为了研究长江口丰水季邻近海域大型底栖动物群落特征, 我们根据2012年6、8和10月长江口邻近海域大型底栖动物的调查资料, 应用双因素方差分析(Two-Way ANOVA)、聚类分析(Cluster)、非参数多维标度排序(Non-metric Multidimensional Scaling, NMDS)以及丰度生物量比较曲线(Abundance-Biomass Comparison Curves, ABC Curves)对数据资料进行分析。本研究共记录大型底栖动物181种, 其中多毛类动物82种, 甲壳动物46种, 软体动物31种, 棘皮动物11种, 其他类群11种。大型底栖动物丰度、生物量、种类丰富度和多样性指数月份间差异和空间差异均不显著。均匀度指数月份间差异不显著, 而空间上远海显著高于近海。6、8和10月大型底栖动物在20%的相似性水平上划分为3-4个群聚, 不同站位相似性水平较低。ABC曲线表明远海大型底栖动物群落受扰动的程度小于近海。受人类活动的持续影响, 长江口邻近海域大型底栖动物种类变化剧烈, 空间分布不均匀。

颗石藻(coccolithophore)作为一种模式生物, 在重建古海洋气候和环境以及预测未来全球气候变化中起着很重要的作用, 赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)是颗石藻最为典型的代表种。钙质颗石粒(coccolith)是颗石藻形态分类的主要依据, 有着非常精细和复杂的结构, 在样品收集过程中很容易遭到破坏, 这是颗石藻鉴定中经常遇到的一个技术问题。国际上还没有统一的颗石藻定量采样和样品分析方法。本文采用原子力显微方法(atomic force microscopy, AFM)对赫氏艾密里藻的颗石粒形态进行了超显微观察研究, 获取不同扫描范围的高度图(height image)和形貌图(deflection image)以观测其形态结构, 并建立了针对颗石藻的原子力显微样品制备方法。通过离心与膜过滤两种方法收集赫氏艾密里藻, 比较后得出了一种简单、快速的适合于观测颗石藻在大气环境成像的样品处理、制备和图像采集方法: 3,000-4,000 rpm, 20℃离心5 min, 收集颗石藻, 去除有机杂质后取白色沉淀, 将沉淀物悬浮于0.05 M NH₄HCO₃溶液中, 悬浮液滴加于盖玻片表面, 20℃晾干后于样品台在AFM接触模式(contact mode)下原子级扫描, 扫描范围50 µm, 频率1 Hz, 可以得到优质的颗石粒形态图像, 有助于颗石藻的分类鉴别。该方法可用于室内不同环境梯度或参数下的颗石粒形态结构及颗石藻藻华的检测与研究。

胶州湾位于山东半岛南岸, 是黄海深入内陆的半封闭天然海湾, 底栖动物种类丰富。本文根据2014年2、5、8和11月4个航次(冬、春、夏、秋)的调查资料, 采用优势度指数, 物种多样性指数、丰富度指数、均匀度指数, Bray-Curtis相似性聚类和非参数多维标度排序(NMDS)方法, 分析了胶州湾大型底栖动物群落的季节变化特点。各航次共采集大型底栖动物199种, 其中多毛类79种, 甲壳动物47种, 软体动物40种, 棘皮动物17种, 其他类群16种。各季度优势种有变化亦有重叠, 以多毛类为主。2014年度胶州湾大型底栖动物的年平均丰度为209.85 ind./m², 最高丰度出现在秋季, 最低出现在春季; 年平均生物量为79.22 g/m², 最高生物量出现在夏季, 最低出现在春季。物种多样性指数(H')变化范围为2.16-2.86, 物种丰富度指数(D)变化范围为2.79-3.72, 物种均匀度指数(J)变化范围为0.58-0.82。聚类分析结果显示, 4个航次的群落相似性系数均较低, 分布格局存在季节性变化。近年来, 伴随海岸带开发及人类活动的持续影响, 胶州湾底栖生境的稳定性受到一定的威胁, 建议继续开展长期连续的监测, 探索有效的综合治理措施, 使胶州湾海洋生态系统能够持续健康的发展。

本研究利用1993-2010年在云林县台西乡沿岸的8个站位所进行的一年四季近岸10 m及离岸20 m水深的浮游生物调查资料及同步的水质资料, 分析了发电厂建成后对浮游生物的影响。本海域18年内浮游生物各类群丰度/密度的各季节平均值, 皆以第四季(10-12月)为最低, 而各个类群的最高平均值出现的季别并不一致。其中浮游动物出现于第一和第二季(1-6月), 浮游植物和虾、蟹幼体在第二季(4-6月), 而鱼卵和仔鱼则是在第一至第三季(1-9月)。自2000年第三季起, 测线5的测站经常有pH值低于7.8的情形。当该海域水体测得pH值低于7.8时, 浮游动物(75±69 ind./m³)﹑浮游植物((1.60±2.28)×10³ cell/L)﹑虾幼体(2.4±5.8 ind./m³)﹑蟹幼体(1.9±5.0 ind./m³)及鱼卵(0.88±1.10 ind./m³)和仔鱼(0.16±0.32 ind./m³)的丰度/密度值皆偏低, 仅为历年总平均值的1/2。据此建议将发电厂排入海洋之水体pH值控制在7.8以上, 以降低对浮游生物多样性及丰度的冲击。

海洋和沿海生物多样性保护和可持续利用等问题是《生物多样性公约》谈判的重要领域。本文梳理了历次缔约方大会的谈判进程, 认为主要焦点议题包括: (1)应对人类活动和全球气候变化对海洋和沿海生物多样性的影响; (2)海洋和沿海生物多样性保护和可持续利用的工具; (3)海洋保护区及具有重要生态或生物学意义的海域。这些议题的讨论将影响包括全球海洋保护区建设在内的海洋生物多样性保护进程, 也将影响全球海洋生物多样性保护国际制度的建设, 以及沿海国家的社会经济。我国应加强履约谈判的技术支持, 加快涉海相关问题研究, 积极参与相关国际谈判, 并大力宣传我国经验。

鉴于东太平洋热带海区表层砂壳纤毛虫和其他微型浮游动物的群落结构资料几乎空白, 我们于2013年8月14日至9月18日在夏威夷东南部海区的23个站位采样调查了表层砂壳纤毛虫群落。23个站位共采集到砂壳纤毛虫22属36种, 均为透明壳种类。各站砂壳纤毛虫种丰富度范围为15-21种, 总丰度范围为4,730-23,693个/m³, 生物量范围为9.60-88.61 μg C/m³。本海区主要优势种为镯形囊坎虫(Ascampbelliella armilla)、斯廷细瓮虫(Steenstrupiella steenstrupii)、薄壳真铃虫(Eutintinnus tenuis)和纤弱细瓮虫(Steenstrupiella gracilis), 这4种主要优势种的口径范围不同。

真江蓠(Gracilaria vermiculophylla)是中国近海潮间带生态系统结构组成和功能维持的重要支撑物种, 但有关其群体遗传结构和多样性分布模式的研究目前仍较缺乏。本研究利用线粒体cox1序列对我国近海19个真江蓠地理群体进行了系统发育和群体遗传分析。461个长度为641 bp的cox1序列片段共含有21个多态位点, 产生15个单倍型。基于cox1序列的系统进化分析、单倍型分析和主成分分析显示, 19个真江蓠群体分化为南北两个类群, 其中浙江嵊泗以北的13个群体形成北方类群, 福建厦门以南的6个群体形成南方类群。遗传距离和分子方差分析显示真江蓠南北各类群内的遗传分化较小, 南北类群间的遗传分化达到亚种水平。南北类群间的差异是我国近海真江蓠群体遗传变异的主要来源。

理解全球气候变化对地球生态系统的影响是全世界广泛关注的问题, 而相比于陆地生态系统, 海洋生态系统对全球气候变化更为敏感。全球气候变化对海洋的影响主要表现在海洋暖化、海洋酸化、大洋环流系统的改变、海平面上升、紫外线辐射增强等方面。浮游植物是海洋生态系统最重要的初级生产者, 同时对海洋碳循环起到举足轻重的作用, 其对全球气候变化的响应主要体现在物种分布、初级生产力、群落演替、生物气候学等方面。具体表现在以下方面: 暖水种的分布范围在扩大, 冷水种分布范围在缩小; 浮游植物全球初级生产力降低; 浮游植物群落会向细胞体积更小的物种占优势的方向转变; 浮游植物水华发生的时间提前、强度增强; 一些有害物种水华的发生频率也会增加; 海洋表层海水的酸化会影响浮游植物特别是钙化类群的生长和群落多样性; 紫外辐射增强对浮游植物的生长起到抑制作用; 厄尔尼诺、拉尼娜、降水量的增加通常抑制浮游植物生长。浮游植物生长和分布的变化会体现在多样性的各个层面上。对于浮游植物在全球变化各种驱动因子下的生理生态学和长周期变动观测等是今后研究的重要方向, 也将为理解全球变化下的浮游植物-多样性-生态系统响应与反馈机制提供基本信息。

本文比较了杭州湾湾外海域(122.10°-122.58° E, 30.54°-30.93° N)和湾内不同海域(北岸东侧: 121.67°- 121.87° E, 30.68°-30.83° N; 南岸东侧: 121.60°-121.85° E, 29.95°-30.24° N; 北岸西侧: 121.31°-121.56° E, 30.58°- 30.77° N)秋季浮游动物的群落组成、累积优势度曲线以及多样性指数(H')等群落结构特征, 并进行了差异性分析。结果表明: 湾外海域的群落组成与湾内海域的3个群落之间均有较大的差异。湾外海域的群落I是以中华假磷虾(Pseudeuphausia sinica)等近海种、背针胸刺水蚤(Centropages dorsispinatus)等沿岸低盐种为主, 其次是外海种。湾内南岸东侧海域的群落II主要以左突唇角水蚤(Labidocera sinilobata)等沿岸低盐种为主, 近海种次之。湾内北岸东侧海域的群落III是以真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)等沿岸低盐种、虫肢歪水蚤(Tortanus vermiculus)等河口半咸水种组成的混合群落。湾内北岸西侧海域群落IV是以虫肢歪水蚤为代表的河口半咸水种为主的群落。总的说来, 这一水域向西和向北方向出现更低盐度适应性的群落。从累积优势度曲线来看, 湾外海域群落I与湾内北岸东侧群落III的累积优势度上升趋势均相对平缓, 但群落III的初始累积优势度略高于群落I; 而与群落I相比, 湾内南岸东侧的群落II与北岸西侧的群落IV的初始累积优势度均很高。湾外海域群落I的初始累积优势度较低, 显示出群落I的优势种较多, 而单一优势种优势度低于湾内3个群落。方差分析结果表明: 湾外海域的浮游动物多样性指数与湾内3个海域均有极显著差异(P < 0.01), 而湾内各海域之间均无显著性差异(P > 0.05)。说明湾外浮游动物群落的多样性高于湾内海域。湾内外海域浮游动物群落特征之间有较大差异, 其主要原因是影响各自群落的主导水团明显不同。

大型底栖动物根据食性可分为浮游生物食者(planktophagous, Pl)、植食者(phytophagous, Ph)、肉食者(carnivorous, C)、杂食者(omnivorous, O)和碎屑食者(detritivorous, D)五个功能群。本文根据2007-2008年度和2013-2014年度在茳芏(Cyperus malaccensis)、海桑(Sonneratia caseolaris)2种生境调查获得的各4个季度的大型底栖动物数据, 分析了广州南沙十四涌潮间带大型底栖动物功能群的生境差异、季节变化和年际变化。2007-2008年度采集到26种大型底栖动物, 低于2013-2014年度的36种。无论是2007-2008年度还是2013-2014年度, 茳芏、海桑生境的大型底栖动物均以植食者的栖息密度和生物量最高, 碎屑食者的栖息密度和生物量最低。生境比较得出, 茳芏生境大型底栖动物浮游生物食者(Pl)的丰富度指数(d)、均匀度指数(J)和多样性指数(H')均高于海桑生境。年度比较得出, 在茳芏和海桑生境, 2013-2014年度浮游生物食者的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均高于2007-2008年度, 这是因为2013-2014年度采集到红树蚬(Gelonia coaxans)和彩虹明樱蛤(Morerlla iridescens)等, 而2007-2008年度没有采集到。

基于2013-2014年福建洛阳江口红树林湿地的周年调查资料, 研究了该湿地大型底栖动物的物种多样性现状、季节变化以及红树林恢复对底栖动物群落的影响。本次调查共鉴定大型底栖动物7门78种, 环节动物和节肢动物种类最为丰富, 节肢动物对总生物量贡献最大, 短拟沼螺(Assiminea brevicula)为本区第一优势种。林区底栖动物的密度和生物量明显低于光滩, 部分优势种仅在林区出现, 此外, 林区群落与光滩有显著差异。本区底栖动物的密度高值出现在冬、春季, 生物量高值出现在春、夏季, 群落结构季节变化明显。本区底栖动物种类组成特点反映出洛阳江口红树林处在年轻期, 群落的季节变化可能跟优势种的繁殖特点有关。研究结果也表明红树林植被会影响底栖动物群落结构, 林区群落已然不同于光滩, 与2009年调查结果相比, 林区底栖动物密度虽明显下降, 但褶痕拟相手蟹(Parasesarma plicata)数量增加, 是优势种之一。洛阳江口红树林和光滩支撑着不同的生物组成, 因此, 红树林恢复应当保持栖息地的多样性/异质性。

固着或栖息在船舶和人工设施水下部位的海洋污损生物, 会对人们的涉海活动产生不利影响, 其群落的形成和发展过程与温度、盐度、深度、季节、海域、浸海时间、离岸距离和附着基类型等多种因素密切相关。为便于系统分析和综合处理各海区污损生物资料, 理清各要素之间的内在关系, 需要一个能将上述因子与生物群落参数有机地结合起来的数据平台, 将分散、零星的资料予以归纳整合并通过网络共享, 以更好地为生产实践和科学研究服务。本研究采用Internet技术, 应用ASP.NET框架和MySQL数据库, 使用MS Visual Studio 2013设计并开发了服务端部署在Windows 7或Windows Server 2008 R2 (推荐)操作系统上的海洋污损生物数据管理系统, 实现了基于网络的海洋污损生物数据集成、储存与管理, 可完成来源不同、时相变化和海区多样的污损生物数据资料的集成与储存, 能通过单一或多种组合条件进行查询和检索, 并可根据用户的需要导出多种格式的检索结果报表。该系统具备操作简便、方便网络共享、易于升级更新和开拓新功能等特点, 能有效满足科研、生产和管理部门的需要。

本研究利用水产试验所研究船“水试一号”于2006年冬(1月)夏(7月)两季在台湾海峡海域进行水文探测及浮游动物采样, 以探讨浮游翼足类群聚组成与丰度之时空分布及其与水文环境的相关性。结果发现浮游翼足类夏季的丰度及多样性指数明显较冬季高, 而种类数则差异不大; 两季间优势种类组成相似但优势排名略有不同, 夏季主要优势种为棒笔帽螺(Creseis clava)、尖笔帽螺(C. acicula)和马蹄螔螺(Limacina trochiformis), 合占所有翼足类丰度的97%, 其中仅棒笔帽螺就占了总丰度的62%; 冬季主要优势种为胖螔螺(Limacina inflata), 占翼足类丰度的72%。翼足类丰度在空间上的分布亦有明显的季节差异, 夏季时以台湾海峡北部较高, 冬季则以南部较高。种类数与物种多样性指数则均以海峡南部较高。由水文站群分析及各站群生物及水文特征结果显示, 台湾海峡季节性水团的消长与翼足类群聚分布有十分密切的关联。