宋 倫，宋廣軍，王年斌（1.遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院，遼寧 大連 116023；2.遼寧省海洋環(huán)境監(jiān)測總站，遼寧 大連 116023）

遼東灣浮游生物粒徑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析

宋 倫1，2*，宋廣軍1，2，王年斌1，2（1.遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院，遼寧 大連 116023；2.遼寧省海洋環(huán)境監(jiān)測總站，遼寧 大連 116023）

基于2012～2014年春、夏、秋、冬季遼東灣網(wǎng)采浮游生物及環(huán)境因子的調(diào)查資料，采用顯微測微計法結(jié)合粒徑譜理論分析了遼東灣南、北2個區(qū)域的浮游生物粒徑結(jié)構(gòu)特征，并構(gòu)建了浮游生物群落穩(wěn)定性評估模型.結(jié)果表明，遼東灣海域浮游生物不同營養(yǎng)級間能量傳遞效率近似相等，但生態(tài)轉(zhuǎn)化效率偏低； 2012～2014年遼東灣南部區(qū)域穩(wěn)定性系數(shù)平均為0.53，北部區(qū)域平均為0.47，南部區(qū)域浮游生物群落整體上較北部穩(wěn)定，夏季表現(xiàn)更為明顯，說明南部區(qū)域受環(huán)境脅迫影響較??；海水營養(yǎng)狀況分析表明，北部區(qū)域?qū)儆诟粻I養(yǎng)化水平較高海域，營養(yǎng)指數(shù)（E）平均為1.69，南部區(qū)域基本屬于低營養(yǎng)水平，營養(yǎng)指數(shù)（E）平均為0.42，富營養(yǎng)化會導(dǎo)致系統(tǒng)偏離穩(wěn)定狀態(tài)；本文構(gòu)建的浮游生物群落穩(wěn)定性評估模型可嘗試比較不同海域浮游生物群落的健康狀況.

浮游生物；粒徑結(jié)構(gòu)；粒徑譜；ABC曲線；生態(tài)穩(wěn)定性；遼東灣

海洋浮游生物群落作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分之一，是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，而其穩(wěn)定性與否與海洋生態(tài)災(zāi)變密切相關(guān)，但因其復(fù)雜的三維生態(tài)空間和系統(tǒng)內(nèi)微小種群個體的存在， 長久以來一直是海洋生態(tài)學(xué)研究的瓶頸［1］.粒徑譜理論提出［2］，為生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)指示、生態(tài)群落脅迫效應(yīng)評估、浮游生物群落穩(wěn)定性研究提供了新思路.其標(biāo)準(zhǔn)生物量譜的斜率、回歸相關(guān)系數(shù)、譜線剩余方差可用于表征生物群落的粒徑結(jié)構(gòu)，指示生態(tài)系統(tǒng)健康與穩(wěn)定狀況［3-4］.自王榮等［5-6］首次把粒徑譜概念引入國內(nèi)以來，有關(guān)海洋浮游生物粒徑譜的研究出現(xiàn)過一些綜述性的文章報道［4，7-10］.

近些年，關(guān)于浮游生物粒徑結(jié)構(gòu)的研究主要涉及粒級的劃分及方法比較［11-12］、粒徑譜構(gòu)建及環(huán)境影響關(guān)系等［1，13-15］.盡管國內(nèi)浮游生物粒徑譜的研究取得了一些初步成果，但揭示浮游生物群落穩(wěn)定性機(jī)制研究方面還比較欠缺.

遼東灣為渤海半封閉式海灣，多年來超負(fù)荷承載陸源污染，近岸海域富營養(yǎng)化嚴(yán)重［16］，浮游生物粒徑結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜， 本研究選取遼東灣南、北2個區(qū)域，首次采用顯微測微計法結(jié)合粒徑譜理論構(gòu)建了浮游生物群落穩(wěn)定性評估模型，分析了浮游生物粒徑結(jié)構(gòu)特征，探討了不同環(huán)境脅迫下浮游生物群落的穩(wěn)定性狀況，揭示了富營養(yǎng)化海域浮游生物粒徑結(jié)構(gòu)變化規(guī)律及響應(yīng)機(jī)制，可為近岸海域浮游生物群落穩(wěn)定性評價提供技術(shù)支持.

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域與樣品采集

2012～2014年5月（春）、8月（夏）、10月（秋）、12月（冬，2012年未調(diào)查）分別在遼東灣海域進(jìn)行了網(wǎng)采浮游動、植物及環(huán)境因子調(diào)查，于南（S區(qū)）、北（N區(qū)）2個區(qū)域分別設(shè)置10個調(diào)查站位，其中N區(qū)鄰近河口，受近岸陸源環(huán)境影響較大，S區(qū)則相對影響較?。▓D1）.

圖1 遼東灣采樣站位示意Fig.1 Sampling sites in Liaodong Bay

浮游生物調(diào)查采用《海洋調(diào)查規(guī)范》［17］推薦的方法，使用淺水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型浮游生物網(wǎng)從底至表層垂直拖網(wǎng)，分別統(tǒng)計大（等效球徑，ESD＞500μm）、中型浮游動物（ESD＜500μm）和浮游植物；同期進(jìn)行海水的水溫、鹽度、葉綠素a（Chl a.）、無機(jī)氮（DIN）［銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、活性磷酸鹽（DIP）、石油類（Oil）、pH值、溶解氧（DO）、化學(xué)耗氧量（COD）、重金屬汞（Hg）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鎘（Cd）、砷（As）等指標(biāo)的監(jiān)測.調(diào)查和監(jiān)測分析方法均參照《海洋調(diào)查規(guī)范》（GB/T 12763-2007）和《海洋監(jiān)測規(guī)范》（GB17378-2007）［18］執(zhí)行.

1.2 樣品分析與量值換算

實驗室內(nèi)分別對浮游動、植物樣品進(jìn)行鏡檢、計數(shù)、稱量并記錄其體長、寬和高.根據(jù)測定的形態(tài)參數(shù)、借助數(shù)學(xué)幾何運算公式和體長-含碳量的經(jīng)驗公式分別對浮游生物個體體積和生物個體含碳量進(jìn)行估算.浮游植物只統(tǒng)計長軸大于5μm的細(xì)胞個體，對于難以準(zhǔn)確鑒定到種的個體，按未定種歸類到屬記錄，根據(jù)測定的形態(tài)參數(shù)、借助數(shù)學(xué)幾何運算公式和體長-含碳量的經(jīng)驗公式分別對浮游植物個體體積和個體含碳量進(jìn)行估算［19-21］.

橈足類和等足類體積根據(jù)橢球體積公式進(jìn)行估算：

十足類、磷蝦類、住囊類、毛顎類依近似圓臺（或圓柱）體積計算：

式中：L、2a和2b分別為生物個體體長、最大體寬和最小體寬（體高）.

雙殼類、腹足類和介形類等由于其特殊的生物結(jié)構(gòu)組成，體積計算采用公式：

式中：L和W分別為測量每個生物體的體長和最大體寬，C值為對應(yīng)轉(zhuǎn)化系數(shù)450.

個體含碳量主要是依據(jù)相同或相近的種類的體長-含碳量的關(guān)系式［22-25］進(jìn)行直接估算，如橈足類、糠蝦類、毛顎類、十足類等.其他種類則先根據(jù)其形態(tài)參數(shù)計算其近似體積或等效球徑，再估算其個體含碳量.多毛類疣足幼體、擔(dān)輪幼蟲、輻輪幼蟲等，參考含碳量與等效球徑的轉(zhuǎn)換式：

式中：C為含碳量μg；ESD為等效球徑，μm.雙殼類、腹足類、介形類等，按照體積（cm3）×1.13→濕重生物量（g）×0.25→干重（g）×0.9→含碳量（g）換算［27-28］.

1.3 粒徑譜構(gòu)建與數(shù)據(jù)處理

標(biāo)準(zhǔn)化生物量譜（NBSS）以經(jīng)Log2轉(zhuǎn)換的個體含碳量［11-12］為橫坐標(biāo)劃分粒級，以最小值為起點，每一粒級的上限對應(yīng)的生物量是下限相應(yīng)值的2倍，以Log2［總豐度/粒級差］為縱坐標(biāo)構(gòu)建，并對譜線進(jìn)行相關(guān)性及回歸分析.

采用相對重要性指數(shù)（IRI）確定群落中的優(yōu)勢種：

式中：W為某種類的生物量百分比；N為某種類的豐度百分比；F為調(diào)查某種類出現(xiàn)的頻率［29］.

采用Shannon-Wiener指數(shù)（H′）［15］統(tǒng)計物種多樣性水平：

式中：Pi為第i種生物的豐度（或生物量）與樣本總豐度（或生物量）的比值；S為種類數(shù).

利用營養(yǎng)指數(shù)法（E）并結(jié)合CN/CP（無機(jī)氮/無機(jī)磷）對研究海域的營養(yǎng)狀況進(jìn)行分類［30-31］：

式中：E為富營養(yǎng)化判斷值（E），COD、DIN、DIP分別為化學(xué)耗氧量（mg/L）、無機(jī)氮（mg/L）、無機(jī)磷（mg/L）的測定值.若E≥1，即為富營養(yǎng)化.

環(huán)境指數(shù)（測定值/標(biāo)準(zhǔn)值）中標(biāo)準(zhǔn)值參照《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097-1997）中的第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)計算.

通過ABC 曲線法（Abundance-Biomass Comparison curves）對群落的穩(wěn)定性和脅迫變化狀況進(jìn)行分析，用W統(tǒng)計量（W-statistic）作為ABC曲線方法的一個統(tǒng)計量，其公式為：

式中：Bi和Ai為ABC曲線中種類序號對應(yīng)的生物量和豐度的累積百分比，S為出現(xiàn)物種數(shù).當(dāng)生物量優(yōu)勢度曲線在豐度優(yōu)勢度曲線之上時，W為正，反之W為負(fù)［32］.

對上述公式計算、數(shù)據(jù)分析、方差檢驗、曲線繪制均通過Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0、PRIMER 5.0軟件完成.

2 結(jié)果

2.1 浮游生物粒徑及優(yōu)勢種組成

研究區(qū)（N、S）浮游植物ESD全年分布在3～245μm，個體體積范圍129μm3～0.061mm3，個體生物量范圍142pg～67μg，個體含碳量范圍18pg～368ng；浮游動物ESD全年分布在88～2256μm，個體體積范圍0.00288～48mm3，個體生物量范圍3μg～50mg，個體含碳量范圍282ng～387μg.

綜合各調(diào)查年度、季節(jié)，研究區(qū)（N、S）ESD＜20μm粒徑組優(yōu)勢種主要由中肋骨條藻（Skeletonema costatum）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）、角毛藻（Chaetoceros sp.）組成，20μm＜ESD＜100μm粒徑組優(yōu)勢種主要由橈足類無節(jié)幼體（Copepod nauplii）、格式圓篩藻（Coscinodiscus granii）組成，100μm＜ESD＜200μm粒徑組優(yōu)勢種主要由星臍圓篩藻（Coscinodiscus asteromphalus）、洪氏紡錘水蚤（Acartia hongis）組成， 200μm＜ESD＜500μm粒徑組優(yōu)勢種主要為夜光藻（Noctiluca scintillans），ESD＞500μm粒徑組優(yōu)勢種主要為強(qiáng)壯濱箭蟲（Aidanosagitta crassa），N、S區(qū)優(yōu)勢種的種類差異不明顯（表1）.

2.2 粒徑譜特征

研究區(qū)（N、S）浮游生物標(biāo)準(zhǔn)生物量譜見圖2，線性回歸的參數(shù)值見表2.

從總的浮游生物標(biāo)準(zhǔn)生物量譜線回歸相關(guān)性來看，回歸擬合系數(shù)（r2）N區(qū)全年分布在0.748～0.946，S區(qū)全年分布在0.820～0.927，N、S區(qū)所有調(diào)查時段均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），總體回歸性較好.剩余方差（s2） N區(qū)全年分布在5.82～35.46，S區(qū)全年分布在6.65～27.46.

從標(biāo)準(zhǔn)生物量譜線斜率（k）看，N區(qū)春季變化范圍為-1.652～-1.300、夏季為-1.844～-1.613、秋季為-1.674～-1.470、冬季為-1.529～-1.473，全年來看斜率變化范圍為-1.844～-1.300；S區(qū)春季變化范圍為-1.751～-1.377、夏季為-1.654～-1.430、秋季為-1.679～-1.511、冬季為-1.582～-1.576，全年來看斜率變化范圍為-1.751～ -1.377.S區(qū)除夏季譜線斜率高于N區(qū)外，其他季節(jié)均低于N區(qū).

表1 研究區(qū)浮游生物各粒徑組第一優(yōu)勢種Table 1 Plankton size of the first dominant species of in the study area

圖2 研究區(qū)浮游生物標(biāo)準(zhǔn)生物量譜季節(jié)變化Fig.2 Seasonal variation in normalized biomass size spectra of plankton in the study area

表2 標(biāo)準(zhǔn)生物量譜參數(shù)及ABC曲線W統(tǒng)計值Table 2 Descriptive statistics of the normalized biomass spectra and W-statistics of the ABC curves

從浮游生物的W統(tǒng)計值來看，除2013年春、冬季S區(qū)較N區(qū)W統(tǒng)計值低外，其余調(diào)查時段S區(qū)均高于N區(qū).除N區(qū)2012～2014年夏季和2013年秋季外（W統(tǒng)計值為負(fù)），N、S區(qū)其余時段累積生物量均處于優(yōu)勢地位.

2.3 群落穩(wěn)定性狀況

為評估N、S區(qū)浮游生物群落穩(wěn)定性狀況，參考相關(guān)文獻(xiàn)［33］基礎(chǔ)上，優(yōu)化篩選了用于表征浮游生物群落偏離穩(wěn)定狀態(tài)程度的4個參數(shù)，構(gòu)建了浮游生物群落穩(wěn)定性評估模型（表3）.其中K-χ2為標(biāo)準(zhǔn)化生物量譜線性回歸斜率（k）與理論斜率比較的χ2值，并進(jìn)行N、S區(qū)歸一化比較負(fù)相關(guān)處理；r2為標(biāo)準(zhǔn)化生物量譜的回歸直線相關(guān)系數(shù)，并進(jìn)行N、S區(qū)歸一化比較正相關(guān)處理；s2為圍繞譜線的剩余方差，并進(jìn)行N、S區(qū)歸一化比較負(fù)相關(guān)處理；W為ABC曲線的統(tǒng)計值，并對其進(jìn)行N、S區(qū)歸一化比較正相關(guān)處理（兩區(qū)出現(xiàn)單一負(fù)值計為0，另一正值計為1）.穩(wěn)定性系數(shù)（SF）為各參數(shù)的平均值.

測算結(jié)果為， 2012～2014年S區(qū)SF平均值為0.53，N區(qū)SF平均值為0.47，除2012年春季和2013年春、冬季測算的SF值S區(qū)低于N區(qū)外，其余調(diào)查時段S區(qū)均高于N區(qū).而且圍繞標(biāo)準(zhǔn)生物量譜回歸譜線的K-χ2、r2、s23個值測算結(jié)果與ABC曲線的W統(tǒng)計值測算結(jié)果基本一致.說明S區(qū)浮游生物群落結(jié)構(gòu)整體上較N區(qū)穩(wěn)定，受環(huán)境影響脅迫較小.從N、S區(qū)SF值差異來看，夏季S區(qū)較N區(qū)浮游生物群落更加穩(wěn)定.

表3 浮游生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評估模型Table 3 Stability assessment model of marine plankton communities

2.4 研究區(qū)水質(zhì)環(huán)境差異

調(diào)查期間N區(qū)水溫（5.19±0.39）～（25.76±0.21） ℃，鹽度（24.87±1.01）～（27.87±0.41）；S區(qū)水溫（9.99± 0.20）～（25.01±0.35）℃、鹽度（28.93±0.31）～ （30.88± 0.15） （圖3）.N區(qū)DIN在春、秋、冬季全部超過第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，S區(qū)水質(zhì)均在第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)（圖4）.

t檢驗（成對雙樣本均值分析）結(jié)果表明，N、S區(qū)部分水環(huán)境指標(biāo)在調(diào)查期間差異較為顯著（表4），綜合考慮差值和相關(guān)系數(shù)的大小，DIN、COD、Cd、Hg、As含量N區(qū)較S區(qū)高，而S區(qū)鹽度全年高于N區(qū)，水溫冬季也高于N區(qū).

海水營養(yǎng)狀況分析表明，N區(qū)屬于富營養(yǎng)化水平較高海域，營養(yǎng)指數(shù)（E）平均為1.69，S區(qū)基本屬于低營養(yǎng)水平，營養(yǎng)指數(shù)（E）平均為0.42（表5）.這也符合本海域的自然屬性，N區(qū)北側(cè)鄰近遼河、大遼河及大、小凌河，陸域氮源輸入豐富.

圖3 研究區(qū)溫、鹽季節(jié)變化Fig.3 Seasonal changes in temperature and salinity in the study area

圖4 研究區(qū)環(huán)境因子季節(jié)變化Fig.4 Seasonal changes in environmental factors in the study area

表4 研究區(qū)環(huán)境因子差值（N-S）Table 4 Differences in environmental factors between northern and southern areas of Liaodong Bay

續(xù)表4

表5 研究區(qū)海水營養(yǎng)水平Table 5 Levels of eutrophication in the study area

3 討論

3.1 粒級分布與營養(yǎng)級變化

粒徑譜中各功能群粒級的分布往往體現(xiàn)了其在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的位置，因此結(jié)合生物量粒徑譜和種類組成分析可以確定相應(yīng)水域的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu).遼東灣南、北2個區(qū)域各粒級優(yōu)勢種依次為中肋骨條藻、具槽帕拉藻、角毛藻、橈足類無節(jié)幼體、格式圓篩藻、星臍圓篩藻、洪氏紡錘水蚤、夜光藻、強(qiáng)壯濱箭蟲，而且隨粒級增加，營養(yǎng)級逐級上升.研究發(fā)現(xiàn)，雖然N、S區(qū)水環(huán)境、生物群落穩(wěn)定性有所不同，但優(yōu)勢種差異并不明顯，從生物量譜分析可知，應(yīng)該是不同粒級的浮游生物數(shù)量差異所致.

粒徑譜斜率（k）表示能量在群落中的傳遞效率及環(huán)境營養(yǎng)水平，斜率越負(fù)，表明不同營養(yǎng)級間的能流效率就越低［4］.從斜率上看，浮游生物群落譜線較為陡峭，說明群落中相對較小的浮游生物占據(jù)優(yōu)勢地位，向較大浮游動物傳遞能量的效率偏低.從回歸系數(shù)上看，粒徑譜的線性測度較高（回歸擬合系數(shù)r2），表明不同營養(yǎng)級間能量傳遞效率近似相等，系統(tǒng)較為穩(wěn)定.

3.2 浮游生物群落的穩(wěn)定性評估

ABC曲線法具有生態(tài)學(xué)中r-選擇和k-選擇策略的理論基礎(chǔ)，可比較分析不同時期，不同脅迫情況下浮游生物群落的響應(yīng)［34］，W統(tǒng)計值可定量比較不同區(qū)域生物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，統(tǒng)計結(jié)果顯示，N區(qū)2012～2014年夏季和2013年秋季浮游生物累積豐度處于優(yōu)勢地位，受外界環(huán)境脅迫影響較大，而S區(qū)累積生物量全年處于優(yōu)勢地位，群落結(jié)構(gòu)相對比較穩(wěn)定，整體上看，S區(qū)浮游生物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高于N區(qū).本文構(gòu)建的浮游生物群落穩(wěn)定性評估模型測算結(jié)果表明，S區(qū)群落穩(wěn)定性整體上高于N區(qū)，夏季尤為明顯，與ABC曲線的W統(tǒng)計值測算結(jié)果基本一致，說明S區(qū)受外界環(huán)境影響脅迫較小.

由于北方海域浮游生物種類偏少，網(wǎng)采樣品比水采樣品有較高的采集效率，覆蓋粒徑范圍更廣泛，而目前的鑒定手段無法測算每個微微型生物種類的粒徑大小，也無法銜接小型浮游植物和浮游動物的數(shù)量.本研究針對的浮游生物粒級研究是網(wǎng)采樣品，不可避免漏掉大部分微型、微微型浮游植物及原生動物，可能無法全面表征各粒級浮游生物的實際分布，但本研究針對2個區(qū)域利用同種調(diào)查方法進(jìn)行分析，基本可以反映不同環(huán)境脅迫下網(wǎng)采浮游生物的粒級結(jié)構(gòu)響應(yīng)規(guī)律.

3.3 粒級結(jié)構(gòu)的環(huán)境脅迫響應(yīng)

浮游生物標(biāo)準(zhǔn)生物量譜變化受多重因素影響，包括溫度、鹽度、營養(yǎng)鹽、海流、捕食作用等［1，4］.N、S區(qū)相距僅150km，但鹽度、水溫、DIN、 COD含量差異較為顯著，為避免浮游生物低鹽種類的影響，N區(qū)選取的10個站位鹽度均在20以上，S區(qū)選取的10個站位鹽度均在28以上，調(diào)查中N區(qū)也未檢出淡水種類.由于N區(qū)水深相對較淺，同期調(diào)查水溫在春、夏季略高，秋、冬季略低.重金屬Cd、Hg、As含量在兩區(qū)之間雖有差異，但差值較小，所測閾值也均在第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，對浮游生物的群落結(jié)構(gòu)影響較小.而營養(yǎng)鹽水平是影響浮游植物粒度的主要因素，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，N區(qū)富營養(yǎng)化水平較高，S區(qū)則為寡營養(yǎng)水平.

浮游生物相對于底棲生物和游泳生物，受人類直接干擾較小，除了浮游動物上級食物鏈的捕食作用，浮游生物粒級結(jié)構(gòu)的變化主要受環(huán)境影響較大.對比研究同一海域不同區(qū)域浮游生物粒級結(jié)構(gòu)特征.環(huán)境因子的異同應(yīng)該是最大的脅迫因素.

研究發(fā)現(xiàn)，N區(qū)較高的營養(yǎng)鹽使得中肋骨條藻、具槽帕拉藻、角毛藻等以r-對策者為主的小個體浮游植物迅速繁殖，用以快速消耗進(jìn)入系統(tǒng)中的能量，導(dǎo)致浮游生物群落偏離穩(wěn)定狀態(tài).而S區(qū)環(huán)境系統(tǒng)相對較為穩(wěn)定，生物群落反饋調(diào)節(jié)相對溫和，因此浮游生物群落較N區(qū)穩(wěn)定.許多研究也表明，較低的溫度更適于大粒徑浮游植物的生存［35］.寡營養(yǎng)海域，微微型浮游植物占優(yōu)勢，富營養(yǎng)海域，初級生產(chǎn)力主要由粒徑較大的小型浮游植物貢獻(xiàn)［8，36-39］.

4 結(jié)論

4.1 遼東灣海域浮游生物各粒級優(yōu)勢種依次為中肋骨條藻、具槽帕拉藻、角毛藻、橈足類無節(jié)幼體、格式圓篩藻、星臍圓篩藻、洪氏紡錘水蚤、夜光藻、強(qiáng)壯濱箭蟲，營養(yǎng)級隨粒級增加而上升，不同營養(yǎng)級間能量傳遞效率近似相等，但生態(tài)轉(zhuǎn)化效率偏低.

4.2 遼東灣海域南部區(qū)域浮游生物群落整體上較北部穩(wěn)定，富營養(yǎng)化會導(dǎo)致浮游生物群落偏離穩(wěn)定狀態(tài)，本文構(gòu)建的浮游生物群落穩(wěn)定性評估模型可嘗試比較不同海域浮游生物群落的健康狀況.

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Ecological stability of plankton biomass size structure in Liaodong Bay.

SONG Lun1，2*， SONG Guang-jun1，2， WANG Nian-bin1，2（1.Liaoning Ocean and Fisheries Science Research Institute， Dalian 116023， China；2.Liaoning Ocean Environment Monitoring Station， Dalian 116023， China）. China Environmental Science， 2015，35（10）：3117～3126

Based on net collection and analyzing of plankton samples over all consecutive seasons during 2012～2014， we investigated the characteristics of plankton population size and structure in northern and southern region of Liaodong Bay by microscope micrometer and biomass size spectrum theory. A stability assessment model of the plankton communities was also established. The results showed that energy transfer efficiencies of plankton in different trophic levels were approximately equal， but the conversion efficiency decreased with increasing trophic level. The stability factor of southern Liaodong Bay was 0.53， while it was 0.47 in northern region. Plankton communities in southern area of the Bay were more stable than those of northern areas and it was more apparent in summer season， which indicated that environmental stress was less for southern area. The average of eutropher coefficient （E） was 1.69 in northern area， suggesting that it was at a high eutropher level， while southern area was at a light eutropher level with the average of E 0.42. The seawater nutritional status analysis contributed that eutrophication was a potential cause of the deviation from steady state in these communities. The stability assessment model developed in this study would also be useful for comparing the health of plankton communities in different bays.

plankton；size structure；size spectra；ABC curves；communities stability；Liaodong Bay

X171.1；Q89；P735

A

1000-6923（2015）10-3117-10

宋 倫（1980-），男，遼寧大連人，副研究員，碩士，主要從事海洋生物生態(tài)學(xué)研究.發(fā)表論文30余篇.

2015-02-13

遼寧省自然科學(xué)基金資助項目（2014020182）；遼寧省海洋與漁業(yè)科研項目（201415）；國家自然科學(xué)基金資助項目（31400406）

* 責(zé)任作者， 副研究員， songlun@lnshky.com