在扇貝養(yǎng)殖海域中,浮游植物是非常重要的生物類群。一方面,浮游植物是海洋初級生產(chǎn)者和能量的主要轉(zhuǎn)換者,可作為扇貝及其幼體的餌料,其數(shù)量變動直接或間接地影響扇貝及其幼體的存活和生長;另一方面,浮游植物引發(fā)的有害藻華則會給扇貝養(yǎng)殖業(yè)帶來嚴(yán)重危害,近年來,渤海秦皇島沿岸扇貝養(yǎng)殖海域頻發(fā)抑食金球藻褐潮,并常有其它浮游植物共存,這些浮游植物的種間關(guān)系及營養(yǎng)特性在解釋有害藻華的爆發(fā)、消散以及浮游植物群落結(jié)構(gòu)演替方面起著關(guān)鍵性的作用。因此,通過扇貝養(yǎng)殖海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)習(xí)性、生理特征的基礎(chǔ)研究,探索浮游植物的種間關(guān)系及其與扇貝養(yǎng)殖之間的關(guān)系,對于改善養(yǎng)殖環(huán)境,減少有害藻華的發(fā)生,促進(jìn)扇貝養(yǎng)殖業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和實(shí)際意義。本論文于2011年～2013年對渤海秦皇島沿岸扇貝養(yǎng)殖海域3個(gè)采樣站位山海關(guān)(119° 49' 1.90″ E,39° 57'1.80″ N),撫寧(119° 26′ 46.20″ E,39°41' 55.20″ N)以及新開口(119° 25' 49.00″ E,39° 34'16.00″ N)進(jìn)行了 8個(gè)航次的大面調(diào)查,共獲得浮游植物水樣48個(gè)。對該養(yǎng)殖海域浮游植物的種類組成、群落結(jié)構(gòu)以及季節(jié)分布進(jìn)行了研究,同時(shí)對浮游植物的時(shí)空變化與環(huán)境因子以及扇貝養(yǎng)殖之間的相互關(guān)系進(jìn)行了探討;另一方面,對近年來在該養(yǎng)殖海域發(fā)生的新型生態(tài)系統(tǒng)破壞性藻華——“褐潮”水體中的關(guān)鍵浮游植物種類進(jìn)行了營養(yǎng)生理研究,包括褐潮藻抑食金球藻與水體中的優(yōu)勢硅藻多形微眼藻之間的相互作用,褐潮水體分離出的多形微眼藻、瑪氏骨條藻、假微型海鏈藻這三種硅藻與抑食金球藻的氮營養(yǎng)特性等,從不同角度對褐潮的發(fā)生機(jī)制進(jìn)行了探討。主要研究結(jié)果如下:1.從渤海秦皇島沿岸扇貝養(yǎng)殖海域共鑒定到浮游植物134種,其中硅藻33屬104種,甲藻14屬27種,金藻1屬2種,裸藻1屬1種。硅藻和甲藻所占物種數(shù)的比例分別為77.61%和20.15%,是該養(yǎng)殖海域主要的浮游植物類群。浮游植物優(yōu)勢種存在較明顯的季節(jié)更替。春季的主要優(yōu)勢種是洛氏菱形藻、具槽直鏈藻、中肋骨條藻以及透明原多甲藻,夏季的主要優(yōu)勢種是尖刺擬菱形藻和勞氏角毛藻,秋季的主要優(yōu)勢種是優(yōu)美旭氏藻矮小變型,冬季的主要優(yōu)勢種是具槽直鏈藻、大洋角管藻以及布氏雙尾藻。2.浮游植物細(xì)胞豐度在0.16×103 cells/L～98.7×103 cells/L之間,平均值為17.15×103 cells/L。浮游植物細(xì)胞豐度隨季節(jié)不同而有差異,四個(gè)季節(jié)浮游植物的平均細(xì)胞豐度呈現(xiàn)秋季夏季春季冬季的趨勢。3.結(jié)合水文資料和營養(yǎng)鹽數(shù)據(jù),通過CANOCO軟件分析發(fā)現(xiàn),海水溫度和營養(yǎng)鹽濃度是影響浮游植物細(xì)胞豐度和生物多樣性季節(jié)變化的重要環(huán)境因子,其中,水動力學(xué)條件是水體中營養(yǎng)鹽變化的主要控制因素之一。該養(yǎng)殖海域環(huán)境因子中,磷酸鹽濃度、硅酸鹽濃度、DIN/SiO2比以及溫度這四個(gè)環(huán)境因子對浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化發(fā)揮了最重要的作用。4.通過對浮游植物與扇貝養(yǎng)殖之間關(guān)系的分析發(fā)現(xiàn),扇貝養(yǎng)殖所造成的攝食壓力對浮游植物群落組成具有重要影響,高放養(yǎng)密度帶來的大攝食壓力會使浮游植物生物量減少,硅藻在浮游植物群落中所占的比例降低。雖然養(yǎng)殖扇貝和浮游植物所維持的生態(tài)平衡使該養(yǎng)殖海域的海水保持較好的質(zhì)量狀況,但是超負(fù)荷的扇貝養(yǎng)殖所導(dǎo)致的海水富營養(yǎng)化的加劇將會給該扇貝養(yǎng)殖海域帶來潛在的爆發(fā)赤潮的巨大風(fēng)險(xiǎn),其可能造成的后果十分嚴(yán)重。5.抑食金球藻和多形微眼藻都能夠通過釋放化感物質(zhì)來對彼此的生長產(chǎn)生抑制作用。在相同條件下,抑食金球藻和多形微眼藻在共培養(yǎng)體系中的相互抑制作用(抑制率46%～74%)強(qiáng)于各自的無藻細(xì)胞濾液產(chǎn)生的抑制作用(抑制率6%～41%)。在共培養(yǎng)體系中,抑食金球藻和多形微眼藻之間雖然存在化感作用,但是最終二者都沒有在相互競爭中勝出,而是保持共同存在。抑食金球藻和多形微眼藻所表現(xiàn)出的相似的化感作用很可能是它們在褐潮爆發(fā)期間的浮游植物群落中能夠共同占優(yōu)勢地位的一個(gè)重要原因。6.多形微眼藻的平臺期濾液比其指數(shù)期濾液對抑食金球藻生長的化感作用更強(qiáng),表明多形微眼藻化感作用的強(qiáng)度與其生長階段有關(guān)。與未經(jīng)過任何加熱處理的新鮮濾液相比,經(jīng)過50℃或90℃加熱處理的多形微眼藻濾液對抑食金球藻生長的抑制作用都明顯減弱,表明多形微眼藻濾液中的化感物質(zhì)的某些成分可能具有熱敏感性,在加熱條件下會失去活性。二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯的萃取物對抑食金球藻生長的平均抑制率分別為90%、86%、67%,表明多形微眼藻濾液中對抑食金球藻起作用的化感物質(zhì)較易溶于石油醚和二氯甲烷,GC-MS測定結(jié)果顯示其濾液的石油醚和二氯甲烷萃取物中都含有鄰苯二甲酸類物質(zhì)。7.將多形微眼藻、瑪氏骨條藻和假微型海鏈的氮營養(yǎng)特性與抑食金球藻的氮營養(yǎng)特性進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)多形微眼藻與抑食金球藻具有相似的氮營養(yǎng)特性,并明顯區(qū)別于其他兩種微型硅藻,即相對于無機(jī)氮源(硝氮和氨氮),多形微眼藻和抑食金球藻更偏好有機(jī)氮源(尿素),它們在利用環(huán)境中的有機(jī)氮源方面比瑪氏骨條藻和假微型海鏈藻更有優(yōu)勢。8.多形微眼藻、瑪氏骨條藻和假微型海鏈藻這三種微型硅藻在尿素、硝氮和氨氮培養(yǎng)條件下的Fv/Fm值基本一致,表明不同氮源對這三種微型硅藻的光合作用活性沒有明顯影響。
【學(xué)位單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S931
【部分圖文】：

養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，養(yǎng)殖區(qū)已經(jīng)擴(kuò)展到南部沿海的樂亭縣，養(yǎng)殖面積??超過４萬ｈｍ２。２０１０年，山海關(guān)區(qū)和撫寧縣的扇貝養(yǎng)殖產(chǎn)量都達(dá)到６．９萬ｔ，昌??黎縣新開口的扇貝養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)到２３萬ｔ?（圖２．１）。??，，ｊ，＂?－．．．．７》—．．．．．＇Ｔ…一７３－．］??１?－?．?：?＾；？?－■?；＞?＇?��？－－??Ｋ?：?＇＇?１＃２．３？〇Ｂ（〇??Ｊ一河??河北省?，?）??秦皇ｙＺ??＾?ｉｆ??Ｃ?激海?一??ＥＵ８＊?ＥｌＷ?Ｅ１’２２．??圖２．１渤海扇貝養(yǎng)殖規(guī)模（？）及水文條件。圖片改自Ｂｉａｎｅｔａｌ．（２０１６），數(shù)據(jù)??引自張福崇等（２０１１）。??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｓｃｏｐｅ?ｏｆ?ｓｃａｌｌｏｐ?ｃｕｌｔｕｒｅ?（？）?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ?ｉｎ?Ｂｏｈａｉ?Ｓｅａ．??Ｆｉｇｕｒｅ?ａｄａｐｔｅｄ?ｆｒｏｍ?Ｂｉａｎ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１６），?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｄａｔａ?ｆｒｏｍ?Ｚｈａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１１）．??１９??

２．３．３不同季節(jié)浮游植物優(yōu)勢種組成??秦皇島扇貝養(yǎng)殖海域四個(gè)季節(jié)的主要優(yōu)勢種類見表２．３，主要優(yōu)勢種的光學(xué)??品微鏡照片見圖２．７。春季的主要優(yōu)勢種是洛氏菱形藻（／ｏｒｅ／７ｚ／ｆｌ／７〇?ｖａｒ．??／ｏｒａ７ｚ／＜７？ａ），具槽直鏈藻（Ｍ？／ｃｗ／ｒａ?ｓｗ／ｃｃｆｔｏ?ｖａｒ．），中肋骨條藻（５＾／伽狀／？＜３??ｃｃｗｔｏ／＂ｗｍ）以及透明原多甲藻（／Ｖｏ／ｏ／？ｅｒ／ｔ／／＞７／＿ｗｗ?／＞ｅ／／ｗｃ／ｉ／ｗｗ），這４個(gè)優(yōu)勢種的細(xì)??胞豐度合計(jì)約占浮游植物總細(xì)胞豐度的６０％。夏季的主要優(yōu)勢種是尖刺擬菱形藻??（／＾ｅｗｃ／ｏｍ７ｚｓｃ／７／＿ｏ／？ｗ，７ｇＣＴＷ）和勞氏角毛藻（Ｃ７ｗｅｔｏｃｅ／ｗ?／ｏｒｅｗｚ／ｃｗｗｓ），這?２?個(gè)優(yōu)??勢種的細(xì)胞豐度合計(jì)約占浮游植物總細(xì)胞豐度的５０％：該季度尖刺擬菱形藻的細(xì)??胞豐度高達(dá)３８．９４ｘｌ〇３?ｃｅｌｌｓ／Ｌ，約占浮游植物總細(xì)胞豐度的３１％，其主要出現(xiàn)在??撫寧站位。秋季的主要優(yōu)勢種是優(yōu)美旭氏藻矮小變型（５１＜？／７「如如１／／＜２（＾／／＜：０加／＜７『．??■９ｃ／７ｒｄＷｍ＿），其細(xì)胞豐度約占浮游植物總細(xì)胞豐度的７１％，該優(yōu)勢種是渤海海域??的常見種。冬季的主要優(yōu)勢種是具槽直鏈藻，大洋角管藻（Ｏｒａ＿／／ｍ７／？ｅ／ａｇ／ｃ＜７）??以及布氏雙尾藻這３個(gè)優(yōu)勢種的細(xì)胞豐度合計(jì)約占浮游??植物總細(xì)胞豐度的４０％。由此可見，該海域浮游植物優(yōu)勢種存在較明顯的季節(jié)更??替。??表２．３不同季節(jié)扇貝養(yǎng)殖海域浮游植物優(yōu)勢種組成??Ｔａｂｌｅ?２．３?Ｄｏｍｉｎａｎｔ?ｓｐｅｃｉｅｓ

３．３結(jié)果??３．３．１抑食金球藻和多形微眼藻共培養(yǎng)的生長情況??抑食金球藻和多形微眼藻共培養(yǎng)條件下的生長情況見圖３．２。如圖３．２Ａ所示，??在抑食金球藻初始密度為４．５ｘ１０５?ｃｅｌｌｓ?ｍＬ＇多形微眼藻初始密度為３．〇ｘｌ〇５?ｃｅｌｌｓ??ｍＵ１?（二者細(xì)胞大�。芏缺葹椋保海保┑墓才囵B(yǎng)條件下，與各自的對照組相比，二??者的生長都受到顯著抑制（抑食金球藻：Ｆ＝?１１９．６９７，?ｐ＜?０．００１；多形微眼藻：??Ｆ?＝?１５９．７０１，ｐ?＜?０．００１）。與對照組相比，共培養(yǎng)的抑食金球藻從接種的第４天??開始生長出現(xiàn)被抑制的現(xiàn)象，第４天的細(xì)胞密度是對照組的６６％，此后，雖然共??培養(yǎng)的抑食金球藻也在生長，但是相比較進(jìn)入指數(shù)生長的對照組，其生長速率明??顯減緩，到第１４天時(shí)其細(xì)胞密度只有對照組的５１％。與對照組相比，共培養(yǎng)的??多形微眼藻從接種的第６天開始生長出現(xiàn)被抑制的現(xiàn)象，第６天的細(xì)胞密度是對??照組的６６％
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 慕建東;鄭向榮;趙振良;付仲;吳新民;郗艷娟;趙春龍;;秦皇島海域赤潮期間浮游植物的生態(tài)特征[J];中國水產(chǎn)科學(xué);2015年02期

2 楊國慶;郭嬌;桂富榮;;紫莖澤蘭的化感物質(zhì)對土壤有效磷含量和巨大芽孢桿菌生長的影響[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年12期

3 李海晏;陳濤;張海燕;姚志通;葉瑛;夏枚生;;中國貝類養(yǎng)殖對海洋碳循環(huán)的貢獻(xiàn)評估[J];海洋科學(xué);2014年05期

4 郭術(shù)津;李彥翹;張翠霞;翟惟東;黃韜;王麗芳;馬威;謹(jǐn)華龍;孫軍;;渤海浮游植物群落結(jié)構(gòu)及與環(huán)境因子的相關(guān)性分析[J];海洋通報(bào);2014年01期

5 徐寧;秦俊蓮;孫樹剛;段舜山;;東海原甲藻對尿素的吸收動力學(xué)與利用特性[J];深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2012年05期

6 劉華雪;宋星宇;黃洪輝;譚燁輝;黃良民;;典型低緯度海區(qū)(南海、孟加拉灣)初級生產(chǎn)力比較[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2012年18期

7 張議文;王江濤;;旋鏈角毛藻和中肋骨條藻間的他感作用[J];海洋環(huán)境科學(xué);2012年04期

8 史乾;;浮游植物營養(yǎng)鹽限制的研究進(jìn)展[J];科技資訊;2012年21期

9 孔凡洲;于仁成;張清春;顏天;周名江;;Pigment characterization for the 2011 bloom in Qinhuangdao implicated "brown tide" events in China[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;2012年03期

10 李權(quán)昆;;世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展趨勢與啟示[J];世界農(nóng)業(yè);2012年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 付翔;中國近海浮游植物光合作用研究[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 于杰;浮游生物多樣性高效檢測技術(shù)的建立及其在渤海褐潮研究中的應(yīng)用[D];中國海洋大學(xué);2014年

2 李炳乾;福建外來船舶壓載水中的浮游生物及其入侵機(jī)制的初步研究[D];廈門大學(xué);2009年

本文編號：2870893