and species diversity of bryophyte in reindeer habitats FENG Chao, BAI Xueliang (3830)……
Evaluation of rainwater runoff storage by urban green spaces in Beijing ZHANG Biao, XIE Gaodi, XUE Kang, et al (3839)………
Review and Monograph
Advances in methane-cycling microbial communities of permafrost and their response to global change
NI Yongqing,SHI Xuewei, ZHENG Xiaoji, et al (3846)
………………………………
……………………………………………………………………………
Heat transfer property of mammal pelage and its influencing factors ZHENG Lei, ZHANG Wei, HUA Yan (3856)…………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊★
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
　 ★《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1． 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
　 　 编辑部主任　 孔红梅　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 执行编辑　 刘天星　 段　 靖
生　 态　 学　 报
(SHENGTAI　 XUEBAO)
(半月刊　 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷　 第 13 期　 (2011 年 7 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
　
(Semimonthly,Started in 1981)
　
Vol． 31　 No． 13　 2011
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