2.5 浮游动物丰度与环境因子关系。
浮游动物丰度与环境因子间的 Pearson 相关性系数见表 4.春季,浮游动物丰度与温度和盐度呈现极显着正相关( P<0.01) ,与悬浮物浓度呈现显着负相关( P<0.05) ; 夏季,浮游动物丰度与悬浮物浓度呈现极显着正相关( P<0.01) ,与表层温度呈现极显着负相关( P<0.05) ,与底层盐度和叶绿素 a 浓度呈现显着正相关( P<0.05) ; 秋季,浮游动物丰度与盐度和叶绿素 a 浓度呈现极显着正相关( P<0.01) ,与悬浮物浓度呈现极显着负相关( P<0.01) ; 冬季,浮游动物丰度与盐度呈现极显着负相关( P<0.01) .
3 讨论。
3.1 浮游动物群落结构及其优势种。
本研究共鉴定出浮游动物 460 种,浮游幼体 54 类。其中,桡足类有 193 种,占总种类数的 41.96%,其次是端足类和水螅水母,分别占总种类数的 11.09%和 7.39%.桡足类是该研究区域的主要生态类群,这一结果和历史资料报道的结果[5-13]一致。本研究海域范围覆盖从长江内河段至长江冲淡水扩散区外海陆架 127°E海域,而从 1980s 以来,长江口及其邻近海域浮游动物的研究海域的范围主要集中在 124°E 以西近岸水域,调查海域面积相对较小,且大部分的研究都仅局限于单个或两个季节的浮游动物群落结构研究,未涉及群落季节变化。因此,本文有关长江口及其邻近海域浮游动物群落结构组成种类数明显高于已报道的文献数据( 表5)[5-13].王金辉[9]等人对 2004 年 2 月-11 月长江口海域浮游动物群落季节变化进行研究,显示种类数呈现秋季( 91 种) >夏季( 77 种) >冬季( 73 种) >春季( 24 种) .本研究的结果与其报道的结果存在差异,呈现夏季( 317 种) >秋季( 309 种) >春季( 230 种>冬季( 138 种) .图 2 表明近岸区域浮游动物群落的物种多样性要明显低于远海区域,同时长江冲淡水的影响范围往往延伸至 123°E 以东的区域,而上述研究的调查水域仅局限于 123°E 以西近岸水域,因此其浮游动物调查的结果尚不能全面反映长江冲淡水扩散海域浮游动物群落结构特征。
本研究优势种的组成中桡足类为最优势类群,箭虫也是重要类群之一。浮游动物生态类群以广温广盐和近岸低盐种类为主,夏、秋季常出现平滑真刺水蚤和肥胖软箭虫等高温高盐暖水种和热带外海种,这与长江口及邻近海域东南部和南部常年受黑潮水和台湾暖流等高温高盐水不同程度的影响相符。桡足类的中华哲水蚤在春季和冬季为第一优势种,优势度非常高,分别为 0.253 和 0.399,这和以往冬季和春季的调查结果[7,9]一致。在夏、秋季,中华哲水蚤的优势度有所下降,第一优势种的位置分别被背针胸刺水蚤和亚强次真哲水蚤代替,这与刘光兴[8]等和朱延忠[12]等人报道的夏、秋季第一优势种是中华哲水蚤有所差异,但中华哲水蚤仍为本研究夏、秋季浮游动物优势种之一,这主要因本研究调查海域尺度远大于上述研究区域,而长江口及冲淡水海域区域性环境特征差异对统计分析结果产生影响。长江三峡工程已于 1997 年 11 月实现了大江截流,2009年工程竣工。随着三峡工程建设,对长江口生态与环境的研究已有报道[8,11,24],刘光兴[8]等和陈洪举[11]等人比较了长江三峡工程一期蓄水前后的浮游动物群落结构,发现浮游动物种类数量没有下降反而增多,浮游动物群落结构也没有出现显着变化的结论。本研究比较了三峡工程二期蓄水前历史资料中所记录的浮游动物种类数,表明研究海域的浮游动物物种多样性仍比较高,其种类数并未下降,而是出现了增多的趋势,并且,浮游动物的群落结构也没有出现显着的变化。浮游动物群落结构和多样性的变化反映海洋生态系统的波动,因此,长江口及其邻近海域生态系统变化依然需要长期跟踪调查。
3.2 环境因子对浮游动物群落的影响。
长江口及其邻近海域在长江冲淡水、台湾暖流和江浙近岸流等多个水系的共同作用影响下,形成独特海洋理化环境,浮游动物的群落分布与水温、盐度、营养盐等都密切相关[25].环境因子与浮游动物丰度的相关分析( 表 4) 表明,盐度是影响浮游动物群落丰度分布的主要环境因子,本结果与徐兆礼[7]、刘光兴[8]等、陈洪举[11]等对长江口及其附近海区的研究结果一致。本研究的调查范围主要包括长江河口段至长江冲淡水扩散的海域,受长江径流和外海水等共同影响,长江口及邻近海域水环境的空间差异明显,从长江口到外海存在明显的盐度梯度,盐度的变化影响了浮游动物群落结构,其影响主要有两个方面: 1) 在长江冲淡水主干影响的区域内,盐度相对较低,该海域的浮游动物群落组成以河口种和低盐种为主; 2) 在陆架外海高盐区和 123°E以东受黑潮及其分支台湾暖流影响的区域,外海水团携带了大量的高温高盐种( 如: 肥胖软箭虫等) ,对群落组成起主导作用。春季、夏季和秋季,研究海域的黑潮势力强,外海的高温高盐种逐渐地向近岸扩展,而在冬季,受到北方冷空气和寒流的频繁影响,大量高温高盐种消失,浮游动物仅在长江口附近形成小范围的低盐种密集区。在其它河口水域的研究报道中,Li[26]等人对珠江口海域及 Mouny[27]等人对英吉利海峡塞纳河口的研究也表明,盐度是影响河口水域浮游动物群落的重要因子。
长江口属于特大型淤泥底质三角洲地带,长江径流每年携带大量泥沙进入长江口水域,在水动力作用下发生沉降、运输和再悬浮等过程。在长江咸淡水交汇区,由于径流和潮流相互作用,出现长江口浑浊带,悬沙浓度较高[28].本研究表明,在悬浮物平均浓度最低且叶绿素 a 的平均浓度最高的夏季,浮游动物丰度与悬浮物浓度和叶绿素 a 浓度呈正相关。而在悬浮物平均浓度较高、叶绿素 a 的平均浓度较低的秋季,浮游动物丰度均与悬浮物浓度呈现负相关,而与叶绿素 a 浓度呈正相关。长江冲淡水携带了大量营养盐,有助于浮游植物的生长代谢,但是当海水中悬沙浓度过高时,水体透明度降低,浮游植物的有效辐射光强减弱,浮游植物现存量减少,这将抑制浮游动物生长繁殖的营养需求,本研究与何文珊[29]等和杜萍[30]等人的研究结果一致。Deniz ?zkundakci[31]等人的研究表明悬沙还会影响滤食性浮游动物的摄食。
温度也是影响浮游动物丰度的重要因子,尤其在春季和夏季( 表 4) .春季,研究海域水温升高有助于浮游动物的生长和繁殖。丁峰元[32]等人对我国东海的调查和朱延忠[12]等人对长江口的调查结果均表明温度是影响浮游动物春季分布的主要因子。夏季,海水表层温度普遍升高,高温对浮游动物的生长代谢不利,而底层水温相对较低,部分浮游动物存在度夏机制,比如中华哲水蚤夏季有两个月的时间生活在底层冷水团中,且生物学特征具有明显的休眠特征[33],这可能是中华哲水蚤未能成为本研究夏季第一优势种的主要原因之一。