18 卷 福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成... 3 期 412 survey time, and the phytoplankton distribution pattern was mainly influenced by the Taiwan warm current. Phyt

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1 DOI: /SP.J 应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol 2012,18 ( 3 ) : 411~420 福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成与分布特征 * 林更铭 ** 杨清良王雨林维含 ( 国家海洋局第三海洋研究所厦门 ) 摘要 根据 2009 年 4 月在福建北部海域 (24 47'17.0"~26 48'02.9"N,119 29'36.0"~120 57'13.8"E) 所获浮游植物网采样 品和同步观测的理化参数, 并结合 2007 年 908 专项 春季航次相应范围的调查资料, 分析该海域浮游植物种类组 成 分布特点 年际变化及其与环境因子的关系. 本航次共记录浮游植物 3 个门类 85 种, 其中硅藻 75 种 甲藻 9 种 蓝藻 1 种. 物种组成以广温种为主 ( 占 47.06%), 其次为暖水种 ( 占 36.47%), 温带种仅占 7.06%. 调查区浮游植物丰度平均为 cells m -3, 其平面分布呈现从近岸往外海 从北往南递增的态势. 聚类分析显示本海区浮游植物可划分为 2 个 群落, 群落 Ⅰ 主要由近岸低盐种组成, 仅分布于受浙闽沿岸流影响较直接的闽江口以北的近岸测站 ; 群落 Ⅱ 主要为外 海高盐种和广温广盐种, 广泛分布于受台湾暖流影响较大的闽江口以南及三沙湾外侧水域. 主成分分析 (PCA) 表明, 对本海区浮游植物的分布起主导作用的是温度和盐度, 而与营养盐的关系不密切, 反映调查期间浙闽沿岸流已基本 退出本海区, 浮游植物的分布主要受制于台湾暖流. 浮游植物丰度的平面分布格局与以往的调查结果基本一致, 但其 群落结构存在年际变化, 908 专项 春季航次的优势种为近岸低盐种和广温广盐种, 优势种突出, 多样性指数低 ; 而 本次调查外海性广温种成为优势种之一, 多样性指数 (H ) 和均匀度 (J ) 均较高, 这可能与考察期间受东北季风强度 所左右的浙闽沿岸流强弱有关. 图 9 表 5 参 28 附 1 关键词福建北部海域 ; 网采浮游植物 ; 年际变化 ; 多元分析 ; 浙闽沿岸流 CLC Q Species Composition and Distribution Characteristics of Phytoplankton in Northern Sea of Fujian, China During Withdraw of Zhe-Min Coastal Current * LIN Gengming **, YANG Qingliang, WANG Yu & LIN Weihan (Third Institute of Oceanography, State Oceanic Administration of China, Xiamen , Fujian, China) Abstract Based on the survey data of net-phytoplankton samples and simultaneously physic-chemical parameters in northern sea of Fujian, China in April 2009, the species composition, distribution characteristics of phytoplankton and their relationship to environmental factors were analyzed. Eighty-five species belonging to 3 phyla were recorded. Among them most were eurythermal species (47.06%), the next were warm-water species (36.47%) and temperate species only accounted for 7.06%. The average of phytoplankton abundance was cells m -3, increasing from nearshore waters to the offshore and from the north to the south. Bray-Curtis similarity clusters showed that the phytoplankton community could be divided into two groups. The first group was inshore stations in the north of the Minjiang River, dominated by neritic species. The second cluster was offshore stations in the outer part of the Sansha Bay and in the south of the Minjiang River, dominated by hyperhaline species, eurythermal and euryhaline species. Principal components analysis (PCA) indicated that currents played an important role in the distribution of the phytoplankton in the study area, and the phytoplankton abundance was significantly positive correlation with water temperature and salinity. It suggested that the Zhe-Min coastal current had withdrew from the area during the 收稿日期 : 接受日期 : * 国家 908 专项 (Nos BC07,908-ZC-Ⅱ-02) 和科技部公益项目 (Nos , ) 资助 Supported by the National 908 Special Programs of China (Nos BC07, 908-ZC-Ⅱ-02), and the Commonweal Projects of Ministry of Science and Technology of China (Nos , ) ** 通讯作者 Corresponding author ( lgm000888@163.com)

2 18 卷 福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成... 3 期 412 survey time, and the phytoplankton distribution pattern was mainly influenced by the Taiwan warm current. Phytoplankton abundance and distribution were similar to those reported previously. However, the phytoplankton community structures showed quite differently. Besides neritic species and eurythermal and euryhaline species, oceanic eurythermal species was one of the dominant species. The diversity index and evenness index were relatively high compared with other studies, which might be the results of wax and wane of the Zhe-Min coastal current caused by prevailing NE monsoon. Fig 9, Tab 5, Ref 28, App 1 Keywords northern sea of Fujian; net-phytoplankton; annual variation; multivariate analysis; Zhe-Min coastal current CLC Q 浮游植物作为初级生产者和食物网的基础环节, 其环 境效应较其他生物更为敏感和直接 [1~2], 在海洋生态系统中 具有相当重要的地位 [3]. 一些种类可作为环境因子特别是水 团 海流的良好指标 [4]. 不同水团混合后, 其原有的水文特性 ( 温度 盐度等 ) 便发生改变, 只有一些耐受能力较强的生 物能继续存活一段时间, 可以利用它们来判断不同性质的 水团及其锋域, 这对探索海流的流径也具有重要的标志意 义 [5]. 福建沿海位于台湾海峡西侧, 为东海和南海过渡带, 属 亚热带型季风气候区. 每年 10 月至次年 4 月盛行东北季风,6~8 月盛行西南季风,5 月和 9 月是转风期 [6]. 受季风影响, 浙闽沿 岸流和海峡暖流等不同温盐性质的海流在不同季节分别自 东海和南海进入本海区. 其中浙闽沿岸流起源于杭州湾, 由 长江 钱塘江的径流入海后构成, 沿途还有瓯江和闽江等加 入. 该沿岸流富含营养盐 低温 低盐, 受东北季风的驱使沿 海峡西岸向南流动, 对福建沿岸的环流结构 水团组成 海 洋生产力产生重要的影响. 涉及浙闽沿岸流的调查不少, 其中 大尺度的调查有上世纪 80 年代的福建海岸带和台湾海峡中 北部综合调查及 2006~2008 年 908 专项. 然而以往更多关 注冬季沿岸流强盛期的影响 [7~10]. 春季为浙闽沿岸流消亡和 海峡暖流势力增强并往北逼进的对峙阶段, 福建北部海域 又处于闽浙交界区, 其流况 水系更加复杂多变 [11]. 为此, 在 908 专项 4 个季度调查的基础上, 我们专门在该海域进行 了时间连续的多学科春季锋面观测, 并采用多元分析方法揭 示闽浙沿岸流消亡期浮游植物的分布特征及其与环境因子 的关系, 为了解该海域浙闽沿岸流 海峡暖流等水系的互相 推移和消长情况提供生物学依据. 1 材料与方法 1.1 样品采集与分析 浮游植物样品系 2009 年 4 月 14~15 日采自福建北部海域 12 个测站 ( 图 1) 及 2007 年 908 专项 春季相同调查范围的 资料, 采样方法系用小型浮游生物网 ( 网口直径 37 cm, 网 长 280 cm, 筛绢孔径 cm) 从底至表垂直拖曳. 生物样 品的处理与分析均按 国家海洋调查规范 海洋生物调查 (GB ) 的有关规定进行, 在已浓缩至 200 ml 的样品 中随机抽取 0.2 ml 置于显微镜下鉴定种类并计数, 并按种类 计算细胞丰度 ( 换算成 cells m -3 ), 每次实际标本镜检数不少 于 500 个. 文中的理化参数由本单位相关研究室提供, 系各层 次实测数据的平均值. 总氮 活性磷酸盐和活性硅酸盐的测定 分别采用过硫酸钾氧化法 磷钼蓝分光光度法和硅钼黄法. 1.2 多元统计分析 多样性指数 聚类分析 多维排序和主成分分析采用 英国普利茅斯海洋实验室开发的软件包 PRIMER 5, 以浮游 植物物种和丰度组成原始数据矩阵, 矩阵的样本为 12 个测 站的浮游植物样本, 矩阵的变量为每个样本中的浮游植物 物种. 物种丰度经过平方根转换和标准化处理后, 采用 Bray- Curtis 距离系数建立站位间的相似矩阵, 并做聚类分析树状 图和 MDS 平面图, 以 MDS 排序的胁强系数 (Stress) 和相似性 分析 (Analysis of similarities, 简称 ANOSIM) 进行显著性检 验 [12~13]. 公式 : 图 1 采样站位图 Fig. 1 The sketch map of sampling stations 种类多样性指数 (H ) 均匀度 (J ) 分别采用以下计算 (Pielou,1969) (Shannon-Wiever,1963) 应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol

3 3 期林更铭等 18 卷 413 群落的聚类分析用 Bray-Curtis 相似性距离 : (Bray et al.,1957) 式中 :S 为样品中的种类数,Pi 为第 i 种的个体数与样品总个 体数的比值 ;B( j,k) 为第 j 个和第 k 个样品间的距离系数,X ij X ik 分别为第 j 个和第 k 个样品的第 i 种的数据. 1.3 数据的标准化 分析过程中为了简化对因子的解释, 以累积贡献率 80% 的前 5 个公共因子作为研究问题的主成分 [14~15] ; 为 消除各变量量纲数值悬殊, 对原始数据进行如下标准化处 理 : 式中 :i 为样品数,j 为变量数,x i 'j 为标准化后的变量值,S i 为标 准差. 2 结果与分析 2.1 种类组成 本次调查共记录浮游植物 3 门 85 种 ( 附录 I), 其中硅藻 75 种, 占总种类数的 88.24%, 甲藻 9 种, 占总种类数的 10.59%, 蓝藻 1 种. 硅藻门为本次调查中浮游植物的主体, 种类数和丰 度均占绝对优势. 主要优势种有琼氏圆筛藻 (Coscinodiscus jonesianus) 辐射圆筛藻 (Coscinodiscus radiatus) 和密连角 毛藻 (Chaetoceros densus), 分别占总丰度的 14.45% 9.11% 和 6.17%. 此外, 洛氏角毛藻 (Chaetoceros lorenzianus) 和三角角 藻 (Ceratium tripos) 也占较大比例, 二者均占总丰度的 3% 以 上. 从物种组成看, 本航次调查海区浮游植物群落组成以 广温种和暖水种为主, 分别占 47.06% 和 36.47%, 温带种仅占 7.06%, 与 2007 年 908 专项 春季 4 月的调查结果相当. 然而 与冬季结果相比, 暖水种比例明显提高, 而温带种比例则由 13.56% 下降至 7.06%. 这是由于 4 月南下的低温低盐浙闽沿岸流 已退缩, 北上的高温高盐海峡暖流势力不断增强. 2.2 丰度的分布 调查区浮游植物的丰度在 ~ cells m -3 之间, 平均为 cells m -3. 三沙湾近岸水域 (E1 和 E3 测站 ) 及兴化湾口 (H1 测站 ) 丰度在 cells m -3 以下, 近 岸的 F1 测站也在 cells m -3 以下. 外侧水域的丰度均在 ~ cells m -3 之间, 密集中心位于平潭岛外 侧, 这主要是由于外海性暖水种紧挤角毛藻 (Chaetoceros coarctatus) 红海束毛藻 (Trichodesmium erythraeum) 和外海 [16~17] 性广温种密连角毛藻等大量密集所致. 总的分布趋势呈 现从近岸往外海 从北部向南部递增的态势 ( 图 2). 图 2 浮游植物丰度 (n/10 4 cells m -3 ) 的平面分布图 Fig. 2 Horizontal distribution of phytoplankton abundance (n/10 4 cells m -3 ) 本调查浮游植物丰度的平面分布格局与以往的调查结 [7~10, 17] 果基本一致. 908 专项 调查也显示台湾海峡浮游植 物丰度的平面分布不但呈现南高北低的趋势, 而且具有季节 性差异, 春 冬两季变化幅度最为显著, 在 10 倍以上 ; 而夏 秋两季的变化幅度较小, 在 4 倍以下 ( 表 1). 这与该海区的水 文特征有关, 冬 春季调查区气温较低, 又由于南下的低温 低盐 (< 15,< 30) 浙闽沿岸流仍较强影响调查区西侧, 而 北上的高温高盐 (> 18,> 34) 海峡暖流控制了调查区东 侧, 两种水团间形成温度锋和盐度锋, 北纬 25 以南主要为海 峡暖流水控制而浙闽沿岸水影响减弱 [9]. 因此, 浮游植物丰度 的高值区基本上集中在海峡中线断面上, 台湾海峡南 北部 浮游植物丰度相差幅度较大 ; 而夏 秋两季海峡暖流控制整 个海区, 浮游植物丰度的南 北差异不大. 为分析对浮游植物分布起支配作用的环境因子, 对各 测站浮游植物丰度和理化参数进行主成分分析 (PCA), 获 得 5 个重要因子, 可解释浮游植物分布总方差的 82.0%, 特别 是第 1 个因子最为重要, 贡献率达 48.7%( 表 2). 从表 3 可以看 表 ~2007 年台湾海峡浮游植物丰度 (n/10 4 cells m -3 ) 及分布 Table 1 Phytoplankton abundance (n/10 4 cells m -3 ) and distribution in Taiwan Strait in 2006 and 2007 调查海区 Sea waters 北部 Northern (25 08'32"~26 44'57"N, '42"~ '26"E) 南部 Southern (25 08'32"~ 23 33'18.2"N, '10.2"~ '52"E) 变化幅度 Amplitude 春季 Spring 夏季 Summer 秋季 Autumn 冬季 Winter Chin J Appl Environ Biol 应用与环境生物学报

4 18 卷 福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成... 3 期 414 表 2 主成分分析前 5 个主成分的特征值和方差贡献率 Table 2 Eigenvalues and percent of variation explained for the first 5 components in PCA 主成分 Principal component 特征值 Eigenvalue 方差贡献率 Percent of variance (r/%) 累积贡献率 Cumulative variance (r/%) 表 3 浮游植物和环境参数主成分分析的因子荷载 Table 3 Factor loadings of phytoplankton and environmental parameters in PCA 变量 Variable PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 浮游植物 Phytoplankton 盐度 Salinity 水温 Temperature 总氮 Total nitrogen 磷酸盐 Phosphate 硅酸盐 Silicate 出 : 在 PC1 里, 浮游植物丰度与盐度 温度同向变化, 具有较 高的正荷载系数, 且盐度的作用最大 ; 而浮游植物丰度与营 养盐含量反向变化, 各种营养盐荷载系数均为负. 再从调查 海区各测站的样品得分情况 ( 表 4) 看, 位于闽江口以北测站 的样品得分为负, 尤其在盐度 温度最低 ( ) 的 E1 测站荷载系数最小 ; 而闽江口以南的外侧水域 (H1 测站 因受闽江和木兰溪冲淡水影响例外, 该站的盐度和水温分 别为 , 其水文环境和浮游植物的种类组成与 北部的 E5 和 F3 测站较接近 ) 各测站的样品得分为正, 特别是 在盐度 温度最高 ( ) 的 H5 测站荷载系数最 大. 这与各水域间不同的环境因子有关, 调查海区受两股理 化性质截然不同的海流影响, 北部近岸水域 (E1 E3 和 FI 测 站 ) 受低温 低盐 富含营养盐的浙闽沿岸影响最直接, 虽然 总无机氮 活性磷酸盐 活性硅酸盐的含量较高, 平均分别 为 和 μmol L -1, 但由于盐度和水温低, 平均分 别为 和 15.96, 该水域浮游植物的丰度最低 ( cells m -3 ); 南部外侧水域 (H3 H5 G2 G4 和 G6 测站 ) 受高 温高盐的台湾暖流影响较直接, 虽然营养盐含量较低, 总 无机氮 活性磷酸盐 活性硅酸盐平均含量分别仅为 和 9.03 μmol L -1, 但平均盐度大于 33.17, 平均温度大于 19.16, 该海区浮游植物丰度平均高达 cells m -3. 进一步以各测站浮游植物物种和丰度组成的 Br ay- Curtis 相似性系数进行聚类分析和多维排序, 结果表明本 海区浮游植物可划分为 2 个群落 ( 图 3 4). MDS 排序的胁强 系数 (Stress) 为 0.01, 表明 MDS 排序的二维点阵图结果是完 全可信的 ;ANOSIM 的检验结果 R = 0.871(R<1),P(level%) = 0.05%(P<0.001)), 表明 2 个浮游植物群落结构差异显 [13, 著 18~19]. 群落 Ⅰ 分布于受浙闽沿岸流影响较大的北部近 岸海域 (E1 E3 和 F1 测站 ), 主要由具槽帕拉藻 (Paralia [16, 20] sulcata) 和夜光藻 (Noctiluca scintillans) [21] 等近岸低盐种 组成 ; 群落 Ⅱ 分布于受台湾暖流影响较大的三沙湾外侧 (E5 测站 ) 及闽江口以南水域, 主要由密连角毛藻 细弱海链藻 (Thalassiosira subtilis) [17, 23] 等外海性广温种和菱形海线藻 (Thalassionema nitzschioides) [17, 23] [21, 22] 三角角藻等广温广 盐种组成. 这反映了本次调查期间浙闽沿岸流已退缩闽江口 以北的近岸水域, 三沙湾外侧 (E5 测站 ) 及闽江口与外海的 过渡区 (F3 测站 ) 受浙闽沿岸流的影响已经很小, 该海域浮 游植物的分布主要受台湾暖流的影响. 表 4 调查海区各测站的主成分得分 Table 4 Principal component scores of the stations in the study areas 站位 Station 因子 Factor E E E F F F G G G H H H 图 3 浮游植物群落相似性聚类树状图 Fig. 3 Dendrogram of similarity clusters of phytoplankton samples 2.3 多样性指数的分布 调查海区浮游植物种类多样性指数呈现南高北低 外 海高近岸低的态势 ( 图 5). 在北部的 E 断面浮游植物种类组 成较单一, 种类数在 25 种以下, 多样性指数小于 4.0; 而闽江 口以南海域浮游植物种类组成多样化, 种类数在 33 种以上, 多样性指数大于 4.2. 比较图 5~7 可以看出, 浮游植物种类分 布与水温和盐度的分布趋势基本一致 ; 图 8 也显示浮游植物 应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol

5 3 期林更铭等 18 卷 415 图 4 调查海区浮游植物群落多维尺度排序 Fig. 4 Multi-dimensional scaling (MDS) ordination of phytoplankton community 图 7 调查海区水温的平面分布图 Fig. 7 Horizontal distribution of temperature in the survey sea 图 5 浮游植物多样性指数的平面分布图 Fig. 5 Horizontal distribution of diversity index of phytoplankton 图 6 调查海区盐度的平面分布图 Fig. 6 Horizontal distribution of salinity in the survey sea 丰度与水温和盐度均呈正相关, 但与水温的关系不显著 (P = 0.063>0.05), 与盐度呈极显著正相关 (P = <0.01). 这是由于北部三沙湾内的测站受低温 低盐的浙闽沿岸流 图 8 游植物丰度与盐度和水温的关系 Fig. 8 Relationship between phytoplankton abundance and salinity/temperature 影响, 虽然营养盐丰富, 但水温低, 浮游植物的丰度低. 而南 部海域受高温高盐的海峡暖流影响较直接, 带来较多的外 海性暖水种, 密集区的形成主要是由大量外海性种类堆积 所致. 如最南面的 H5 测站, 主要优势种为外海暖水种丛毛 辐杆藻 (Bacteriastrum hyalinum) 细齿角毛藻 (Chaetoceros denticulatus) 短叉角毛藻 (Chaetoceros messanensis) 秘鲁 角毛藻 (Chaetoceros peruvianus) 和伯氏根管藻 (Rhizosolenia [16, bergonii) 等 23], 多样性指数高达 4.6, 浮游植物丰度最高 ( cells m -3 ). 2.4 主要优势种的分布 琼氏圆筛藻为本海区的第一优势种, 站出现率达 100%, 其丰度在 ~ cells m -3 之间, 平均为 Chin J Appl Environ Biol 应用与环境生物学报

6 18 卷 福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成... 3 期 416 cells m -3, 占浮游植物总丰度的 14.45%. 三沙湾以北的近岸水 域 (E1 和 E3 测站 ) 及兴化湾口 (H5 测站 ) 丰度较小, 在 cells m -3 以下, 近岸水域的 F1 和 H1 测站的丰度也较小, 在 cells m -3 以下, 密集中心位于平潭岛外侧, 往北部和 南部递减 ( 图 9-a). 辐射圆筛藻为本海区的第二优势种, 其丰度平均为 cells m -3, 占浮游植物总丰度的 9.11%. 近岸水 域的 F1 和 H1 测站没有检出, 北部 E 段面的丰度也较小, 在 ~ cells m -3 之间, 中部水域 F 段面和 G 段面的丰 度在 cells m -3 以上, 密集中心位于平潭岛外的 G4 测 站, 高达 cells m -3, 总的分布趋势与琼氏圆筛藻基 本一致 ( 图 9-b). 图 9 优势种丰度 (n/10 3 cells m -3 ) 的平面分布图 Fig.9 Horizontal distribution and abundance (n/10 3 cells m -3 ) of dominant species 密连角毛藻的丰度平均为 cells m -3, 占浮游植物 总丰度的 6.17%. 该种在本海区分布的站间差异较大, 近岸水 域的 E1 测站和 F1 测站没有检出, 三沙湾以北的 E3 测站和兴化 湾口的 H1 测站丰度较稀少, 在 cells m -3 以下, 其余测站 介于 ~ cells m -3 之间, 密集中心位于平潭岛附 近, 其数量在 cells m -3 以上, 最高丰度可达 cells m -3. 总的分布趋势与浮游植物总量的分布一致 ( 图 9-c). 三角角藻的丰度在 ~ cells m -3 之间, 平均 为 cells m -3, 占浮游植物总丰度的 3.42%. 近岸水域为 该种的稀疏区, 内湾的 H1 测站没有检出, 三沙湾附近的 E3 测 站丰度小于 cells m -3, 其余测站的丰度为大于 cells m -3 的密集区, 并在平潭岛外测和兴化湾外的 H3 测站形 成两个大于 cells m -3 的密集中心 ( 图 9-d). 本次调查外海性广温种密连角毛藻成为优势种之一, 向 北可扩展到 26 29'02.4"N, 这与现场观测的温 盐资料相吻合. 本航次盐度除最北部 E1 测站的表层小于 31 外,E3 和 E5 测站 应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol

7 3 期林更铭等 18 卷 417 的底层已高于 33,H3 H5 测站和 G 段面的中 底层均高于 34; 而且水温除最北部 E1 测站的中 底层小于 15 外, 其余均在 15 以上,H5 测站的水温为全区最高 (22.83 ). 胡建宇等 (1999) 认为 :2~3 月在台湾海峡的东部海域有一支具有高温 高盐特性的海水由西南向东北沿岸流动, 向北可以延伸到 26 N 附近海域 [24]. 据此推测,4 月这支高温高盐海水应进一步 向北扩展. 从上述的水文资料也得以证实 : 调查期间的低温 (<15 ) 低盐 (<30) 浙闽沿岸流已基本退出本区, 而北上的 高温 (>18 ) 高盐 (>34) 海峡暖流已几乎遍及整个调查区. 2.5 群落结构的年际差异 本次调查浮游植物群落结构发生较大变化,2007 年春 季浮游植物的优势种为近岸低盐种旋链角毛藻 (Chaetoceros curvisetus) 和广温广盐种中肋骨条藻 (Skeletonema costatum), 优势种较突出, 二者均占总丰度的 30% 以上, 多样性指数和 均匀度低 ; 而本次调查主要优势种琼氏圆筛藻和辐射圆筛 藻, 虽然也分别属近岸低盐种和广温广盐种, 但优势度不 高, 在浮游植物总丰度中所占的比例大幅下降, 多样性指数 和均匀度显著上升, 且外海性广温种密连角毛藻成为优势种 之一. 这与本次调查期间东北季风强度较弱有关, 比较两次 调查的水文气象资料,2007 年 4 月 17 日东北风高达 7 级, 而 2009 年 4 月 14 日至 15 日东北风减弱为 4~6 级, 导致受其控制的浙闽 沿岸流减弱, 而南部暖水势力增强并进一步向北部近岸逼 近, 从而给调查海区携带来较多的外海性浮游植物种类 ( 表 5). 3 结论与讨论 3.1 结论 调查区浮游植物丰度平均为 cells m -3, 与 2007 年的同期调查结果相当, 其平面分布格局也基本一致, 呈现 从近岸往外海 从北往南递增的态势. 本航次浮游植物物种组成以广温种和暖水种为主, 分别 占 47.06% 和 36.47%, 温带种仅占 7.06%, 与 2007 年 908 专项 春季的调查结果相当, 然而与冬季相比, 暖水种比例明显提 高, 而温带种比例则由 13.56% 下降至 7.06%. 浮游植物群落结构存在年际变化,2007 年的优势种为 近岸低盐种和广温广盐种, 优势种突出, 多样性指数低 ; 而 本次调查外海性广温种成为优势种之一, 多样性指数 (H ) 和均匀度 (J ) 均较高. 聚类分析显示本海区浮游植物可划分为 2 个群落, 群落 Ⅰ 分布于受浙闽沿岸流影响较直接的闽江口以北的近岸水 域 ; 群落 Ⅱ 分布于受台湾暖流影响较大的闽江口以南及三沙 湾外侧水域. 主成分分析 (PCA) 表明对本海区浮游植物分布起主导 作用的是温度和盐度 ( 水流 ), 而与营养盐的关系不密切. 调 查期间浙闽沿岸流已退缩至闽江口以北的近岸水域, 对本海 区浮游植物分布起主导作用的是台湾暖流. 3.2 浮游植物分布与水系的关系 浮游植物的生长繁殖与环境因素密切相关, 其种类组 成及丰度变化直接受制于温度 盐度和营养盐等外界环境 因素. 春季福建北部海域同时受理化性质截然不同的浙闽沿 岸流和台湾暖流影响, 环境的差异导致生长于其中的浮游植 物种类和丰度也不同, 形成群落结构明显不同的 2 个浮游植 物类群. 闽江口以北的近岸水域受浙闽沿岸流影响较直接, 表现为低温 低盐而富含营养盐的特点, 浮游植物种类组成 则以沿岸低盐种为主, 代表种有冰河拟星杆藻 (Asterionella glacialis) 夜光藻和具槽帕拉藻等. 该类群主要出现于盐度 相对较低的港湾, 如夜光藻丰度与盐度呈负相关,E F 和 H 各断面的平均盐度依次为 和 32.52, 夜光藻丰度则 依次为 和 cells m -3, 在平均盐度最高 的 G 断面 (33.02) 没有出现, 而位于闽江口的 F1 测站盐度最低 (29.09), 夜光藻丰度却为调查海区之冠 ( cells m -3 ). 同时由于低温抑制浮游植物细胞繁殖, 近岸水域浮游植物的 丰度较低 ; 三沙湾外侧及闽江口以南海域受台湾暖流影响较 直接, 表现为高温 高盐而寡营养盐的特点, 浮游植物则以 广温广盐种和外海高盐种为主, 且南部外侧水域最为丰富, 代表种有外海性广温种密连角毛藻 细弱海链藻和暖水性的 表 5 浮游植物群落特征和季风的年际变化 Table 5 Annual variation of phytoplankton community and monsoon 调查时间 Survey time 丰度 Abundance (n/10 4 cells m -3 ) 多样性指数 H 均匀度 J 主要优势种 Dominant species (P) 风力 Wind grade 中肋骨条藻 Skeletonema costatum (38.17%) 旋链角毛藻 Chaetoceros curvisetus (30.98 %) 洛氏角毛藻 C. lorenzianus (9.4%) 星脐圆筛藻 Coscinodiscus asteromphalus (5.95%) 琼氏圆筛藻 C. jonesianu (14.45%) 辐射圆筛藻 C. radiatus (9.11%) 密联角毛藻 C. densus (6.17%) 洛氏角毛藻 C. lorenzianus (4.08%) 三角角藻 Ceratium tripos (3.42%) 7 4~6 Chin J Appl Environ Biol 应用与环境生物学报

8 18 卷 福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成... 3 期 418 印度角毛藻 (Chaetoceros indicus) 紧挤角毛藻 (Chaetoceros coarctatus) 粗根管藻 (Rhizosolenia robusta) 大角角藻 (Ceratium macroeros) 等. 如细弱海链藻主要出现于外侧海 域, 其与盐度的关系恰好和夜光藻相反, 呈正相关关系. 位 于北部的 E 断面细弱海链藻几乎绝迹,F 断面和 H 断面分别为 cells m -3 和 cells m -3, 而在平均盐度最高的 G 断 面其丰度高达 cells m -3. 此外, 由于台湾暖流不但携带 来大量高温高盐种, 相对高的水温也促进浮游植物繁殖, 从 而在南部形成浮游植物丰度密集区. 3.3 群落结构年际变化与季风的关系 关于浙闽沿岸流的影响范围已有众多研究, 一般认为这 一水系径流量不大, 即使在东北季风最强劲的冬季也仅影响 到平潭岛一带 [25]. 也有认为可达泉州附近, 甚至可影响到东 山至南澳岛附近海域 [26]. 王胄和陈庆生认为浙闽沿岸流的推 进与冬季风应力大小有显著的相关性, 冬季风的大小导致浙 闽沿岸流冷水的空间波动形态, 并且在某些情况下浙闽沿岸 流还可入侵台湾海峡东侧 [27]. 春季为台湾海峡东北季风和西 南季风频繁转换期, 翁学传等 (1992) 曾在分析台湾海峡春 夏季水团时指出, 各年 5 月份的浙闽沿岸水水团分布范围的变 化与风情有较好的对应关系 [28]. 张彩云等 (2005) 发现浙闽沿 岸水的势力范围存在逐日变动规律, 其影响面积与风应力显 著相关 [6]. 可见, 考察期间季风大小是浙闽沿岸流之动态争 议的原因之一, 也是浮游植物群落结构存在年际差异的主要 原因. 今后应该对该海区进行大尺度 长时间的调查, 以便更 好地揭示浮游植物群落结构的时空变化规律. References 1 Norse EA. Global Marine Biological Diversity. Washington: Island Press, ~383 2 Yang QL ( 杨清良 ), Lin GM ( 林更铭 ), Lin M ( 林茂 ), Dai YY ( 戴燕 玉 ). Species composition and distribution of phytoplankton in the China pioneer area of the northeast Pacific Ocean. Mar Sci Bull ( 海洋通报 ), 2002, 21 (4): 15~27 3 Werner D. The Biology of Diatoms. Great Britain: Blackwell Science Publishing House, ~498 4 Lu DD ( 陆斗定 ), Jiang JL ( 蒋加伦 ), Xu ZM ( 徐芝敏 ). Primarily analysis on characteristics of the species assemblage and distribution of dinoflagellates in the east China sea Kuroshia area in spring, In: Collected Papers on Kuroshia Survey and Study (Ⅰ). Beijing: Ocean Press ( 北京 : 海洋出版社 ), ~238 5 Wang CS ( 王春生 ). Preliminary studies on the quantitative distribution of Chaetognatha and certain Chaetognatha as indicator species of water masses in Kuroshio upstream area and adjacent waters. In: Collected Papers on Kuroshia Survey and Study (Ⅱ). Beijing: Ocean Press ( 北京 : 海洋出版社 ), ~236 6 Zhang CY ( 张彩云 ), Shang SL ( 商少凌 ), Chen DW ( 陈德文 ), Shang SP ( 商少平 ). Short-term variability of the distribution of Zhe-Min coastal water and wind forcing during winter monsoon in the Taiwan Strait. J Remote Sensing ( 遥感学报 ), 2005, 9 (4): 452~458 7 Group and Leading Team Off ice of Comprehensive Resource Investigation on the Littoral Zone and Tidal Flat of Fujian Province. The Report of Comprehensive Resource Investigation on the Littoral Zone and Tidal Flat. Beijing: China Ocean Press, ~575 8 Zhu CS ( 朱长寿 ), Wu JS ( 吴金镯 ), Lin YS ( 林元烧 ). A comprehensive oceanographic survey of the central and northern part of Taiwan Strait (Ⅶ): Composition and distribution on the plankton. Beijing: Science Press ( 北京 : 科学出版社 ), ~269 9 Xie WL ( 谢文玲 ), Chen CP ( 陈长平 ), Gao YF ( 高亚辉 ). Diatom community in sea waters between middle-north of Taiwan Strait and Nanji Archipelago in winter, J Oceanogr Taiwan Straits ( 台湾海峡 ), 2007, 26 (3): 370~ Wang Y ( 王雨 ), Lin M ( 林茂 ), Lin GM ( 林更铭 ). Comparative study on the community structure of phytoplankton in winter in different oceanic function zones of Fujian seacoast. Mar Sci ( 海洋科学 ), 2010, 34 (2): 33~39 11 Huang RX ( 黄荣祥 ). Characteristics of water temperature and salinity in north central Taiwan Strait. Mar Sci ( 海洋科学 ), 1989,6: 33~38 12 Huang R. The inf luence of hydrography on the distribution of phytoplankton in the southern Taiwan Strait. Estuarine Coastal & Shelf Sci, 1998, 26: 643~ Wu RJ ( 吴荣军 ),Li RX ( 李瑞香 ),Zhu MY ( 朱明远 ),Zheng JS ( 郑家声 ), Zheng YF ( 郑有飞 ). Multivariate analysis with Primer on marine phytoplankton community structure in mesocosm system. Oceanol Limnol Sin ( 海洋与湖沼 ), 2006, 37 (4): 316~ Lu WD ( 卢纹岱 ). SPSS for Windows. Beijing: Electronic Industry Press ( 北京 : 电子工业出版社 ), Li YZ ( 李永振 ), Chen GB ( 陈国宝 ), Sun DR ( 孙典荣 ). Analysis of the composition of fishes in the Pearl River esturine waters. J Fish China ( 水产学报 ), 2000, 24 (4): 312~ Chin TG ( 金德祥 ), Chen JH ( 陈金环 ), Huang KG ( 黄凯歌 ). Marine planktonic diatom from China. Shanghai: Technical Press ( 上海 : 科学技术出版社 ), ~ Lin GM ( 林更铭 ), Yang QL ( 杨清良 ). Species diversity and the distribution of micro-phytoplankton in the Taiwan Strait. Biodiv Sci ( 生物多样性 ), 2007, 15 (1): 31~45 18 Clarke KR, Warwick RM. Change in Marine Communities: An Approach to Statistical Analysis and Interpretation. 2nd ed. Plymouth: Primer-E, 2001 应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol

9 3 期林更铭等 18 卷 Yang SR ( 杨少荣 ), Gao X ( 高欣 ), Mao BS ( 马宝珊 ), Kong Y ( 孔焰 ), Liu HZ ( 刘焕章 ). Seasonal dynamics of fish community in Mudong section of the Three Gorges Reservoir of the Yangtze River, China. Chin J Appl Environ Biol ( 应用与环境生物学报 ), 2010, 16 (4): 555~ Chin TG ( 金德祥 ). Ecological studies on diatoms from Taiwan Strait. J Oceanogr Taiwan Strait ( 台湾海峡 ), 1982, 1 (1): 80~86 21 Lin JM ( 林金美 ). Distribution of planktonic pyrophyta in the East China Sea. Acta Oceanol Sin ( 海洋学报 ), 1994, 16 (2): 110~ Huang ZG ( 黄宗国 ) ed in chief. Marine Species and Their Distribution in China. Beijing: Ocean Press ( 北京 : 海洋出版社 ), ~68 23 Guo YJ ( 郭玉洁 ), Qian SB ( 钱树本 ). Flora Algarum Marinarum Sinicarum. Beijing: Science Press ( 北京 : 科学出版社 ), ~ Hu JY ( 胡建宇 ), Hong HS ( 洪华生 ), Chen ZZ ( 陈照章 ). Analysis on features of temperature and salinity in northern Taiwan Straits during February-March, Mar Sci Bull ( 海洋通报 ), 1999, 12 (6): 40~45 25 Wu BY ( 伍伯瑜 ). Some problems on circulation study in Taiwan Strait. J Oceanogr Taiwan ( 台湾海峡 ), 1982, 1 (1): 1~7 26 Second Laborator y of the Institute of Marine Scientif ic and Technological Data and Information, National Bureau of Oceanography of China ( 国家海洋局海洋科技情报研究所第二研究室 ). The hydrographic synopsis in Taiwan Strait and its adjacent areas. J Oceanogr Taiwan Strait ( 台湾海峡 ), 1982, 1 (1): 8~10 27 Wang Z ( 王胄 ), Chen QS ( 陈庆生 ). On cold water intrusions in the eastern Taiwan Strait during the cold season. Acta Oceanogr Taiwanica ( 台湾大学海洋学刊 ), 1989, 22: 43~67 28 Weng XC ( 翁学传 ), Zhang QL ( 张启龙 ), Yan TZ ( 颜廷壮 ). Analysis of water masses of the central and northern part of the Taiwan Strait in summer and spring. Oceanol Limnol Sin ( 海洋与湖沼 ), 1992, 23: 235~243 硅藻门 Bacillariophyta 附录 1 福建北部海域浮游植物种类名录 (2009 年 4 月 ) Appendix 1 List of phytoplankton species in the northern sea of Fujian, China on April, 2009 种类 Species assemblage 六角辐裥藻 Actinoptychus senarius Ehrenberg E 爱氏辐环藻厚缘变种 Actinocyclus ehrenbergii var. crassus Hustedt E 曲壳藻 Achnanthes sp. 美丽星脐藻 Asteromphalus elegans Greville T 冰河拟星杆藻 Asterionelle glacialis (Castracane) Round E 透明辐杆藻 Bacteriastrum hyalinum var. hyalinum Lauder E 丛毛辐杆藻 Bacteriastrum comosum var. comosum Pavillard W 奇异棍形藻 Bacillaria paradoxa Gmelin E 活动齿状藻 Odontella mobiliense (Bailey) Grunow E 中华齿状藻 Odontella sinensis Greville E 锥状中鼓藻 Bellerochea malleus Brightwell W 大西洋角毛藻 Chaetoceros atlanticus var. atlanticus Cleve T 窄隙角毛藻 Chaetoceros affinis var. affine Lauder E 旋链角毛藻 Chaetoceros cuvisetus Cleve E 丹麦角毛藻 Chaetoceros danicus Cleve T 短孢角毛藻 Chaetoceros brevis Schuett W 卡氏角毛藻 Chaetoceros castracanei Karsten T 并基角毛藻 Chaetoceros decipiens f. decipiens Cleve T 日本角毛藻 Chaetoceros nipponica Ikari T 紧挤角毛藻 Chaetoceros coarctatus Lauder W 齿角毛藻 Chaetoceros denticulatus f. denticulatus Lauder W 密联角毛藻 Chaetoceros densus Cleve E 窄面角毛藻 Chaetoceros paradoxus Cleve W 印度角毛藻 Chaetoceros indicus Karsten W 秘鲁角毛藻 Chaetoceros peruvianus Brightwell W 洛氏角毛藻 Chaetoceros lorenzianus Grunow E 短叉角毛藻 Chaetoceros messanensis Castracane W 角毛藻 Chaetoceros sp. 蛇目圆筛藻 Coscinodiscus argus Ehrenberg E 具翼漂流藻 Planktoniella blanda (Schmidt) Syverrsen & Hasle T 琼氏圆筛藻 Coscinodiscus jonesianus Ostenfeld W 中心圆筛藻 Coscinodiscus centralis Ehrenberg E 辐射圆筛藻 Coscinodiscus radiatus Ehrenberg E 生态类型 Ecological group Chin J Appl Environ Biol 应用与环境生物学报

10 18 卷 福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成... 3 期 420 虹彩圆筛藻 Coscinodiscus oculus-iridis Ehrenberg E 具边线形圆筛藻 Coscinodiscus marginate-lineatus A. Schmidt W 细弱圆筛藻 Coscinodiscus subtilis var. subtilis Ehrenberg E 苏里圆筛藻 Coscinodiscus thorii Pavillard W 棘冠藻 Corethron criophilum Castracane E 宽梯形藻 Climacodium frauenfeldianum Grunow W 双凹梯形藻 Climacodium biconcavum Cleve W 布氏双尾藻 Ditylum brightwelli Grunow E 太阳双尾藻 Ditylum sol Grunow W 薄壁几内亚藻 Guinardia flaccida Peragallo W 印度半管藻 Hemiaulus indicus Karsten W 环纹娄氏藻 Lauderia annulata Cleve E 丹麦细柱藻 Leptocylindrus danicus Cleve E 舟形藻 Navicula sp. 长菱形藻弯端变种 Nitzschia longissima var. reversa Grunow W 碎片菱形藻 Nitzschia frustulum Grunow 不明 Unknown 契形半盘藻 Hemidiscus cuneiformis var. cuneiformis Wallich W 哈德掌状藻 Palmeria hardmaniana (Grev.) Mann W 具槽帕拉藻 Paralia sulcata (Ehrenberg) Cleve E 斜纹藻 Pleurosigma sp. 尖刺伪菱形藻 Pseudo-nitzschia pungens Hasle E 翼鼻状藻 Proboscia alata (Brightwell) Sundstrom E 翼根管藻印度变型 Rhizosolenia alata f. indica (Perag.) Hustedt W 伯氏根管藻 Rhizosolenia bergonii Peragallo W 克氏根管藻 Rhizosolenia clevei Ostenfeld W 粗根管藻 Rhizosolenia robusta Norman W 刚毛根管藻 Rhizosolenia setigera Brightwell E 笔尖根管藻 Rhizosolenia styliformis var. styliformis Brightwell E 笔尖根管藻粗径变种 Rhizosolenia styliformis var. latissima Brightwell E 斯氏几内亚藻 Guinardia striata (Stolterfoth) Halse E 透明根管藻 Rhizosolenia hyaline Ostenfeld et Schmidt W 优美施罗藻 Schröederella delicatula f. delicatula Pavillard W 中肋骨条藻 Skeletonema costatum Cleve E 泰晤士旋鞘藻 Helicotheca tamesis (Shrubsole) Ricard E 掌状冠盖藻 Stephanopyxis palmeriana Grunow W 双菱形藻 针杆藻 Suriella sp. Synedra sp. 离心列海链藻 Thalassiosira excentrica (Ehr.) Cleve E 细弱海链藻 Thalassiosira subtilis Gran E 菱形海线藻原变种 Thalassionema nitzschioides var. nitzschioides (Grun.) Van Heurck E 伏氏海线藻 Thalassionema frauenfeldii Grunow E 长海毛藻 Thalassiothrix longissima Cleve et Grunow E 蜂窝三角藻 Triceratium favus f. favus Ehrenberg E 甲藻门 Pyrrophyta 具尾鳍藻 Dinophysis candata Saville-Kent E 纺锤角藻 Ceratium fusus Dujardin E 叉角藻 Ceratium furca Claparede et Lachmann E 大角角藻 Ceratium macroeros Schrank W 三角角藻 Ceratium tripos Nitzsch E 原甲藻 Prococentrum sp. 扁平原多甲藻 Protoperidinuim depressum Balech E 里昂原多甲藻 Protoperidinium leonis Balech E 夜光藻 Noctiluca scintillans Kofoid et Swezy E 蓝藻门 Cyanophyta 红海束毛藻 Trichodesmium erythreaum Ehrenberg W *E: 广温种 ;W: 暖水种 ;T: 温带种 *E: Eurythermal species;w: Warm-water species; T: Temperate species 应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol