大亞灣浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化及其對(duì)水溫上升的響應(yīng)

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1、生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)2010,19(8):1794-1800http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com大亞灣浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化及其對(duì)水溫上升的響應(yīng)1,2,31,2,3*郝彥菊，唐丹玲1.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所，山東煙臺(tái)264003；2.中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所，廣東廣州510301；3.中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京100049摘要：大亞灣核電站1994年建成運(yùn)行。文章研究大亞灣長(zhǎng)時(shí)期的生態(tài)和環(huán)境變化，分析大亞灣浮游植

2、物群落結(jié)構(gòu)變化與環(huán)境變化，特別是水溫上升的相關(guān)性。研究顯示，網(wǎng)采浮游植物種類(lèi)數(shù)目在1994年后減少了16種；1994—2004年間，網(wǎng)采浮游植7-3-16-3-1物細(xì)胞相對(duì)密度以2.13×10m·a的速率下降，而在1985—2004年間核電站建站的下降速率為2.85×10m·a；與1982年和1994年相比，1998年的浮游植物群落優(yōu)勢(shì)種中細(xì)胞個(gè)體相對(duì)較大的種的比重下降，細(xì)胞個(gè)體相對(duì)較小的種的比重上升；從1985-3-13-1年到2003年，葉綠素a(Chl-a)質(zhì)量濃度的上升速率為0.069mg·m·a，而1994年

3、到2003年的上升速率加快，為0.076mg·m·a。與此同時(shí)，大亞灣的水溫在1994年后明顯上升，海水鹽度、溶解氧(DO)、化學(xué)耗氧量(COD)、和營(yíng)養(yǎng)鹽在1994年后變化幅度也增大。研究結(jié)果揭示，核電站熱排放導(dǎo)致的水溫上升是影響大亞灣浮游植物群落結(jié)構(gòu)的主要因素。關(guān)鍵詞：浮游植物；群落結(jié)構(gòu)；葉綠素a；水溫；熱排放；大亞灣中圖分類(lèi)號(hào)：X173文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-5906（2010）08-1794-07海灣生態(tài)環(huán)境的退化與人類(lèi)活動(dòng)的加劇，包括1982—2004年，每年春、夏、秋、冬4個(gè)季節(jié)對(duì)大生活污水和工業(yè)

4、廢水的排放、養(yǎng)殖業(yè)的污染和富營(yíng)亞灣的生態(tài)調(diào)查（圖1b）。調(diào)查內(nèi)容包括水溫、浮[1-4]養(yǎng)化有很大關(guān)系。近幾年，熱污染越來(lái)越嚴(yán)重，游植物和營(yíng)養(yǎng)鹽。其中1994—1995年的調(diào)查僅限于[5-6]成為海灣生態(tài)系統(tǒng)的最主要影響因子之一。特別大亞灣核電站剛建成投產(chǎn)后的大鵬澳水域（圖1b中是位于海灣沿岸的發(fā)電廠，其溫排水會(huì)加劇受納水的“DC”）。體的層化現(xiàn)象，改變受納水體的水文條件，繼而影現(xiàn)場(chǎng)水溫用水溫CTD測(cè)量，取海水表層溫度和[7-9]響藻類(lèi)等水生生物的生長(zhǎng)。底層溫度的平均值作為水溫值。水樣化學(xué)參數(shù)如總大亞灣是個(gè)半封閉型海灣，

5、原本水質(zhì)優(yōu)良，生無(wú)機(jī)氮(TIN；TIN=NO3-N+NO2-N+NH4-N)、磷酸物資源豐富，是廣東省的主要海水養(yǎng)殖區(qū)。大亞灣鹽(PO4-P)、硅酸鹽(SiO3-Si)、Chl-a等根據(jù)海洋調(diào)查[18]經(jīng)歷了長(zhǎng)期的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，尤其規(guī)范中規(guī)定的方法進(jìn)行。浮游植物水樣用淺水Ⅲ是1994年大亞灣核電站建成運(yùn)行以來(lái)，其生態(tài)環(huán)境型網(wǎng)采集，用5％的甲醛溶液固定后，帶回實(shí)驗(yàn)室依[1,10-11][19]發(fā)生了深遠(yuǎn)的變化，大亞灣水域的Chl-a、浮據(jù)Utermohl的方法進(jìn)行種類(lèi)鑒定和細(xì)胞計(jì)數(shù)。[12-14][1,20

6、-21]游植物群落組成和生物量也有了明顯改變。其它數(shù)據(jù)主要來(lái)自文獻(xiàn)及調(diào)查報(bào)告。大多數(shù)對(duì)大亞灣海域生態(tài)環(huán)境的研究都注重由于大亞灣核電站自1994年上半年開(kāi)始運(yùn)行，于人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的污染、富營(yíng)養(yǎng)化和養(yǎng)殖業(yè)的影本文將數(shù)據(jù)分為核電站運(yùn)行前12a（1982—1994年）[2,15-17]響。本研究則側(cè)重于水溫和生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)期和核電站運(yùn)行后年后10a（1994—2004年，有熱排變化，綜合分析當(dāng)前對(duì)大亞灣環(huán)境的研究成果和關(guān)放影響）兩部分進(jìn)行分析對(duì)比?？紤]到2004年以后于環(huán)境參數(shù)的記錄資料，以期進(jìn)一步認(rèn)識(shí)在一個(gè)相的數(shù)據(jù)在連續(xù)性和調(diào)查

7、指標(biāo)上與2004年之前的存對(duì)長(zhǎng)的時(shí)期中，大亞灣生態(tài)環(huán)境對(duì)核電站熱排放引在很大差異，我們主要采用2004年以前的數(shù)據(jù)。起水溫變化的響應(yīng)。2結(jié)果1研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來(lái)源2.1大亞灣浮游植物群落結(jié)構(gòu)研究區(qū)域?yàn)槲挥趶V東省22o30′—22o50′N(xiāo),大亞灣的浮游植物群落主要由硅藻組成，其次2114o30′—114o50′E間、面積為600km的大亞灣（圖是甲藻。與1982—1990年相比，1994年后浮游植物1a）。種類(lèi)數(shù)呈下降趨勢(shì)（圖2）。浮游植物種類(lèi)數(shù)最高現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)自中科院南海海洋研究所值出現(xiàn)在1990年，為56屬206種

8、；最低值出現(xiàn)在1998基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40976091，31061160190）；中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目（kzcx2-yw-226)；中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家外國(guó)專(zhuān)家局創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃項(xiàng)目(KZCX2-YW-T001；KZCX2-YW-213)；廣東省自然科學(xué)基金團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（835103010100000