现生放射虫的水深分布及其环境指示意义

放射虫是现代海洋浮游动物中的重要类群,可生活在海水表层至几千米深的水体中,其残体是研究深海沉积不可或缺的重要微体古生物化石。目前研究证实,活体放射虫具有明显的垂直深度分带现象,且生活的水深具有区域性差异;多个海域的研究发现,生活在不同水深的特征属种组合与水团关系密切,可以利用这些属种组合来指示不同的水团,还可以进行晚第四纪水团分布重建及其结构变化分析。文章综述了国内外对现生放射虫生活水深分布的研究成果,重点阐述了活体放射虫水深分布带在现代海洋和古海洋研究中的意义和应用价值,对其研究前景进行了展望。

冬季黄、东海一断面表层砂壳纤毛虫群落

于2012年11月18日至12月21日,在黄、东海沿从南向北（26~36°N）一个断面24个站采样调查了表层（4 m）砂壳纤毛虫群落。共发现砂壳纤毛虫17属,32种。各站砂壳纤毛虫种丰富度为2~15种,砂壳纤毛虫总丰度为2478~88550个/m3。整个断面优势种为筒状拟铃虫、白领细壳虫、小领细壳虫和钝囊坎虫。巴西拟铃虫仅出现在青岛近岸（24号站）,但丰度很高（10960个/m3）。砂壳纤毛虫种类多样性从南向北降低,从近岸向远岸增加,黏着壳的比例在近岸水浅处较多,在水深大于50 m 的站位,透明壳所占比例大大增加。不同种类的砂壳纤毛虫有着不同的分布区域,根据分布区域的不同,可分为南方种,北方种和广布种等。聚类分析结果显示,调查区的砂壳纤毛虫可以分为3个群落。

夏季南海西部砂壳纤毛虫水平分布

于2007年8—9月在南海西部海域,使用浮游生物Ⅲ型网垂直拖网采集海洋表层(200m以浅)浮游砂壳纤毛虫,共发现7属12种,其中优雅真铃虫(Eutintinnus elegans)和勃兰氏拟平顶虫(Xystonellopsis brandti)为南海新纪录种。砂壳纤毛虫总丰度为0—11622个·m 2,平均(2218±2254)个·m 2。各站种丰富度范围为0—6种。优势种有5种:尖形钟形虫(Cyttarocylis acutiformis)、宽口钟形虫(Cyttarocylis eucecryphalus)、费瓦拟平顶虫(Xystonellopsis favata)、南方类铃虫(Codonellopsis meridionalis)、圆锥条纹虫(Rhabdonella conica)。圆锥条纹虫聚集强度最高,属于适盐、适温范围较窄的浮游动物;尖形钟形虫与宽口钟形虫的聚集性最弱,分布较为均匀。南海西部砂壳纤毛虫群落受南海流系、水团和季风的影响,整体稳定性均较低。大洋铃鼻虫(Codonaria oceanica)、费瓦拟平顶虫、圆锥条纹虫与温度、盐度、深度等呈现相关性,而总丰度、种丰富度与环境因子没有明显相关性。圆锥条纹虫与环境因子的相关性系数高。与南海北部相比,南海西部砂壳纤毛虫类群与南海北部为同一区系,但是种类组成中远洋种占主要部分,丰度大大低于南海北部。圆锥条纹虫的优势度(Y=9.4%)、平均丰度[(1811±1636)个·m 2]和最大丰度值(4809个·m 2)最高,且聚集强度高,与温盐因子的相关性较好。

春季白沙湾浮游纤毛虫群落结构及其与环境因子的关系

根据2014年春季(4月)白沙湾海域3个功能区域(鱼类网箱养殖区、贝藻混养区、非养殖区)13个站位生物和环境的调查资料,对浮游纤毛虫的群落特征进行分析,并且探讨了影响浮游纤毛虫群落变动的主要环境因素。结果表明:共检出19种纤毛虫,隶属于6目11属;纤毛虫丰度范围为80~3740个×L^(-1),平均丰度为995.4±123.1个×L^(-1),以环毛目(Cyclotrichida)、急游目(Stombidiida)和砂壳目(Tintinnida)为主;优势种包括红色中缢虫(Mesodinium rubrum)、锥形急游虫(Strombidium conicum)、百乐拟铃虫(Tintinnopsis beroidea)、球形急游虫(Strombidium globosaneum)、小拟铃虫(Tintinnopsis minuta)和锥形旋曳尾虫(Spirotontonia turbinata)。纤毛虫群落结构存在显著的空间差异,种类数及丰度呈现鱼类网箱养殖区偏低,而贝类混养区和对照区较高的特征。通过冗余分析(redundancy analysis,RDA)多元分析发现,白沙湾浮游纤毛虫群落结构差异主要与水体营养盐水平和叶绿素a浓度有关。

广东省南澳岛东部海域浮游动物群落结构及其影响因素

广东省南澳海域是粤东重要的海产养殖基地,分析该海域浮游动物群落结构特征对评估其生态环境质量具有重要意义。文章根据2014年9月(秋季)、12月(冬季)、2015年4月(春季)和2016年7月(夏季)在南澳岛东部海域的浮游动物调查,分析该海域浮游动物的群落结构特征,探讨环境因素对其时空分布的影响。共鉴定浮游动物206种(包括浮游幼虫),桡足类种数最多,达94种;远岸海域浮游动物的种数高于近岸海域。浮游动物丰度和生物量的季节变化明显,夏、秋季高于冬、春季;浮游动物丰度和生物量的分布趋势较一致,夏季高值区主要出现在近岸,秋季由近岸向远岸海域递增。浮游动物不同类群和优势种的丰度也存在季节变化,桡足类是调查期间丰度较高的类群,秋季水母类和海樽类丰度明显增加;优势种后圆真浮萤(Euconchoeciamaimai)和针刺真浮萤(Euconchoeciaaculeata)在夏季丰度高,小齿海樽(Doliolumdenticulatum)在秋季占绝对优势。温度、盐度和浮游植物生物量是影响南澳岛东部海域浮游动物时空变化的主要环境因子,说明该海域浮游动物群落特征受海流、水团和养殖活动的综合影响。

基于ZooScan图像分析“海马”冷泉区浮游动物垂直分布特征

为了解“海马”冷泉区浮游动物的垂直分布以及冷泉活动可能对上方浮游动物群落产生的影响,2020年9月在“海马”冷泉区的5个调查站位使用浮游生物分层拖网对1250m以浅的浮游动物垂直分布进行了调查。使用浮游动物图像扫描系统(ZooScan)对不同水层的浮游动物样品进行了分析,获取了浮游动物的丰度、生物量和粒径谱的垂直分布特征。结果显示:浮游动物丰度和生物量主要集中在0~100m水层,低于100m后,浮游动物的丰度和生物量随着水深增加均快速下降,在1000~1250m水层平均分别仅为8.33个·m^(-3)和12.10mm^(3)·m^(-3)。总体看来,桡足类是各水层浮游动物的优势类群,胶质类浮游动物在深层中的占比上升。“海马”冷泉区不同站位和水层标准化生物量谱斜率的变动范围为-0.94~-0.57,截距的变化范围为-2.10~5.94。从表层到底层,浮游动物标准化生物量谱基本呈现斜率逐渐增大而截距逐渐减小的趋势。这反映了浮游生态系统的生产力水平从表到底逐渐下降,但浮游食物网的能量传递效率逐渐增加。甲烷气体渗漏强度最大的ROV1站位在1000~1250m水层表现出异常的粒径谱特征,生物量谱的斜率a显著低于同水层其他站位,同时在600~800m水层出现浮游动物丰度的相对高值,推测该站位的浮游动物群落结构可能受到冷泉区甲烷渗漏的影响。

2019年南海北部近海水母暴发原因种的分子鉴定

我国水母暴发主要发生在黄渤海和东海海域,在南海海域较为少见。文章对2019年5月海南海口、文昌和广东茂名等南海北部多处海域的水母暴发原因种进行了形态学观察和分子鉴定。形态学观察结果显示,海口与文昌附近海域的暴发水母为同一种水母,其伞部为半球形,生殖下穴呈梨形突起,口腕布满丝状物并在末端有1条鞭状附属物,与鞭腕水母(Acromitus flagellatus)形态相似;而茂名附近海域暴发水母区别于海口和文昌,该水母伞部呈较平的半球形,生殖下穴乳状突起,口腕无丝状物,与端棍水母(Catostylus townsendi)形态相似。基于线粒体核糖体大亚基基因(16S r RNA)序列比对,海口和文昌附近海域暴发水母与东太平洋鞭腕水母相似性为97.5%和97.7%,茂名附近海域暴发水母与马六甲海峡端棍水母相似性为93.5%。基于线粒体COI基因和16S r RNA基因构建的系统发育树结果表明,海口和文昌附近海域水母为同一种水母,与鞭腕水母聚在一支,而茂名附近海域水母与端棍水母亲缘关系近。结合形态学观察和分子系统数据认为,海口和文昌附近海域暴发水母为鞭腕水母(Acromitus flagellatus),茂名附近海域暴发水母为端棍水母(Catostylus sp.)。

北印度洋—南海表层水体中浮游动物胶体虫(放射虫)的物种多样性、生物地理及其季节变化

具有共生体的浮游动物胶体虫在寡营养海域的有机碳循环和硅循环过程中发挥着重要的作用,但对于胶体虫的研究较为薄弱。文章利用走航式采样和虎红染色方法,首次揭示了北印度洋—马六甲海峡—南海跨多个海域表层水中胶体虫的物种多样性、生物地理及其季节变化。研究海区胶体虫的物种数非常丰富,春季17种、冬季高达27种;北印度洋—马六甲海峡的多样性在春季普遍低于南海、但在冬季则高于南海,表明北印度洋—南海生物多样性的区域地理分布受东亚季风影响显著。胶体虫群落结构的变化也存在生物地理上的差异、且受东亚季风影响显著,如胶球虫科(Collosphaeridae)在春冬季均具绝对优势、球虫科(Sphaerozoidae)只在冬季显著增加;春季和冬季的优势种组成也有不同,表明表层水体中胶体虫的群落组成受季节变化影响显著,东亚季风影响下表层水混合增强,导致属种组成发生显著变化,进而表现出季节变化是控制研究海区胶体虫群落结构的主因。胶体虫的丰度则与区域环境密切相关,如马六甲海峡至巽他陆架春、冬季均较低,南海次之,北印度洋春、冬季都相对较高,反映出其对特定海洋环境的适应性,推测大尺度下区域的影响要高于季风变化的控制。可见,胶体虫的物种多样性和绝对丰度能够反映出不同的生态环境信号,为今后利用胶体虫替代指标进行古海洋和古环境重建研究提供重要的观测数据和基础参考。

广西涠洲岛大型海藻场及其邻近海域桡足类群落结构演替特征

于2021年7月和11月、2022年1月和4月对广西涠洲岛大型海藻场及其邻近海域的桡足类及其休眠卵进行了调查。在水体中共鉴定出桡足类43种,优势种为锥形宽水蚤(Temora turbinata)、微刺哲水蚤(Canthocalanus pauper)、强额拟哲水蚤(Pavocalanus crassirostris)等哲水蚤,平均丰度为(105±22)ind·m^(-3);大型海藻藻体附着桡足类10种,优势种为尖额谐猛水蚤(Euterpina acutifrons)、硬鳞暴猛水蚤(Clytemnestra scutellata)、小毛猛水蚤(Microsetella norvegica)等猛水蚤,平均丰度为(1.17±0.16)×10^(5) ind·m^(-3),藻体附着桡足类丰度远高于水体中桡足类丰度(P<0.01);沉积物中桡足类休眠卵平均丰度为(171±55)×10^(4) ind·m^(-3),平均潜在补充量为(109±40)×10^(4) ind·m^(-3),平均萌发率为64%±6%。在马尾藻生长茂盛期(4月),表层沉积物中休眠卵丰度、潜在补充量与萌发率显著高于其他季节(P<0.05)。调查表明,研究海域桡足类具有较高的均匀度(0.88)和物种多样性(2.66)。随机森林模型与相关性网络分析均显示,涠洲岛海域桡足类的优势种微刺哲水蚤重要性较高,且与其他物种关系紧密。马尾藻生长促进休眠卵萌发,导致水体中桡足类丰度增高,藻体附着桡足类丰度随水体桡足类丰度增加而升高。马尾藻的生长和凋落过程是涠洲岛海藻场生态系统中桡足类群落结构演变的重要驱动因素。

南海西北部夏冬季浮游介形类的分布及其影响因素

海洋浮游介形类(Ostracods)是一类分布较广的小型甲壳动物,在海洋碳循环中起重要作用。目前国内海洋浮游动物采样常使用505μm网目孔径的浮游生物网,从而导致个体较小的介形类被忽略。文章根据2006年7—8月(夏季)和2006年12月—2007年1月(冬季)在南海西北部海域分别使用网目孔径为505μm和160μm浮游生物网采集的样品,比较不同网目所获浮游介形类种类和丰度的差异,分析介形类种类和丰度的分布特征,探讨环境因素对其时空分布的影响。160μm网目采集的浮游介形类种类和丰度均高于505μm。基于160μm网目数据分析浮游介形类群落结构:1)鉴定浮游介形类32种,其种数由近岸向外海递增,等深线100m以浅海域的种数显著高于100m以深海域(p<0.01);2)夏季浮游介形类的丰度高于冬季,夏季丰度高值区主要出现在雷州半岛东部和琼东近岸,显著高于外海(p<0.05),冬季介形类丰度分布较为均匀;3)优势种针刺真浮萤(Euconchoecia aculeata)是近岸高丰度的主要贡献种;4)介形类种数与温度和水深呈显著正相关,丰度与叶绿素a浓度呈正相关,而与温度和盐度呈负相关。夏季琼东沿岸上升流和粤西沿岸流有助于浮游介形类在雷州半岛和海南岛东部近岸海域形成较高的丰度,最高达1252个·m^-3。同时,建议今后研究浮游介形类采用网目孔径小的浮游生物网进行采集以便全面评估其群落结构特征。