【摘要】：大亞灣鄰近海域的生態(tài)系統(tǒng)受核電站溫排水升溫效應的影響日益突出,本研究通過現(xiàn)場溫排水調(diào)查和室內(nèi)模擬實驗相結(jié)合,分別于2016和2017年研究了夏季和冬季大亞灣海域沿溫排水溫度梯度的浮游生物群落代謝和初級生產(chǎn)者粒級結(jié)構(gòu)等參數(shù)的響應特征,并探討了營養(yǎng)物質(zhì)輸入對其可能產(chǎn)生的影響,以期深入了解浮游生物對升溫和富營養(yǎng)化作用的綜合響應機制。1.現(xiàn)場溫排水實驗結(jié)果表明:夏冬兩季溫排水影響區(qū)的適溫水域環(huán)境下,總初級生產(chǎn)力(Gross primary production,GPP)、群落呼吸率(Community respiration,CR)、群落凈生產(chǎn)力(Net community production,NCP)、初級生產(chǎn)力(Primary production,PP)、細菌生產(chǎn)力(Bacterial prodciton,BP)和葉綠素a含量(Chlorophyll-a,Chl-a)等相關(guān)參數(shù)均呈較高水平,浮游生物初級生產(chǎn)和呼吸代謝過程整體起促進作用,水體呈自養(yǎng)代謝平衡狀態(tài)。而在極高溫(36.0℃)或高溫(31.4℃)條件下,GPP、CR、NCP、PP、BP和葉綠素a含量等均呈明顯下降趨勢,核電站溫排水的高溫抑制作用明顯,水樣整體呈異養(yǎng)代謝平衡狀態(tài)。2.模擬升溫實驗結(jié)果表明:夏季浮游生物GPP、CR、NCP、PP、BP和葉綠素a含量等相關(guān)參數(shù)整體隨升溫呈顯著的先增后減的變化趨勢,尤其在極高溫(38℃)環(huán)境條件下,浮游生物群落代謝過程受到明顯的抑制作用。隨培養(yǎng)時間的延長,升溫能促進浮游生物初級生產(chǎn)和呼吸代謝過程,培養(yǎng)水體均呈自養(yǎng)代謝平衡狀態(tài)。冬季GPP、CR、NCP、PP、BP和葉綠素a含量等參數(shù)整體隨溫度梯度的增加和培養(yǎng)時間的延長呈逐級遞增的變化規(guī)律,溫度的升高能明顯促進浮游生物群落代謝和初級生產(chǎn)過程,培養(yǎng)水體呈自養(yǎng)代謝狀態(tài)。3.溫度、營養(yǎng)鹽交互模擬實驗結(jié)果表明:夏冬季升溫和營養(yǎng)鹽加富均對浮游生物GPP、CR、NCP、PP、BP和葉綠素a含量起到明顯的促進作用,隨培養(yǎng)時間延長,整個培養(yǎng)階段浮游生物群落代謝整體呈自養(yǎng)代謝平衡狀態(tài)。同時,溫度和營養(yǎng)鹽輸入對于浮游生物群落代謝和初級生產(chǎn)等相關(guān)參數(shù)存在明顯的季節(jié)性差異,如夏季除前期階段(24h)浮游生物GPP、NCP、PP和BP主要受到極高溫的抑制作用外,葉綠素a含量、后期階段(72h)GPP和NCP均受營養(yǎng)鹽輸入的顯著影響,營養(yǎng)鹽溫度。而冬季GPP、CR、NCP、BP和葉綠素a含量等相關(guān)參數(shù)對于溫度響應的敏感性營養(yǎng)鹽。總體上,升溫效應和營養(yǎng)鹽輸入均對浮游生物群落代謝與初級生產(chǎn)均起促進或抑制作用,引起浮游植物粒級結(jié)構(gòu)組成整體趨于小型化的變化趨勢,并以小粒級浮游植物(20μm)為優(yōu)勢粒級。進而影響浮游生物群落碳代謝平衡和食物網(wǎng)能量流動與物質(zhì)循環(huán),導致海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,影響海洋生物多樣性以及漁業(yè)資源產(chǎn)出的數(shù)量和質(zhì)量。因此,研究大亞灣溫排水的升溫效應和營養(yǎng)鹽輸入對浮游生物群落代謝和初級生產(chǎn)者粒級結(jié)構(gòu)的影響,對于理解海洋生態(tài)系統(tǒng)碳代謝平衡和分布具有重要意義,并對海洋生態(tài)系統(tǒng)管理、水生生態(tài)災害防控也具有指示作用。
【圖文】：

分別于 2016 年 8 月 1-10 日，2017 年 1 月 3-18 日和 2017 年 8 月 25-30 日在大亞灣海域進行夏季和冬季大面站監(jiān)測調(diào)查（圖 2-1）、現(xiàn)場溫排水實驗和室內(nèi)模擬升溫實驗（圖 2-2），研究大亞灣海域浮游生物群落代謝平衡基本特征及其季節(jié)變化規(guī)律，，尤其是溫排水影響區(qū)與其它性質(zhì)水域碳代謝結(jié)構(gòu)特征的區(qū)別、初級生產(chǎn)者的粒級結(jié)構(gòu)和主要相關(guān)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測。實驗設(shè)計如下：2.1.1 大面站監(jiān)測調(diào)查分別于夏季和冬季，對大亞灣不同性質(zhì)水域如灣口外海區(qū)域、網(wǎng)箱養(yǎng)殖水域、核電站溫排水影響區(qū)等區(qū)域的溫度、鹽度和營養(yǎng)鹽相關(guān)參數(shù)等主要環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測；

上海海洋大學碩士學位論文響應；表 2-2 夏冬兩季室內(nèi)模擬實驗設(shè)計Tab.2-2 Indoor simulation experiments design during summer and winter單因素模擬實驗（M1） 交互模擬實驗（M2）夏季 設(shè)置（38℃、36℃、34℃、32℃、30℃、28℃）6 個溫度3 個溫度梯度（36℃、32℃、28℃）和3 個營養(yǎng)鹽加富梯度冬季 設(shè)置（28℃、26℃、24℃、22℃、20℃、18℃）6 個溫度3 個溫度梯度（28℃、24℃、20℃）和3 個營養(yǎng)鹽加富梯度備注：營養(yǎng)鹽加富梯度(低濃度組：不添加營養(yǎng)鹽；中濃度組：添加終濃度為 10μmol·L-1的硝酸鹽及0.6μmol·L-1的磷酸鹽；高濃度組：添加終濃度為 100μmol·L-1的硝酸鹽及 6μmol·L-1的磷酸鹽）
【學位授予單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X171;TM623

【參考文獻】

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本文編號：2624123