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本论文于2012年2月(冬季)和8月(夏季)对大亚湾中沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿酸的含量与分布进行分析;对表层沉积物底栖硅藻的种类组成、丰度、优势种和分布特征进行了研究;并运用多元统计方法分析了底栖硅藻群落和生物多样性,并结合环境因子分析了叶绿素a、脱镁叶绿酸以及硅藻分布与环境因子的关系。具体研究结果如下:
1.对大多数站位而言,冬季和夏季叶绿素a和脱镁叶绿酸含量在垂直分布上皆是表层沉积物中含量最高,随沉积深度增加含量呈递减趋势;脱镁叶绿酸在各分层中的含量均高于叶绿素a;相关性分析表明叶绿素a和脱镁叶绿酸是同源的。
2.冬季,叶绿素a和脱镁叶绿酸在表层沉积物中浓度变化范围分别为0.98μg·g-1~1.55μg·g-1和3.97μg·g-1~6.65μg·g-1,平均含量分别为1.24μg·g-1和5.55μg·g-1,最高值均出现在大亚湾西海域的中部。夏季,表层沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿酸的浓度变化范围分别为0.22μg·g-1~1.79μg·g-1和1.85μg·g-1~8.46μg·g-1,平均值分别为1.06μg·g-1和6.16μg·g-1,海域分布呈现出从近岸向湾口处逐渐减少趋势。冬季大亚湾表层沉积物中叶绿素含量略高于夏季,这可能是在夏季浮游植物大量繁殖消耗营养盐以及形成“影子效应”对底栖藻类生长造成不利影响。
3.冬季各站的表层沉积物叶绿素a和脱镁叶绿酸的含量与该站的环境因子以及水体中叶绿素a总量作Pearson相关性分析,结果表明叶绿素a的浓度受多种环境因素共同影响,其中粒度是影响底栖藻类生长与繁殖最主要的因素,砂质底质更适合底栖藻类的生长。水体中叶绿素a含量的增多会增加沉积物表层脱镁叶绿酸含量。夏季各个站位的表层沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿酸与表层沉积物环境变量的相关性研究表明,表层沉积中水深的增加和底层盐度的增加不利于底栖藻类的生长,然而底温的增加却有利于底栖藻类的繁殖。脱镁叶绿酸含量与底质的砂含量呈负相关。
4.将沉积物中平均叶绿素浓度与上层水柱中平均叶绿素浓度相比较,发现前者占后者的比例范围冬季和夏季分别为50.28%~150.79%和4.06%~14.92,平均值分别为102.65±34.28%和10.70%±3.53%,与中国其他海域的相关研究作比较属于较高水平。
5.分别对冬、夏季表层沉积硅藻进行分析,共获得硅藻94种(含变种),隶属28个属。其中冬季样品共鉴定出硅藻73种(含变种),夏季样品65种(含变种)。冬季和夏季共同的优势种有条纹小环藻(CycloteUastriata)、柱状小环藻(Cyclotellastylorum),颗粒菱形藻(Nitzschiagranulata)、辐射圆筛藻(Coscinodiscusradiatus)。
6.冬季大亚湾底栖硅藻群落的平均Margalef物种丰富度指数、平均Pielou均匀度指数和平均Shannon-Wiener多样性指数分别为2.85、0.6、1.96,夏季分别为1.46、0.77、1.99。对多样性指数、丰度与环境因子做相关分析表明丰度与叶绿素a呈正相关,冬季各个站位多样性指数主要与沉积物底质颗粒大小有关,夏季底栖硅藻多样性指数受水深、底温影响较大。另外,硅藻丰度与叶绿素含a量具有显著的相关性。
7.冬季所调查的站位可分为三个群落,夏季所调查的站位可分为五个群落,一般来说,大鹏澳内测站位沉积物较稳定,硅藻丰富。湾口处一些站位受外海影响较大,不利于硅藻沉积,硅藻丰度低。从各个冬季群落硅藻种类组成来看,冬季各个站位不仅硅藻丰度比夏季高,而且多以近岸底栖种为主,主要是受季节性沿岸流影响,夏季站位丰度偏低,绝大数站位出现一定比例的海洋浮游种类,主要是因为夏季受西南季风的影响,外海水从底层入侵大亚湾所致。