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浮游动物是海洋生态系统中不可缺少的重要组成部分,在海洋物质循环和能量传递中起着承上启下的作用。其种群变动不仅控制着浮游植物和鱼类的群落变化,而且能通过摄食微型浮游动物达到影响微食物环的目的。2011年4月(春季)和8月(夏季)分别在广西近海海域(107°43′25″~109°51′10″E,20°7′23″~21°46′16″N)进行了两个航次的调查,研究了浮游动物群落的种类组成、数量分布、群落划分以及群落多样性,并且探讨了影响浮游动物群落变动的环境调控机制;此外,通过分析饵料浮游动物的次级生产量以及进行桡足类对浮游植物和微型浮游动物的现场摄食实验,探讨了浮游动物在广西近海生态系统食物网中的重要作用;获得主要结果如下:
1)广西近海浮游动物种类组成存在着明显的季节变化。春、夏季大型网样品共鉴定217个种类,包括191种浮游动物和26类浮游幼虫。其中春季118种浮游动物和22类浮游幼虫,夏季包括149种浮游动物和24类浮游幼虫。春、夏季均有6个优势种类,其中春季第一优势种类为软拟海樽(Doliolettagegenbauri)、夏季第一优势种类为蛇尾类长腕幼虫(Ophiopluteuslarvae),优势种的季节更替明显。总体上,种类数的平面分布呈现南高北低、远海高近岸低的特点。不同水团、海流的变化是影响浮游动物种类数季节变化和平面分布的主要原因。
2)调查期间,春季大型网浮游动物的数量明显高于夏季:春季浮游动物的平均丰度为598.30±104.02ind/m3,生物量平均值为390.28±58.60mg/m3;夏季浮游动物丰度的平均值为178.81±26.14ind/m3,生物量为116.61±11.51mg/m3。数量的平面分布大致呈现西部高于东部的趋势,其空间变化主要是由优势种的数量变化以及环境因子的影响造成的。
3)分析了中网浮游动物样品。共鉴定227种(类)物种,包括197种浮游动物和30类浮游幼虫。春季含119种浮游动物和27类浮游幼虫,夏季则有168种浮游动物和28类浮游幼虫。夏季浮游动物的丰度(9992.87±1821.23ind/m3)高于春季(5691.88±531.53ind/m3)。第一优势种类在春季为拟哲水蚤属(Paracalanusspp.),而夏季为强额孔雀哲水蚤(Pavocalanuscrassirostris)。在种类数、丰度、优势种方面大型网和中型网两个网具捕获的浮游动物分析结果都存在着较为明显的差异,尤其是中小型浮游动物。
4)利用数理统计方法(聚类分析、DCCA排序)对春、夏季广西近海浮游动物群落进行了划分。根据聚类和排序结果,比较各组群的种类组成和环境特征,可将春季浮游动物群落划分为涠洲岛以东群落(WE)和涠洲岛以西(WW)两个群落;夏季划分为涠洲岛以东群落(WE)、广西近海群落(GJ)和广西远岸群落(GW)。沿岸冲淡水、琼州海峡西向流以及南海外海水的季节消长是影响广西近海浮游动物群落划分的主要原因。此外,还结合α多样性指数和β多样性指数分析了浮游动物群落结构的多样性变化。
5)研究了春、夏季饵料浮游动物的次级生产量,春季为35.21mgC/m2·d,夏季为23.39mgC/m2·d;春季初级生产力的转换效率为11.31%;温度、个体大小是影响饵料浮游动物次级生产量的主要原因。
6)利用“饵料差减法”获得:春季桡足类对浮游植物的碳摄食率为1.99μgC/ind·d,对微型浮游动物的碳摄食率为56.65ngC/ind·d;夏季对植物的碳摄食率为1.79μgC/ind·d,对微型浮游动物的碳摄食率为850.25ngC/ind·d。通过摄食研究发现,桡足类偏好摄食颗粒较大的食物,如micro-级的浮游植物和个体较大的微型浮游动物。
7)春季,大中型浮游动物可获得来自浮游植物和微型浮游动物的碳需求分别为:10.62mgC/m2·d和0.43mgC/m2·d,而自身可提供给上层鱼类的消费量为30.37mgC/m2·d。夏季,浮游植物和微型浮游动物能够分别传递给大中型浮游动物3.70mgC/m2·d和5.47mgC/m2·d,而大中型浮游动物能够向上层鱼类提供16.58mgC/m2·d消费。