【摘 要】
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本论文通过调查东海陆架区、渤黄海海区及桑沟湾海区不同生物地理分布类型砂壳纤毛虫的分布模式,探究不同季节各生物地理分布类型砂壳纤毛虫(近岸型、暖水型、北方冷水型)在中国近海的交汇情况,以及海流、水团等物理因素对其交汇情况的影响。东海陆架区主要为暖水型和近岸型砂壳纤毛虫的交汇。暖水型砂壳纤毛虫垂直分布模式为斑块状,通常有1-3个丰度极大值,所有断面暖水型砂壳纤毛虫的丰度高值区(丰度极大值的1/3)形成
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
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本论文通过调查东海陆架区、渤黄海海区及桑沟湾海区不同生物地理分布类型砂壳纤毛虫的分布模式,探究不同季节各生物地理分布类型砂壳纤毛虫(近岸型、暖水型、北方冷水型)在中国近海的交汇情况,以及海流、水团等物理因素对其交汇情况的影响。东海陆架区主要为暖水型和近岸型砂壳纤毛虫的交汇。暖水型砂壳纤毛虫垂直分布模式为斑块状,通常有1-3个丰度极大值,所有断面暖水型砂壳纤毛虫的丰度高值区(丰度极大值的1/3)形成管状分布;其管状分布的位置与暖水团的位置相吻合;暖水型和近岸型砂壳纤毛虫的丰度高值区呈镶嵌状分布。因此,暖水型砂壳纤毛虫应该是由暖流(包括台湾暖流和黑潮)输送至东海陆架区:暖流核心由于与周围水团混合较少,因此暖水型砂壳纤毛虫丰度较高;暖流外围与近岸水团发生混合,暖水型砂壳纤毛虫丰度降低,并与近岸型砂壳纤毛虫发生混合。首次报道了东海陆架区近岸型砂壳纤毛虫的垂直分布模式,即丰度高值区通常出现在水深为40-60 m的站位的近底层区域,底层丰度高值主要出现在50 m等深线附近,并向50 m等深线两侧(近岸浅水区和远岸深水区)逐渐降低。该分布模式与东海陆架区锋面区位置一致,揭示了锋面系统对近岸型砂壳纤毛虫分布模式的影响,即近岸型砂壳纤毛虫丰度的高值出现在锋面海区并向锋面两侧降低。在渤、黄海海区,首次报道了暖水型砂壳纤毛虫的存在:暖水型砂壳纤毛虫夏季在渤、黄海均有分布,主要分布在表层暖水团中;冬季仅在黄海东南部受黄海暖流影响的深水区有分布。北方冷水型砂壳纤毛虫在盛夏(8月)和冬季在黄海均被检出,而在渤海没有发现,夏季主要分布在黄海冷水团中,冬季由于黄海暖流入侵,分布区域北移。近岸型砂壳纤毛虫在水体的丰度高值主要出现在不同水团交汇的锋面区(50 m等深线附近)而不是近岸浅水区。三种生物地理分布类型砂壳纤毛虫在渤、黄海的交汇情况为:夏季,暖水型和北方冷水型砂壳纤毛虫在垂直方向上分开,即暖水型主要分布在表层暖水层,北方冷水型主要分布在底层冷水团;冬季,二者在水平方向上分开,即暖水型主要在黄海东南部由黄海暖流形成的暖水团中,北方冷水型的分布区域则在暖流入侵的作用下北移;近岸型砂壳纤毛虫为渤、黄海的优势类型,与暖水型和北方冷水型均发生混合,但其丰度高值与暖水型、北方冷水型丰度的高值不发生重叠。该海区暖水型砂壳纤毛虫均为扩散能力较强的先锋属,近岸型砂壳纤毛虫根据分布特征可以分为核心属和近岸属。在夏季,暖水型的先锋属可以和近岸型的核心属和先锋属交汇;在冬季,虽然两种类型的先锋属均已经交汇,但暖水型的先锋属与近岸型的核心属未交汇。在桑沟湾海区,四个季节的调查主要检出近岸型和广布型砂壳纤毛虫,没有暖水型和北方冷水型砂壳纤毛虫被检出。近岸型砂壳纤毛虫种类组成及最大丰度的变化与黄海的近岸型种类组成及最大值变化存在一致性。各聚类分析结果表明砂壳纤毛虫群落存在湾内、湾外的差异,湾外群落较湾内群落提前一个季节,因此存在四个季节性差异群落。为了进一步探究砂壳纤毛虫群落的变化是否伴随着微食物网结构的变化,在桑沟湾进行了四个季节微食物网各生物类群的生物量调查。聚类分析结果表明,与砂壳纤毛虫群落类似,同一季节,微食物网结构也存在湾内、湾外的差异,且湾外较湾内提前一个季节,因此存在四个季节性微食物网结构。根据环境因子进行聚类分析,可以得到一致的结果,因此水团为影响微食物网结构及砂壳纤毛虫群落变化的主要因素。本论文首次提出了通过将微食物网中各生物类群的生物量以对应的细菌生物量为基础进行归一化,得到各生物类群的相对生物量,进而研究不同微食物网结构的变化。结果表明,除纤毛虫外,四个季节各生物类群的平均相对生物量存在较大季节差异;在春、夏季,湾内、外微食物网结构的差异主要由微微型光合真核生物和混合营养鞭毛虫造成,在秋季主要由聚球藻和微微型光合真核生物形成,在冬季则为微微型光合真核生物。在微食物网中,摄食者与饵料生物的比例也不是恒定的:鞭毛虫与微微型浮游生物生物量的比值随微微型浮游生物生物量的增加而增加(r=0.237,P<0.05),而纤毛虫与其饵料生物(包括微微型浮游生物和鞭毛虫)生物量的比值随饵料生物生物量的增加而降低(r=-0.631,P<0.01)。
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