全 文 : 叫一
第l 7卷第4期
1 9 g 7年 7月
生 态 学 报
ACTA ECoLoGICA S1NICA
卿 手)
Vo【-17.No.4
Ju1.. 1997
湄洲湾夏季生物有机碳的研究
王 宪
r — — 一
郑爱榕
|7 ·
摘要 谭洲湾夏季弹游檀橱有机礴}的调查结果表明,活悻有机穰[(POC(B)]古量为 4Z.5~185.0期/,tm -
平均值为 77.5期,dm ;Poc(B)和叶绿索(Chta)的转换系数为 62.4I由三辞酸脖昔(ATP)计算所得 POC
(B)要比由光合怍用速率(尸R)所计算的结果大.同时-同化系数( r)的变化为 0.78~2.22 h ,它的垂直变
化与Poc(B)分布有美.氮是泪洲湾相磐生产力的限制 菅养 。 . ,
美l AT 眦 壁乎 置 , 有 荻
THE oRGANIC CAltBoN oF PHYToPLANKToN
IN M EIZHoU BAY IN THE SUM M ER
Wang Xian Li Wenquan Wang Zunben Chen Yuwang Zheng Airong
(Xiamtn Uni~rs rXiamtn,361005)
Abstract The organic carbon of phytoplankton[POC(B)]was measured in MeiZhou Bay
in the Summer of 1992.POC(B)Content varied in 42.5~185.0/tg/dm ,with an average
concentrtiom of 77.5/~g/dm .The relationship between POC(B)and chlorphyll—a content
can be expressed as folowing,POc(B) 62.4 chla,The organic Carbon of phyt0phankt0n
measured by ATP was hight than that by“C-tracer method.The growth of phytoplankton
was limited by the lack of nitrogen in Meizhon Bay.The supply and cycling of nutrients
play an important role in photosynthetic index and primary productivity.
Key words:ATP,P0C(B).PI,MeiZhou Ba y.
海洋环境中的颗粒有机碳(POC)是生态系中物质循环和能量流动的重要内容,是海洋食物链中不可
缺少的一部分,它包括了海水中生物有机碳[POC(B)]和碎屑有机钩[POC(D)]两部分,是评价海区生产力
的重要参数之一.国外在这方面的研究已有很多报道_1叫 .关于海水中活体生物有机碳的研究更尤为引人
重视_31.]。
本文根据 1992年 6~8月间湄洲湾初级生产力的调查研究.就浮游生物有机碳含量进行了计算和方
法比较,皆在为评价海区生产力和水化学研究环境等问题提供参考依据.
1 实验材料与方法
1.1 取样
1992年 6~8月问共进行两个航次的调查.调查水深为真光层下限,即取海面光强衰碱至 l 的深度.
共设有 15个观测站,见图 1.
1.2 实验方法
1.2.1 环境参数 按海洋调查规范进行[5].
· 福建省30万 t乙烯工程环境评价术质监测研究课腰
收稿丑期t1995—05一Z4.修改穑收到日期:1996—05—19.
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442 生 态 学 报 17卷
1.2.2 光台作用速率(尸R) 取两只白瓶,一千黑瓶,
各装水样 120 cm ,加人“C—NazCO 3700Bq/em ,培养
2 h后,经抽滤干燥加入 10 cm 的田烁液,用 TRI
CARB4640型液闪计数议(美国,Parkard)测定 ,并计算
其同化速率(mg/m ·h)。
1.2.3 三 磷酸腺苷(ATP) 量取 1 dm 海水,先经
350,am粗网过滤,再经 0.45 m滤膜抽滤后,用沸腾
的 Tris络液浸取后,冷却妖人冰箱,待测。采用 HF一1
型化学发光光度计按文献[1,6]进行测定。
1.2.4 叶绿素(Chla) 采用分光光度法按文献[6-进
行测定。
2 结果与讨论
2.1 浮游植物的有机碳含量
海水中浮游植物的有机碳 可以通过实测的 ATP
和PR来计算 。调查期闻,湄洲湾水体的ATP含量为
0.12~1.07,ag/dm ,均值为 0.-31~g/dm+·光台作用速
率范围在 0.26~7.11 mgC/dm ·h之同,平均为 2.08
mgC/dm h 根据藻类细胞有机碳和 ATP比值基本
恒定.’F均比值为 250_1:,可以计算出浮游植物的有机
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目1 调 如
Fig.1 Location of samp]ing stations
碳含啭,即 POC(B). 250ATP 假定在一定时闻内,湄洲湾水体浮游生物量处于稳态,浮游植物有机碳亦
可月I光台f1 用速率进行估算 :;
POC(B)2= PR ·N/e·f
式中Ⅳ 为昼时间,f为浮游植物平均指数生长期‘一般以5 d计)。图 2给出湄洲湾水体浮游植物活体有机
碳平面图。初级生产力的平面分布图见图3。
表 1列出不同站位由ATP和 PR所计算而得的POC(B)。结果表明,采用 ATP方法所得的含碳量比
由PR估算的高。这反映出,海水中活体有机碳的贡献主要来自浮游植物外,还应包括细菌和浮游动物等
的贡献,同时,浮游髓物的胞外排泄物对 C同化速率测定结果偏低仍是一个重要因索。据作者有研究结
果,平均相对误差将下降 10%左右。’。 湄洲湾现场调查结果表明,POC(B) /POC(B) 的相对误差为1 ~
35%,平均相对误差为8 。
2.2 浮游植物有机碳 {. 翥的关系
海水中的叶绿素和 ATP, 佯,
同样是用来反映海区生物星术f高低的
参数 调查期间,湄洲湾的 Chia和 ATP
的分布大体相一致,两者之同存在着一
定的 正相 关关系 ]。由 POC(B)=,·
Chtm的关系,就可得到湄洲湾 POC{B)
和 Chla之间的转换 系数of)。表 2给出
了由上式所得计算结果。因此,湄洲湾
Chla与浮游植物含碳量的关系可描述
为;POC(B) 62.4×Chta
表 1 不伺站位 POC(B)。和 POC(B),结果比较
Table l Compmrsion ot POC(B)melswered by ATP aⅡd
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4期 王 宪等:调洲湾夏季生物有机碳的研究 443
图 2 表层海术中(POC(B)的平面分布(ms/din )
F g 2 Horizontal strihmion 0f POC(B)in s~ face
w ater
25‘2 N
18"5 11目. I19‘OFE
图 3 湄洲湾海水中初级生产力(pp)的平面
分布(mgC/m ·d)
Fig.3 Horizontal dls ribution of PP in MeiZhou Bay
表 2 语洲湾的转换系数
Table 2 The relalionship berg en POC(B)and Chit
不同海区,不同季节,其 POC(B)和Chia的转换系数有所不同 即_厂与环境的变更是相联系的。本结
果 ,值的范围与Steele所报道的结果是相吻合的。
2.3 同化系数
浮游植物的同化系数(P ),为单位叶绿素含量田定有机碳的能力,即PI=PR/Chia。它是反映光台能
力程度的一个标志,与环境因于密切相戈。将所观测的PR与叶绿素回归可得 :
PR 一 1.054Chla+ 0.4963 0 7238 "一 28
调查期间漏洲湾的同化系数变化范围较小.在 o.78~2.Z2h 之问,平均为 I.24 h一。这个结果与同
季节下特定的海洋生态环境密切相关 它不仅与辐照度有关,也反映 r P 与营养盐有敏利用有关 因此.
不同深度其P,亦有所不同(见图4) F自图-I可见,P 与浮游植物生物量的垂直分布特点相联系。尤其是在
夏季,温跃层的形成较难于进行垂直混合情况下,浮游植物的分层特点更应值得注意.
2.4 POC(B)与环境因子的关系
海承中浮游植物现存量与环境 因子是密切相关的 季节的变化 ,径流的注入,生物活动等均能引起海
区的理 七同子的差异。本调查是在同 季节(夏节)进行的,故只讨论理化因子对 POc(B)的影响。饵洲湾
属于 个半封闭的内海港湾.箍个海域几乎设有受到较大河流输入柏影响,属正规半日潮,环境因于的变
化主要 由潮汐和生物所影响.调查期间主要的水化学要索列于表 3。
承化学园于调查结果表明,在 1992年 6~8月闻调洲湾海水中的 些承化学因素变动不大(见表 3)
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444 生 态 学 报 ¨ 卷
n 5’。: g dm ’ 初级生 _力 平较 。: 图4 POC(B)和Pl垂直分布(6号站) 3
· 2 由 ATP计算所得 POC(B 比由 PR估算 F
4 rt: laI ⋯b no 。 P 二d PI t Ⅲ,o力6
的太,平均相对误差约为 8 。这是浮游植物胞
外捧泄物对 C同化速度测定结果偏差的缘故。
3.3 湄洲湾水体 Chla和 POC(B)的关系的转换系数平均值为 62.4。
3.4 PI同浮游植物有机碳的垂直分布有关。
3.5 氨是湄洲湾初级生产力的限制营养盐。
表 3 湄洲湾水化学因素
TaMe 3 W ater quidIty enviroume~~factor In Metzhou B
叁 考 文 献
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