東海赤潮高發(fā)區(qū)春季浮游植物優(yōu)勢(shì)種生長(zhǎng)和演替的光照效應(yīng)研究.pdf

1、近年來(lái)，由于受人類活動(dòng)的影響，長(zhǎng)江口、杭州灣、舟山漁場(chǎng)附近是我國(guó)赤潮危害最為嚴(yán)重的海域之一，被稱為東海有害赤潮高發(fā)區(qū)。該赤潮區(qū)每年4-5月發(fā)生以東海原甲藻為主要優(yōu)勢(shì)種的甲藻赤潮，因此許多學(xué)者提出了一些關(guān)于特定藻種在自然條件下能形成赤潮的機(jī)理問(wèn)題，其中一部分是關(guān)于藻種的光照適應(yīng)性。本文在總結(jié)已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)受控培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究了在東海赤潮高發(fā)區(qū)的赤潮前、中、后階段，光照對(duì)春季浮游植物生長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)鹽吸收動(dòng)力學(xué)、以及優(yōu)勢(shì)種的生長(zhǎng)和演替

2、的影響，為進(jìn)一步了解東海赤潮的發(fā)生機(jī)理提供科學(xué)基礎(chǔ)。主要有以下研究成果： 1．光照對(duì)春季浮游植物生長(zhǎng)的影響 本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)受控光照實(shí)驗(yàn)的方法，研究東海赤潮高發(fā)區(qū)不同的光照梯度下春季浮游植物生長(zhǎng)的狀況，結(jié)果表明，在合適的光照范圍內(nèi)，光照增強(qiáng)促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)，當(dāng)達(dá)到一定光照時(shí)，光照增強(qiáng)會(huì)對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不同程度的抑制作用。同時(shí)光照的強(qiáng)弱影響浮游植物生長(zhǎng)的遲滯期。進(jìn)一步分析浮游植物的終止生物量與光照的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)近岸站位浮游

3、植物的最適生長(zhǎng)光照低于外海海區(qū)。浮游植物的最適生長(zhǎng)光照與培養(yǎng)溫度有關(guān)，隨溫度的升高，外海站位浮游植物的最適生長(zhǎng)光照逐漸增大，而近岸站位沒(méi)有明顯的規(guī)律，這可能是由于浮游植物的群落結(jié)構(gòu)不同引起的。 2．春季浮游植物對(duì)無(wú)機(jī)溶解態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽吸收的光照效應(yīng)影響 本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)光照培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究了光照與浮游植物對(duì)無(wú)機(jī)溶解態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽吸收的關(guān)系。在一定的光照范圍內(nèi)，光照增強(qiáng)促進(jìn)浮游植物對(duì)無(wú)機(jī)氮、磷酸鹽的吸收，當(dāng)光照超過(guò)該閾值，光照繼續(xù)增強(qiáng)對(duì)無(wú)機(jī)氮

4、和磷酸鹽的吸收有輕微的抑制作用。進(jìn)一步分析光照與浮游植物營(yíng)養(yǎng)鹽吸收速率的關(guān)系可知，米氏方程可以較好的描述光照與浮游植物無(wú)機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽吸收速率之間的關(guān)系。近岸站位浮游植物對(duì)無(wú)機(jī)氮、磷酸鹽的最大吸收速率高于外海站位。外海站位營(yíng)養(yǎng)鹽吸收的光照半飽和常數(shù)明顯高于近岸站位，浮游植物對(duì)無(wú)機(jī)氮吸收的光照半飽和常數(shù)高于磷酸鹽。另外，溫度升高，浮游植物對(duì)無(wú)機(jī)氮、磷酸鹽的最大吸收速率增大，光照半飽和常數(shù)也逐漸增大。3．光照對(duì)春季浮游植物種群演替的影響

5、 東海赤潮高發(fā)區(qū)，春季浮游植物的優(yōu)勢(shì)種組成以硅藻、甲藻為主，另外在近岸站位的培養(yǎng)中還有衣藻、裸藻等半咸水浮游植物。硅藻多為中肋骨條藻、擬菱形藻和角毛藻等，甲藻多為東海原甲藻、裸甲藻、米氏凱倫藻等。不同光照條件下，浮游植物優(yōu)勢(shì)種有明顯的演替現(xiàn)象。 沒(méi)有發(fā)生赤潮海水的培養(yǎng)，浮游植物優(yōu)勢(shì)種演替變化明顯，一般在幾種硅藻之間演替。中肋骨條藻和擬菱形藻等硅藻適合生長(zhǎng)的光照范圍較廣，在自然光照下具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。弱光照下，中肋骨條藻的競(jìng)爭(zhēng)力較