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黄海冷水团及邻近海域小型底栖动物多样性及其环境效应

作　者: 王家栋
导　师: 类彦立；徐奎栋
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 海洋生物学
关键词: 黄海东海南海小型底栖动物丰度生物量重金属污染物
分类号: Q958.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

2007年夏季对黄海冷水团及邻近海域共48个站位的小型底栖动物组成、丰度和生物量,以及环境因子进行了科考研究。所调查站位的小型底栖动物平均丰度达2194±1598 inds./10cm~2,其中北黄海17个站位平均丰度为3408±1578inds./10cm~2,南黄海31个站位平均丰度为1529±1121 inds./10cm~2。调查站位平均生物量为1839±1289μg dwt/10cm~2,其中北黄海站位平均生物量为2760±1340μg dwt/10cm~2,南黄海平均生物量为1335±902μg dwt/10cm~2。在分选出的共18个小型底栖动物类群中,丰度上均以自由生线虫占绝对优势,达总量的88%,且在南(88.3%)、北黄海(87.7%)基本无差异。在生物量上,同样以自由生线虫贡献最多(42%),多毛类居次(22%),其他生物量较多的还有桡足类(13%)和甲壳类幼体(12%)。在小型底栖动物的垂直分布上,分布于沉积物表层0-2cm的小型底栖动物占79%,次表层2-5cm占17%,最底层5-8cm仅占4%。统计分析表明研究站位小型底栖动物丰度和生物量与沉积物叶绿素a、有机质含量、中值粒径显著或极显著正相关,与水深呈极显著负相关,此外小型底栖动物生物量与沉积物粉砂粘土含量显著负相关。同年秋季搭载开放航次对黄海5个站位、东海3个站位、南海2个站位的小型底栖动物组成、丰度和生物量,以及环境因子进行了调查研究。对三个海域小型底栖动物的比较研究发现,平均丰度以黄海最高,达2132±946 inds./10cm~2,东海次之,为1954±2047 inds./10cm~2,而南海仅156±56 inds./10cm~2;三海域的平均生物量依次为2193±1148μg dwt/10cm~2、1865±1555μg dwt/10cm~2和212±22μg dwt/10cm~2。在分选出的共14个小型底栖动物类群中,丰度上均以自由生线虫占绝对优势,分别占总量的85%、89%、85%。在生物量上,黄海以自由生线虫贡献最多(33%),多毛类居次(18%);东海二者比例相近(约37%),而南海则以多毛类占绝对优势(56%),线虫居次(25%)。在小型底栖动物的垂直分布上,三个海区差异较大:分布于沉积物表层0-2cm的小型底栖动物在黄海高达90%,东海仅46%,在南海为63%。统计分析表明,本研究站位小型底栖动物丰度与沉积物中的叶绿素a及脱镁叶绿素a含量和底温呈显著正相关,与水深呈显著负相关。该结果与本航次之后在广东湛江和海南以东的南海海域开展的908调查结果形成了鲜明对照,后者的小型底栖动物及线虫丰度与沉积物中有机质含量呈显著正相关,与水深呈显著负相关,表明近海受人类干扰影响较大。本文利用微宇宙实验方法,来确定不同浓度梯度的Cu、Pb以及Cu/Pb混合重金属污染物对青岛湾小型底栖动物(主要是线虫)的影响。加入污染物后,分别在1、3、7、14、21天进行取样分析。结果显示,Cu和Cu/Pb混合高浓度实验单元组的线虫丰度除在第21天有较明显减少外,在整个实验周期内基本没有变化,分析可能系高浓度Cu的固定作用从而使小型底栖动物无法腐烂降解造成的。同一时间尺度上,各重金属污染物实验单元的线虫丰度均高于(或接近于)空白对照组,较高浓度的重金属污染物实验单元的线虫丰度高于(或接近于)较低浓度重金属污染物实验单元,Cu/Pb混合低浓度实验单元的线虫丰度高于同一时间尺度Cu低浓度和Pb低浓度实验单元。推测是由于采样点的线虫群落中存在对Cu和Pb的耐受种或者“机会种”造成的。

全文目录

摘要  7-9
ABSTRACT  9-12
第一章海洋小型底栖动物生态学研究综述  12-15
  1.1 小型底栖动物生态学国际研究概况  12-14
  1.2 小型底栖动物生态学国内研究概况  14-15
第二章黄海夏季小型底栖动物生态学研究  15-38
  2.1 摘要  15
  2.2 引言  15-16
  2.3 材料与方法  16-17
    2.3.1 调查海域与站位  16-17
    2.3.2 样品采集和分析方法  17
    2.3.3 数据统计分析  17
  2.4 结果  17-31
    2.4.1 沉积物环境  17-24
      2.4.1.1 水深、底温和底盐  17-19
      2.4.1.2 沉积物组成  19-21
      2.4.1.3 叶绿素a(Chla)和脱镁叶绿素a(Pha)  21-22
      2.4.1.4 有机质  22-24
    2.4.2 小型底栖动物的类群组成、丰度及垂直分布  24-28
    2.4.3 小型底栖动物的生物量  28-31
  2.5 讨论  31-38
    2.5.1 小型底栖动物丰度、生物量与沉积物环境因子间的关系  31
    2.5.2 北黄海与南黄海小型底栖动物分布及相关环境因子的比较  31-34
    2.5.3 黄海冷水团与非冷水团站位小型底栖动物分布及相关环境因子的比较  34-35
    2.5.4 与国内同类研究结果的比较  35-36
    2.5.5 线虫桡足类数量比在海洋环境污染检测中的应用  36-38
第三章中国近海秋季小型底栖动物生态学研究  38-49
  3.1 摘要  38
  3.2 引言  38-39
  3.3 材料与方法  39-40
    3.3.1 调查海域与站位  39
    3.3.2 样品采集和分析方法  39
    3.3.3 数据统计分析  39-40
  3.4 结果  40-46
    3.4.1 沉积物环境  40-41
      3.4.1.1 水深、底温和底盐  40
      3.4.1.2 沉积物组成  40
      3.4.1.3 叶绿素a(Chla)和脱镁叶绿素a(Pha)  40
      3.4.1.4 有机质  40-41
    3.4.2 小型底栖动物的类群组成、丰度及垂直分布  41-45
    3.4.3 小型底栖动物的生物量  45-46
  3.5 讨论  46-49
第四章海洋小型底栖动物对不同浓度的铜、铅污染物的响应  49-55
  4.1 摘要  49
  4.2 引言  49-50
  4.3 材料和方法  50-51
    4.3.1 采样点  50
    4.3.2 沉积物金属污染梯度制备  50
    4.3.3 实验设计  50-51
  4.4 结果  51-53
  4.5 讨论  53-55
参考文献  55-62
文章撰写及发表情况  62-63
致谢  63

黄海冷水团及邻近海域小型底栖动物多样性及其环境效应

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