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Volume 40 Issue 1
Jan.  2021
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Seasonal variation of phytoplankton community and its relationship with environmental factors in deep-water cage aquaculture area of Houshui bay

  • Received Date: 2019-11-22
    Accepted Date: 2020-01-16
  • Based on the phytoplankton and environment data collected from the deep-water cage aquaculture area of Houshui bay and its adjacent waters between April 2018 and January 2019, this paper analyzed the seasonal variation of phytoplankton community and its relationship with environmental factors, as well as the impact of deep-water cage aquaculture on the environment. In this research, 214 phytoplankton taxa were identified, which belonged to five phyla and 65 genera, with Bacillariophyta being the main group. The dominant species were Skeletonema costatum, Pseudo-nitzschia delicatissima, Skeletonema tropicum, Thalassiosira subtilis and so on. There were obvious seasonal variations in species composition of the dominant. The phytoplankton abundances and the biodiversity indices (Margalef richness index, Shannon-Wiener diversity and Pielou evenness) were significantly different in season, and they were generally higher in summer and autumn than in winter and spring. The results of Bray-Curtis analysis and non-metric multidimensional scaling analysis showed that the composition of phytoplankton community had significant seasonal differences, but there was no significant difference between the aquaculture area and the control point. Redundancy analysis suggested that the main factors affecting the community structure were temperature, salinity, nutrition, and various phytoplankton respond to these main factors in different ways. The water quality of Houshui bay was fine during the investigation. There was no significant difference in phytoplankton community composition and environmental factors between the aquaculture areas and the control points in each season. Deep-water cage culture had no significant effect on the water quality and phytoplankton in Houshui bay.
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    [20] 刘春兰, 郑爱榕, 王春卉, 等. 北部湾海域总溶解无机氮含量分布特征与季节变化的初步研究[C]//郑爱榕, 陈 敏. 北部湾海洋科学研究论文集(第4辑). 北京: 海洋出版社, 2013: 125-136.
    [21] 陈 丁, 郑爱榕. 北部湾活性磷酸盐含量的分布特征与季节变化[C]//郑爱榕, 陈 敏. 北部湾海洋科学研究论文集(第4辑). 北京: 海洋出版社, 2013: 103-114.
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Seasonal variation of phytoplankton community and its relationship with environmental factors in deep-water cage aquaculture area of Houshui bay

  • Hainan Academy of Ocean and Fisheries Sciences, Haikou 571126, China

Abstract: Based on the phytoplankton and environment data collected from the deep-water cage aquaculture area of Houshui bay and its adjacent waters between April 2018 and January 2019, this paper analyzed the seasonal variation of phytoplankton community and its relationship with environmental factors, as well as the impact of deep-water cage aquaculture on the environment. In this research, 214 phytoplankton taxa were identified, which belonged to five phyla and 65 genera, with Bacillariophyta being the main group. The dominant species were Skeletonema costatum, Pseudo-nitzschia delicatissima, Skeletonema tropicum, Thalassiosira subtilis and so on. There were obvious seasonal variations in species composition of the dominant. The phytoplankton abundances and the biodiversity indices (Margalef richness index, Shannon-Wiener diversity and Pielou evenness) were significantly different in season, and they were generally higher in summer and autumn than in winter and spring. The results of Bray-Curtis analysis and non-metric multidimensional scaling analysis showed that the composition of phytoplankton community had significant seasonal differences, but there was no significant difference between the aquaculture area and the control point. Redundancy analysis suggested that the main factors affecting the community structure were temperature, salinity, nutrition, and various phytoplankton respond to these main factors in different ways. The water quality of Houshui bay was fine during the investigation. There was no significant difference in phytoplankton community composition and environmental factors between the aquaculture areas and the control points in each season. Deep-water cage culture had no significant effect on the water quality and phytoplankton in Houshui bay.

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  • 海南省临高县现有深水网箱3042口,深水网箱养殖面积约2577.73 ha,为亚洲最大的深水网箱养殖基地。后水湾位于临高县西部,为临高县深水网箱养殖的主要海域。后水湾自然条件较好,水域温度、盐度适宜,水质优良,泥沙底质,其湾口受邻昌礁遮挡,避风条件好,很适宜发展深水网箱养殖,是海南省最早发展深水网箱养殖的地区,也是海南省深水网箱养殖发展最成熟的区域之一。

    深水网箱养殖是一种高度集约化的养殖模式,通常设置在离岸较远、水深15 m以上、水动力条件较好的海域。相较于传统的网箱养殖,深水网箱具有抗风浪能力强、养殖容量大、经济效益高、养殖环境优良和病害少的优点[1-2],但深水网箱养殖仍是依赖外源投饵维持高产出的人工养殖生态系统,养殖产生的残饵和鱼类排泄物仍会对周围的环境产生影响。目前,海南省内对深水网箱养殖的研究重点主要集中在病害上,针对养殖生态环境的研究甚少。浮游植物是海洋生态系统中最重要的初级生产者,其群落结构易受到环境因子的影响,对环境的变化较为敏感 [3],能较好地反映海洋生态环境状况的变化,是研究海洋环境问题的基础。

    本文根据2018年4月至2019年1月后水湾深水网箱养殖区及邻近区域浮游植物调查结果和同步理化数据,比较研究了浮游植物和环境因子的四季变化以及养殖区与对照点的区域差异,分析了深水网箱养殖对海洋环境的影响,并运用RDA分析探讨了浮游植物群落四季变化与环境因子之间的关系,为深水网箱养殖区的生产、预警、管理和健康发展提供基础资料和参考。

1.   材料与方法

    1.1.   研究区域与站位设置

  • 本次调查共设置调查站位6个(见图1),2号至5号站位位于深水网箱养殖区内,其中2号站位位于深水网箱内,3、4、5号站位位于深水网箱外的养殖间隔区,1号和6号站位位于深水网箱养殖区外围,作为对照点,6号站位离岸较近,1号站位则离岸较远。

    Figure 1.  Sampling stations in Houshui bay

  • 1.2.   样品采集与分析

  • 采样时间为2018年4月(春)、7月(夏)、10月(秋)和2019年1月(冬)中下旬,采样时段均在上午8:00-12:00。

    浮游植物和水质样品均使用小型采水器采集。浮游植物样品现场加入鲁哥试剂固定,运回实验室后静置浓缩,并进行种类鉴定和个体计数。所有操作均按《海洋调查规范》(GB/T 12763.6-2007)执行,浮游植物种名参照《中国海洋生物名录》[4]。水温和盐度现场测定,营养盐、溶解氧等样品运回实验室分析,水质样品采集和测定均按《海洋调查规范》(GB/T 12763.4-2007)执行。

  • 1.3.   浮游植物群落特征分析方法

  • 浮游植物群落特征采用丰富度(D)、多样性指数(H′)、均匀度(J′)、优势度(Y)等指数进行分析,计算公式如下。

    丰富度指数(D):

    多样性指数(H′):

    均匀度(J′):

    优势度(Y):

    式中:N为所有种类的总个体数;S为种类总数;ni为第i种的个体数;Pi=ni/N,为第i种的个体数与所有种类总个体数的比值;fi为第i种在各站位的出现频率;Y≥ 0.02的种类为优势种。

  • 1.4.   数据处理与分析

  • 浮游植物群落划分主要采用聚类分析法,运用PRIMER 7.0版软件对浮游植物的细胞丰度进行lg(x+1)转换和标准化后,建立Bray-Curtis相似性聚类分析,采用多维尺度排序(nMDS: non-metric multidimensional scaling)分析浮游植物群落的空间分布,并应用单因子相似性分析(One-Way ANOSIM)对聚类组群进行差异性检验。使用SPSS 19.0版软件对浮游植物丰度、群落多样性指数和环境因子进行单因素方差分析或以季节和区域为因素的双因素方差分析。筛选浮游植物优势种类,运用CANOCO 5.0版软件分析浮游植物物种分布与环境因子的关系。

2.   结果与讨论

    2.1.   浮游植物群落结构特征

    2.1.1.   浮游植物种类组成变化
  • 调查海域4个季节共鉴定到浮游植物214种(含变种和变型),隶属于5门65属,其中,硅藻45属160种,占总种数的74.77%;甲藻17属49种,占总种数的22.90%;金藻和裸藻均有1属2种;蓝藻1种。硅藻中以角毛藻属(Chaetoceros)为优势类群,共23种;甲藻中以原多甲藻属(Protoperidinuim)为主要类群,共12种。浮游植物生态类型以广温广布种居多,占所有种类的54.25%;其次为暖水种,占38.29%;兼有少量的温带种,这体现了调查海域具有较明显的热带、亚热带区系特性。

    调查海域浮游植物全年均以硅藻为主,但与其他三季相比较,春季甲藻种类最多,共鉴定到35种甲藻,占春季浮游植物种类数的36.08%;夏、秋季硅藻大量增殖,抑制了甲藻的生长,秋季时仅鉴定到13种甲藻,占秋季总种类数的12.75%。不同季节浮游植物种类数表现为夏季(137种)>秋季(102种)>春季(95种)>冬季(93种)(见图2)。夏季浮游植物种类最为丰富,这与该季节海南岛西南侧产生的水体流动并沿海南岛西侧北上[5-8]带来的南海外洋水有关,一些近岸海域不常见的热带外洋种如平滑角毛藻、丛毛辐杆藻和透明根管藻等在该季节明显增多。

    Figure 2.  Seasonal variation of phytoplankton species

  • 2.1.2.   浮游植物优势种类
  • 选取优势度Y≥0.2的种类作为浮游植物群落优势种,这些优势种类以硅藻为主,多是北部湾的常见种[9-11]。从优势种组成的四季变化来看(见表1),春季的优势种类与其他季节截然不同,秋季和冬季优势种类较为相似。春季的优势种类主要为短角弯角藻(Eucampia zoodiacus)、细弱海链藻和三鳍原甲藻(Prorocentrum triestinum)。短角弯角藻和三鳍原甲藻除春季外,仅在冬季有少量出现,夏、秋季未检测到,这两种藻的最适宜生长水温均在20 ℃左右[12-15],春、冬季的水温更适宜这两种藻的生长,细弱海链藻在其他季节均有出现,但未成为优势种。夏、秋季随温度的升高,优势种类被适温性更高的柔弱拟菱形藻(最适宜温度为25 ℃~30 ℃[16])、中肋骨条藻(最适宜温度为28 ℃左右[14])等广温广布种演替。夏季以柔弱拟菱形藻为第一优势种,优势度为0.293,平均细胞丰度为106.30×103 cells/L;秋季以中肋骨条藻优势度最大,为0.395,平均细胞丰度为600.01×103 cells/L。此外,一些适温性高的暖水种,如热带骨条藻、劳氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)、拟旋链角毛藻(Chaetoceros pseudocurvisetus)在夏、秋季节也有一定的优势度。冬季优势种类与秋季较为相似,但细胞丰度远低于秋季。

    编号优势种春季夏季秋季冬季
    N /×103
    cells·L−1
    YN/ ×103
    cells·L−1
    YN /×103
    cells·L−1
    YN/×103
    cells·L−1
    Y
    S1日本星杆藻 Asterionella japonica26.360.073
    S2奇异棍形藻 Bacillaria paradoxa1.560.045
    S3窄隙角毛藻 Chaetoceros affinis var. affinis 13.840.038
    S4劳氏角毛藻 Chaetoceros lorenzianus14.020.038
    S5拟旋链角毛藻 Chaetoceros pseudocurvisetus25.490.070
    S6短角弯角藻 Eucampia zoodiacus6.830.377
    S7丹麦细柱藻 Leptocylindrus danicus189.520.3672.580.081
    S8柔弱拟菱形藻 Pseudo-nitzschia delicatissima106.300.29386.550.057
    S9柔弱根管藻 Rhizosolenia delicatula74.500.0491.510.040
    S10脆根管藻 Rhizosolenia fragilissima12.310.03495.980.063
    S11中华根管藻 Rhizosolenia sinensis37.720.025
    S12中肋骨条藻 Skeletonema costatum19.010.052600.010.3959.270.293
    S13热带骨条藻 Skeletonema tropicum107.230.0714.690.148
    S14菱形海线藻 Thalassionema nitzschioides 22.140.06153.320.0351.570.045
    S15海链藻 Thalassiosira sp.61.580.0412.140.068
    S16细弱海链藻 Thalassiosira subtilis6.130.367
    S17三鳍原甲藻 Prorocentrum triestinum1.380.083
    注:N为优势种的细胞丰度;Y为优势度;−为该种在本季节未成为优势种

    Table 1.  Dominant species of phytoplankton

  • 2.1.3.   浮游植物细胞丰度变化
  • 调查海域浮游植物细胞丰度存在显著的季节差异(见图3),秋季全区细胞丰度全年最高(平均为1518.68×103 cells/L),显著高于其他三季,其次为夏季(平均为362.50×103 cells/L),春、冬季全年最低(分别为16.68×103 cells/L和31.70×103 cells/L)。夏、秋、冬季表层浮游植物细胞丰度略高于底层,春季则反之;春、秋季养殖区浮游植物细胞丰度略高于对照点,夏、冬季则反之。经方差分析,调查区域表层与底层,对照点与养殖区的细胞丰度无显著差异(P>0.05)。

    Figure 3.  Seasonal variation of phytoplankton abundance

  • 2.1.4.   浮游植物群落生态指数变化
  • 调查海域浮游植物群落生态指数普遍较高,丰富度(D)和多样性(H′)季节变化较为明显,均匀度(J′)变化不大(见图4)。丰富度(D)、多样性(H′)和均匀度(J′)以夏季最高,冬季次之,春季最低。春季丰富度(D)和多样性(H′)较低,与春季浮游植物种类较少,并且短角弯角藻和细弱海链藻的数量在该季节相对较多有关,这两种浮游植物在春季的优势度分别达0.377和0.367(见表1)。经单因素方差分析,对照点和养殖区的各项浮游植物群落生态指数无显著差异(P> 0.05)。

    Figure 4.  Seasonal variation of biodiversity indices for phytoplankton

  • 2.1.5.   聚类分析
  • 聚类分析结果(见图5)表明:不同季节浮游植物群落差异明显,可将调查区域浮游植物群落划分为春、夏、秋、冬季4个群落,其中春季浮游植物群落较其他3季差异较大,秋季和冬季浮游植物群落较为相似。nMDS分析结果(见图6)与聚类分析结果基本一致。应用One-Way ANOSIM对组群进行差异性检验,结果表明:不同季节间浮游植物群落组成存在显著性差异(检验结果为R = 0.948,显著性水平P = 0.001),各季节养殖区与对照点浮游植物群落组成无显著差异(R = −0.059,P = 0.717)。

    Figure 5.  Cluster analysis on phytoplankton communities

    Figure 6.  The nMDS of phytoplankton communities

  • 2.2.   环境特征

  • 以季节和区域为因素对调查区域表底层环境因子(见表2表3)进行双因素方差分析。分析结果表明:不同季节间,调查区域各项环境因子均存在显著的差异(P < 0.01)。调查区四季温度表现为夏>秋>春>冬;盐度表现为秋>春>冬>夏;DO在秋季明显低于其他三季,COD则反之,其中秋季2号站位的COD(3.87 mg/L)较高,超出了第二类海水水质标准;全区四季营养盐(DIN、PO4-P、SiO3-Si)浓度较低,总体表现为冬季高于其他三季,冬季的3号站位PO4-P浓度略超出第一类海水水质标准(> 0.015 mg/L)。各季节对照点与养殖区的各项环境因子均无显著的差异(P> 0.05)。

    季节区域水温/℃盐度DO/mg·L−1COD/mg·L−1NO2-N/mg·L−1NO3-N/mg·L−1NH4-N/mg·L−1PO4-P/mg·L−1SiO3-Si/mg·L−1
    春季对照点24.00±0.5733.17±0.557.22±0.440.50±0.000.002±0.0000.068±0.0280.026±0.0130.009±0.0090.572 ±0.053
    养殖区24.03±0.4833.01±0.337.45±0.430.45±0.060.002±0.0000.060±0.0100.023±0.0080.002±0.0010.531±0.112
    全区24.02±0.4533.06±0.377.37±0.400.47±0.050.002±0.0000.062±0.0150.024±0.0090.004±0.0050.545±0.092
    夏季对照点28.45±0.3531.46±0.427.84±0.230.55±0.070.002±0.0000.008±0.0040.003±0.0010.003±0.0010.192±0.131
    养殖区28.35±0.2131.67±0.297.49±0.310.58±0.050.001±0.0000.019±0.0140.003±0.0010.002±0.0010.146±0.044
    全区28.38±0.0931.60±0.317.60±0.320.57±0.050.001±0.0000.015±0.0130.003±0.0010.002±0.0010.161±0.072
    秋季对照点27.90±0.1433.36±1.116.36±0.040.98±0.160.011±0.0140.020±0.0130.009±0.0030.002±0.0010.344±0.206
    养殖区28.05±0.0633.32±0.986.60±0.401.52±1.570.003±0.0020.015±0.0050.009±0.0040.002±0.0020.289±0.108
    全区28.00±0.1133.33±0.916.53±0.341.34±1.240.006±0.0080.017±0.0070.009±0.0030.002±0.0020.307±0.127
    冬季对照点21.50±0.4232.86±0.168.02±0.130.40±0.060.012±0.0010.121±0.0060.008±0.0020.012±0.0010.445±0.004
    养殖区21.48±0.2032.82±0.087.98±0.170.47±0.050.012±0.0010.124±0.0060.008±0.0020.014±0.0020.513±0.039
    全区21.48±0.2032.83±0.097.99±0.150.44±0.060.012±0.0010.123±0.0060.008±0.0020.014±0.0020.490±0.046

    Table 2.  Environmental factor parameters of surface seawater

    月份区域水温/℃盐度DO/mg·L−1COD/mg·L−1NO2-N/mg·L−1NO3-N/mg·L−1NH4-N/mg·L−1PO4-P/mg·L−1SiO3-Si/mg·L−1
    春季对照点23.55±0.6432.96±0.857.09±0.200.50±0.000.002±0.0000.057±0.0030.029±0.0030.003±0.0010.533±0.168
    养殖区23.10±0.5733.13±0.097.03±0.340.45±0.060.002±0.0000.052±0.0140.037±0.0190.003±0.0020.558±0.227
    全区23.25±0.5833.07±0.127.05±0.280.47±0.050.002±0.0000.054±0.0110.034±0.0160.003±0.0010.550±0.192
    夏季对照点27.60±0.4231.66±0.377.63±0.060.50±0.140.003±0.0010.009±0.0040.003±0.0000.002±0.0000.156±0.088
    养殖区27.50±0.1631.94±0.317.22±0.450.45±0.100.003±0.0020.033±0.0220.005±0.0010.003±0.0010.142±0.027
    全区27.53±0.2331.85±0.327.36±0.410.47±0.100.003±0.0010.025±0.0210.004±0.0010.002±0.0010.147±0.045
    秋季对照点27.05±0.0734.11±1.826.39±0.280.70±0.060.017±0.0220.010±0.0010.007±0.0040.007±0.0070375±0.110
    养殖区27.00±0.2432.96±0.206.50±0.380.81±0.150.009±0.0070.021±0.0140.009±0.0020.003±0.0020.313±0.085
    全区27.02±0.1933.34±1.026.46±0.320.77±0.130.012±0.0120.018±0.0120.008±0.0020.004±0.0040.333±0.088
    冬季对照点7.86±0.030.41±0.010.010±0.0040.126±0.0050.009±0.0070.014±0.0010.483±0.039
    养殖区7.89±0.080.35±0.140.012±0.0010.124±0.0030.007±0.0050.015±0.0030.491±0.063
    全区7.88±0.070.37±0.110.011±0.0020.124±0.0030.008±0.0050.015±0.0020.488±0.052

    Table 3.  Environmental factor parameters of bottom seawater

  • 2.3.   浮游植物与环境因子的关系

  • 根据各季节浮游植物的种类和环境数据,选取17种优势种类和9种环境因子,用于RDA分析。根据分析结果,环境因子可解释71.9 %的浮游植物群落变化信息,第1排序轴和第2排序轴的特征值分别为0.559和0.117,物种—相关系数分别为0.926和0.849,第1排序轴与所有排序轴均呈极显著差异(P=0.002),表明RDA排序结果良好。

    RDA排序(见图7)结果表明:多数浮游植物集中在第二象限和第三象限,仅三鳍原甲藻(S17)和短角弯角藻(S6)位于第一象限。三鳍原甲藻和短角弯角藻与温度呈显著负相关,与硅酸盐、铵盐、硝酸盐呈显著正相关。位于第二象限的柔弱根管藻(S9)、中肋骨条藻(S12)、细弱海链藻(S16)等主要受亚硝酸盐影响,呈显著正相关。位于第二象限的丹麦细柱藻(S7)、中华根管藻(S11)、热带骨条藻(S13)等和第三象限的种类主要受温度的影响,与温度呈显著正相关,与盐度、硅酸盐、铵盐、硝酸盐、磷酸盐等呈负相关。溶解氧、化学需氧量对大部分种类影响相对较小。

    Figure 7.  RDA (redundancy analysis) ordination of environmental variables with dominant species of phytoplankton

  • 2.4.   讨论

    2.4.1.   影响浮游植物群落结构的主要环境因子
  • 后水湾浮游植物种类和数量的季节差异明显,这主要与温度、盐度、营养盐等环境因子的影响有关。本次调查期间,后水湾海域水温在21.2 ℃~28.7 ℃,季节变化较小,浮游植物种类主要以广温种和暖水种为主,适温性较高,但水温仍是影响浮游植物季节变化的重要因素。夏季和秋季后水湾的水温为28 ℃左右,是多数广温和暖水类硅藻生长的理想温度,能促进其大量繁殖,并形成明显的优势种,因此,夏、秋季节浮游植物数量远高于春、冬季节。RDA分析也表明,大多数浮游植物优势种类与温度呈显著正相关。盐度也是影响浮游植物季节变化的另一重要环境因子。夏季是丰水期,降水较多,海水盐度在夏季也相对较低。尽管后水湾的浮游植物多为广盐种类,盐度适应范围广,但盐度仍影响着浮游植物种类和丰度的变化。如拟旋链角毛藻,属高温低盐种,在温度较高、盐度相对较低的夏季为优势种,细胞丰度远高于其他季节,据RDA分析拟旋链角毛藻与盐度的相关性最大,呈显著负相关,并且与温度呈显著正相关。营养盐是影响浮游植物季节变化的又一重要环境因子,硝酸盐、氨氮、磷酸盐和硅酸盐与大多数的浮游植物呈负相关。夏季至秋季,浮游植物生长繁盛,硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐等被大量消耗,含量降至很低。进入冬季,浮游植物繁殖速率大大降低,生物残体中的有机物被逐步分解,营养盐被重新释放到水中,表层和底层水中的各类营养盐含量在冬季都达到了全年最大值。在海洋生态系统,浮游植物对营养盐的利用有特定的比例和浓度极限。根据Justic等[17]建立的营养盐化学计量限制标准:若Si/P大于22,N/P大于22,则受磷酸盐限制;若N/P小于10,Si/N大于1,则受无机氮限制;若Si/P小于10,Si/N小于1,则受硅酸盐限制。海水中若营养元素低于阈值(CDIN=2 μmol/L,CP=1 μmol/L,CSi=0.1 μmol/L),可判断该元素为限制因子[18]。根据以上两条原则判断,春、夏、秋三季均表现为磷限制,冬季营养盐限制则不明显。

  • 2.4.2.   深水网箱养殖对海洋环境及浮游植物的影响
  • 后水湾海域深水网箱养殖品种主要为卵形鲳鲹,通常在每年4月末、5月初投苗,8月至10月为养殖高峰期,并陆续开始收获,大部分网箱会在年底收获完,少部分会持续到次年3月清空网箱,4月末又开始新一轮的养殖。在整个养殖周期内,后水湾调查区域水质整体优良,各季节绝大多数站位的DO、COD、无机氮和磷酸盐等指标均符合第一类海水水质标准,虽季节间环境指标差异显著,但对照点和养殖区的环境因子以及浮游植物的丰度、生物多样性指数(DH′J′)和群落组成均无显著差异。

    环境因子DO和COD的季节变化受浮游植物的影响较小,应主要受水温和鱼类养殖的影响。秋季调查区域DO含量较其他季节稍低,一方面由于水温较高[18-19],另一方面由于秋季是养殖鱼类的重要成长期,饵料投放也会随鱼类的成长加量,养殖鱼类的呼吸及养殖过程中所产生的残饵和粪便等颗粒有机物氧化分解,也会增加DO的消耗[2]。COD的季节变化则与DO相反,主要是由于秋季2号站位的COD(3.87 mg/L)较高,超出了第二类海水水质标准。2号站设置在深水网箱内,该站位COD的异常应与饵料投放有关。调查期间,调查海域营养盐(无机氮、磷酸盐、硅酸盐)含量以冬季最高,其次为春季,在养殖高峰期的夏季和秋季则最低。营养盐的季节变化应主要受北部湾季节性海流变化和生物作用的共同影响。根据2006年至2007年的北部湾综合调查[20-23],冬季北部湾受琼州海峡过道水的影响,无机氮、磷酸盐和硅酸盐等在海南岛西侧至中线附近形成了高值区。夏季和秋季则由于水温较高,浮游植物生长旺盛,消耗了营养盐。后水湾海域开阔,网箱布设位置的水位较深,水动力作用较强,养殖产生的有机碎屑易被海流稀释扩散,海区营养盐在养殖前后并未增加,反而在养殖投饵高峰期的秋季,氮、磷含量因浮游植物生长旺盛还有所降低。各季节养殖区与对照点的环境因子、浮游植物细胞丰度、生物多样性指数、群落结构及种类组成均无显著性差异,这说明深水网箱养殖对后水湾的水质及浮游植物并未产生显著影响。梁庆洋等人[2]对大亚湾深水网箱养殖区及非养殖区海洋环境的对比研究,也证明了深水网箱养殖对周围海域环境影响较小,是一种可持续发展的健康养殖模式。

3.   结 论
  • (1)后水湾海域浮游植物群落结构季节差异明显。夏季浮游植物种类最丰富,秋季浮游植物数量最高。春季浮游植物群落组成较其他三季差异最大,秋季和冬季浮游植物群落组成较为相似。

    (2)后水湾海域浮游植物群落结构季节变化,主要受温度、盐度和营养盐等环境因子的影响。多数浮游植物与水温呈正相关,与盐度和营养盐呈负相关。

    (3)后水湾深水网箱养殖区和对照点间的环境因子和浮游植物群落参数经方差分析并无明显差异,深水网箱养殖并未对后水湾水质和浮游植物群落产生明显影响。

Reference (23)

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