渤海中部浮游植物與環(huán)境因子的空間關(guān)系及季節(jié)差異分析
本文關(guān)鍵詞:渤海中部浮游植物與環(huán)境因子的空間關(guān)系及季節(jié)差異分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對(duì)渤海中部及其鄰近海域富營(yíng)養(yǎng)化及赤潮頻發(fā)等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,本研究對(duì)該海區(qū)水環(huán)境因素與浮游植物的季節(jié)變化開(kāi)展了研究,并應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法分析了浮游植物生物量及群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子之間的相關(guān)性。野外調(diào)查分別于2013年7月(夏季)、2014年5月(春季)和2014年11月(秋季)搭乘國(guó)家基金委公開(kāi)航次展開(kāi),分析測(cè)定了水溫、鹽度、營(yíng)養(yǎng)鹽、葉綠素a的分布特征,并運(yùn)用特征色素法研究了浮游植物群落結(jié)構(gòu)的空間分布特征及季節(jié)差異,同時(shí)探究了不同季節(jié)影響浮游植物生物量及群落結(jié)構(gòu)分布的主要因子。研究結(jié)果對(duì)研究渤海生物資源變動(dòng)規(guī)律、赤潮等生態(tài)災(zāi)害的爆發(fā)機(jī)制的等具有重要意義。調(diào)查結(jié)果表明:春季黃河口附近呈小范圍高溫低鹽特征,而渤海海峽呈低溫高鹽特征,且中、底層尤其明顯,顯示了黃河淡水輸入及黃海水的影響。黃河口附近呈小范圍DIN高值,底層營(yíng)養(yǎng)鹽濃度略高于表、中層,可能是由于沉積物再釋放的影響。營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度和結(jié)構(gòu)特征表明,春季調(diào)查海區(qū)存在硅限制和磷限制現(xiàn)象,且硅限制更為嚴(yán)重。葉綠素a的高值區(qū)位于黃河口及灤河口附近,顯示了陸源輸入的作用,且表層濃度略高于中、底層。主成分分析(PCA)結(jié)果表明,溫度、鹽度、無(wú)機(jī)氮及氮磷比是影響海區(qū)葉綠素a分布的主要因素。春季浮游植物群落組成特征表現(xiàn)為,硅藻為海區(qū)優(yōu)勢(shì)類(lèi)群,相對(duì)豐度高達(dá)57%,其分布呈灣口及海峽高于中部的特征。隱藻次之,相對(duì)豐度約為29%,高值區(qū)位于黃河口及萊州灣灣口附近。青綠藻平均相對(duì)豐度約為10%,在海峽附近呈相對(duì)高值。綠藻、金藻、甲藻和定鞭藻的相對(duì)豐度介于1%-3%之間,藍(lán)藻和原綠球藻為海區(qū)生物量最低的類(lèi)群,相對(duì)豐度不到0.3%。垂直分布上,硅藻的相對(duì)豐度由表至底呈上升趨勢(shì),而其他類(lèi)群則呈下降趨勢(shì)或波動(dòng)不明顯的特征。浮游植物與環(huán)境因子的典范對(duì)應(yīng)分析(CCA)結(jié)果表明,溫度、鹽度、無(wú)機(jī)氮濃度和硅氮比是影響海區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)及分布的主要因素。夏季水體出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象,調(diào)查海區(qū)水溫整體較高,且表層水溫明顯高于中、底層。黃河口附近呈大范圍鹽度低值區(qū),并由黃河口向外輻射增加,且表層受淡水影響最大。營(yíng)養(yǎng)鹽濃度在水平分布上表現(xiàn)為渤海中部偏黃河口及萊州灣側(cè)明顯高于其他海區(qū),垂直分布上,中、底層高于表層。營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度與結(jié)構(gòu)特征表明,夏季調(diào)查海區(qū)存在磷限制和硅限制,且磷限制尤為嚴(yán)重。葉綠素a的高值區(qū)主要集中在河口區(qū)附近,這顯示了陸源輸入對(duì)海區(qū)浮游植物生長(zhǎng)的影響。PCA的結(jié)果表明,相比水溫和鹽度,營(yíng)養(yǎng)鹽的作用更為顯著,且硅酸鹽、氮磷比、氮硅比是影響葉綠素a濃度空間分布的主要因素。隱藻成為海區(qū)生物量最高的類(lèi)群,相對(duì)豐度約占54%,高值仍主要集中在黃河口和萊州灣側(cè)。硅藻的相對(duì)豐度下降為19%,調(diào)查海區(qū)西北部及海峽處生物量較高。青綠藻、藍(lán)藻和定鞭藻的相對(duì)豐度介于5%-10%之間,金藻、甲藻和綠藻的相對(duì)豐度介于1%-5%之間。原綠球藻在調(diào)查海區(qū)生物量最低,相對(duì)豐度僅為0.1%左右。垂直分布上,隱藻和硅藻的生物量和相對(duì)豐度隨水層加深呈上升趨勢(shì);定鞭藻、金藻和藍(lán)藻的濃度和相對(duì)豐度呈表層明顯高于中、底層的特征;其他藻種則表現(xiàn)為表層略高于中、底層。CCA結(jié)果表明,夏季調(diào)查海區(qū)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度和結(jié)構(gòu)是影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)及分布的主要因素。秋季的顯著特征為垂直混合均勻,水層間差異不顯著。黃河口附近出現(xiàn)小范圍低溫低鹽區(qū),海峽附近為高鹽特征,并形成高鹽水舌深入渤海中部。營(yíng)養(yǎng)鹽濃度水平明顯高于春、夏季,營(yíng)養(yǎng)鹽濃度及結(jié)構(gòu)特征表明,秋季調(diào)查海區(qū)基本不存在營(yíng)養(yǎng)鹽限制狀況。秋季葉綠素a濃度明顯低于春、夏季,在中部及海峽附近濃度相對(duì)略高,而垂直差異不顯著。PCA結(jié)果表明,溫度和鹽度是影響海區(qū)葉綠素a分布的主要因素。浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)為硅藻(44%)和隱藻(37%)聯(lián)合占優(yōu)。青綠藻相對(duì)豐度約為13%,分布呈東高西低的特征。綠藻和定鞭藻的相對(duì)豐度介于1%-3%之間,藍(lán)藻、甲藻和原綠球藻的相對(duì)豐度接近,約為0.5%。金藻的相對(duì)豐度最低,僅占0.01%。由于垂直混合均勻,因此水層間差異不大。CCA結(jié)果表明,秋季溫度、鹽度、總無(wú)機(jī)氮濃度和氮磷比是影響海區(qū)浮游植物群落機(jī)構(gòu)和分布的主要因素。綜上,浮游植物生物量和群落結(jié)構(gòu)對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽、溫度等環(huán)境因子的響應(yīng)存在顯著的季節(jié)差異,營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度與結(jié)構(gòu)是重要的影響因素,相比夏季,水溫和鹽度在春、秋季作用更加顯著。此外,與以往研究結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn),隱藻和青綠藻在群落組成中占相當(dāng)大的比重,對(duì)初級(jí)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)可能有顯著影響,不可忽視。
【關(guān)鍵詞】:渤海 浮游植物 環(huán)境因子 相關(guān)性分析
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:X55;X173
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-7
- Abstract7-14
- 1 緒論14-24
- 1.1 選題依據(jù)及研究意義14-15
- 1.2 浮游植物相關(guān)研究現(xiàn)狀15-21
- 1.2.1 浮游植物分類(lèi)法研究進(jìn)展15-16
- 1.2.2 浮游植物影響因素研究16-19
- 1.2.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀19-21
- 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)21-24
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容21-22
- 1.3.2 技術(shù)路線(xiàn)22-24
- 2 研究區(qū)域環(huán)境概況及研究方法24-34
- 2.1 渤海概況24-28
- 2.1.1 地理?xiàng)l件24
- 2.1.2 氣候條件24-25
- 2.1.3 水文狀況25-26
- 2.1.4 化學(xué)與浮游植物特征26-28
- 2.2 研究方法28-34
- 2.2.1 研究區(qū)域28
- 2.2.2 樣品采集方法28-29
- 2.2.3 樣品分析方法29-31
- 2.2.4 數(shù)據(jù)處理方法31-34
- 3 春季浮游植物及環(huán)境因子的空間分布特征34-46
- 3.1 溫度與鹽度的空間分布特征34-35
- 3.2 營(yíng)養(yǎng)鹽濃度及結(jié)構(gòu)的空間分布特征35-37
- 3.3 營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的可能限制作用37-39
- 3.4 浮游植物與Chl-a的空間分布特征39-42
- 3.5 Chl-a與環(huán)境因子的相關(guān)性分析42-43
- 3.6 浮游植物群落與環(huán)境因子的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析43-46
- 4 夏季浮游植物及環(huán)境因子的空間分布特征46-58
- 4.1 溫度與鹽度的空間分布特征46-47
- 4.2 營(yíng)養(yǎng)鹽濃度空間分布特征47-49
- 4.3 營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的可能限制作用49-51
- 4.4 浮游植物與Chl-a的空間分布特征51-54
- 4.5 Chl-a與環(huán)境因子的相關(guān)性分析54-55
- 4.6 浮游植物群落與環(huán)境因子的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析55-58
- 5 秋季浮游植物及環(huán)境因子的空間分布特征58-68
- 5.1 溫度與鹽度的空間分布特征58-59
- 5.2 營(yíng)養(yǎng)鹽濃度及結(jié)構(gòu)的空間分布特征59-60
- 5.3 營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的可能限制作用60-62
- 5.4 浮游植物與Chl-a的空間分布特征62-65
- 5.5 Chl-a與環(huán)境因子的相關(guān)性分析65-66
- 5.6 浮游植物群落與環(huán)境因子的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析66-68
- 6 結(jié)論68-72
- 6.1 春季調(diào)查海區(qū)浮游植物及環(huán)境因子的分布特征68
- 6.2 夏季調(diào)查海區(qū)浮游植物及環(huán)境因子的分布特征68-69
- 6.3 秋季調(diào)查海區(qū)浮游植物及環(huán)境因子的分布特征69-70
- 6.4 浮游植物及環(huán)境因子分布特征的季節(jié)差異70-72
- 參考文獻(xiàn)72-86
- 作者簡(jiǎn)介86-88
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果88
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:渤海中部浮游植物與環(huán)境因子的空間關(guān)系及季節(jié)差異分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):298664
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