烟台四十里湾和北黄海附近海域沉积物中甲藻孢囊的研究

	烟台四十里湾和北黄海附近海域沉积物中甲藻孢囊的研究
其他题名	Dinoflagellate cysts in the sediment of Sishili Bay, Yantai and adjacent thenorthern Yellow Sea
	石雅君
学位类型	博士
导师	刘东艳
	2011-05-30
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	环境科学
关键词	甲藻孢囊四十里湾北黄海人类活动指示物赤潮
摘要	本文通过研究甲藻孢囊在烟台四十里湾和北黄海邻近海域表层沉积物中的空间分布特征，以及烟台四十里湾3 个百年柱状样中甲藻孢囊群落的长期变化特征，探讨了甲藻孢囊的时空变化特征与相关人类活动和区域性气候变化的关系，揭示了甲藻孢囊对不同类型人类活动的指示作用。本文同时分析了烟台四十里湾和北黄海邻近海域有毒有害甲藻孢囊的分布特征，为该海域进行赤潮防治工作提供了科学依据和理论支持。从2008 年10 月至2010 年5 月，采集了北黄海15 个站点的表层沉积物、烟台四十里湾海域22 个站点的表层沉积物和烟台四十里湾海域3 个站点的柱状沉积物样品，并对沉积物中的孢囊进行分类鉴定和计数。研究结果发现，在烟台四十里湾和北黄海邻近海域的沉积物样品中共鉴定出39 种甲藻孢囊（隶属16 属）和3 种未定种。烟台四十里湾和黄海海域分别新记录14 种和7 种甲藻孢囊，其中Brigantedinium aymmetricum 为中国海域新记录种。烟台四十里湾海域的优势种为自养型甲藻孢囊——膝沟藻孢囊Spiniferites bentori var. truncata 和异养型甲藻孢囊——原多甲藻孢囊Brigantedinium sp.1和里昂原多甲藻孢囊Quinquecuspis concreta。北黄海的优势种为自养型甲藻孢囊——膝沟藻的孢囊（Spiniferites spp.）、塔马亚历山大藻/链状亚历山大藻的孢囊（Alexandriumcatenella/tamarense）和微小亚历山大藻/相似亚历山大藻（Alexandrium minutum/affine）的孢囊。北黄海表层沉积物中孢囊丰度为545-3567 cysts/g DW，平均丰度为1269 cysts/gDW；甲藻孢囊丰度总体分布趋势为中部海域高，其它海域低。北黄海甲藻孢囊的空间分布特征与沉积物底质类型和水动力条件密切相关。烟台四十里湾海域表层沉积物中孢囊丰度介于122 cysts/g DW 和1322 cysts/g DW 之间，平均值为396 cysts/g DW；甲藻孢囊丰度的空间分布与富营养化程度呈明显的正相关，而与重金属污染程度呈负相关。比较烟台四十里湾和北黄海的孢囊空间分布规律发现甲藻孢囊的群落变化可以很好的指示人类活动的频率和强度。此外，北黄海和烟台四十里湾海域沉积物中的甲藻孢囊与水体中的浮游甲藻存在着对应关系，从而说明在该海域可以通过沉积物中的甲藻孢囊来反映浮游甲藻的动态变化。两种产YTX（Yessotoxin）毒素甲藻（具刺膝沟藻Gonyaulaxspinifera 和多边舌甲藻Lingulodinium polyedrum）的孢囊和三种产麻痹性贝类毒素（PSP）甲藻的孢囊（塔马亚历山大藻/链状亚历山大藻Alexandrium catenella / tamarense、微小亚历山大藻/相似亚历山大藻Alexandrium minutum / affine 和链状裸甲藻Gymnodiniumcatenatum）在烟台四十里湾和北黄海海域分布广泛。其中，北黄海亚历山大藻（Alexandrium spp.）的活孢囊在表层沉积物数量高，有爆发赤潮的可能。研究中还发现，重金属对自养型甲藻孢囊和异养型甲藻孢囊的影响机制可能不同于营养盐。在烟台四十里湾海域，A 区孢囊丰度最高，平均丰度为539 cysts/g DW，这与由城市生活污水排放而造成的营养富集相对应。相反，E 区由于受到工业污染，其孢囊丰度最低，平均丰度仅为131 cysts/g DW。在E 区，与异养型甲藻孢囊相比，自养型甲藻孢囊丰度下降明显。这说明自养型甲藻孢囊对工业污染敏感。本研究进一步证明了甲藻孢囊对营养富集和工业污染的响应不同的假说，同时揭示了重金属对自养型甲藻孢囊和异养型甲藻孢囊的影响机制的差别需要进一步研究。通过对烟台四十里湾海域3 个百年的沉积物柱样中甲藻孢囊的研究发现，20 世纪70 年代中期之前，甲藻孢囊群落变化不大，而80 年代至今，甲藻孢囊群落发生明显的变化，孢囊丰度和异养型甲藻孢囊与自养型甲藻孢囊之比明显增加。这一结果指示了80年代中期由于人类活动引起的海洋环境的急剧变化。与气候变化的影响相比，人类活动的影响更为显著，尤其是污水排放和海洋倾废引发局部区域的营养盐浓度明显变化，导致甲藻孢囊丰度和群落结构发生波动。本研究首先弥补了甲藻孢囊在北黄海中部海域的研究空白。其次，本研究开拓了在同一海湾环境下从空间尺度上研究甲藻孢囊对不同类型的人类活动的指示作用。最后，本研究补充了从时间尺度上，在区域气候变化的背景条件下，甲藻孢囊对不同类型的人类活动的指示作用。
页数	135
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/3651
专题	中国科学院烟台海岸带研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	石雅君. 烟台四十里湾和北黄海附近海域沉积物中甲藻孢囊的研究[D]. 中国科学院研究生院,2011.

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