近海浮游植物水华动力学和生物气候学研究综述.doc

文档介绍：第 26卷第 3期
2011年 3月
文章编号:1001166(2011)032579

地球科学进展
ADVANCESI EARTHSCINCE

Vol26
Mar 2011
近海浮游植物水华动力学和生物气候学研究综述

宋洪军1,2,季如宝3,4,王宗灵2
(,山东青岛 266100;,
山东青岛 266061; WoodsHolOceanogrphiIsiuton,
WoodsHol,MA02543,USA;,上海 201306)
摘要:浮游植物水华作为近海重要的生物过程,其动态变化对生态系统内的能量传递、生产力水
平和各生源要素的循环等均有重要影响。随着气候变化对生态系统影响研究的深入,浮游植物水
华生物气候学研究已成为当前生物海洋学研究的热点。综述了浮游植物水华的研究历史、研究方
法及其发生发展的动力学机制,重点评述了气候变化对浮游植物水华动态的影响及国际上该领域
的研究进展。利用遥感叶绿素资料对我国近海海域的浮游植物水华特征进行了初步分析,并结合
国内外相关研究,探讨了在我国近海开展相关研究的特殊性,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词:浮游植物;水华;生物气候学;动力学;气候变化
中图分类号:;P735 文献标志码:A
1 引言
浮游植物水华(PhytplnktnBlom,又称藻华,

高度聚集引起水体变色的一种有害的生态异常现
象[4],科学家们只是延续了早期人们的叫法,通俗
的称有害藻华(HarflAlalBlomsHABs)为赤
AlalBlom)是生物海洋学研究的中心内容之一
[1]
潮[5,6]。浮游植物水华是正常的生物现象,是指浮
其概念可以定义为某一时期内浮游植物生物量急剧
增加的现象,典型的例子就是在中纬度海域每年都
普遍发生的春秋 2次水华[2]。浮游植物动力学是研
究在物理过程驱动下,浮游植物自身的生长与代谢、
营养盐循环与补充和浮游动物捕食作用下的浮游植
游植物总生物量高低的季节变化,一般不涉及到浮
游植物内部群落结构,每年都会发生,相关研究具有
整体性和一般性;而赤潮是异常的,是由某些特定的
有毒或无毒浮游植物种类引起的,且对生态系统造
成不同程度的危害,相关研究具有个体性和特殊性。
物生物量的时空分布规律及控制因子
[3]
浮游植物水华动力学主要是研究浮游植物总生物量
物水华动力学则主要研究时间或空间尺度上,浮游
植物水华发生时间和强弱的动态变化特征及其对物
理过程或环境因子(如温度、盐度、风或营养盐浓度
等)变化的响应。
需要指出的是,浮游植物水华同大家熟知的
“赤潮”(或“绿潮”)概念不同。赤潮一般是指海洋
中某些微小的浮游生物在一定条件下暴发性增殖或
受环境因子影响的海洋学机制,属于生物海洋学范
畴;而赤潮生态学则更多关注引起赤潮的特定物种
的生物学和海洋学特征,更贴近于海洋生物学或海
洋生态学的研究内容。
2 浮游植物水华研究历史和研究方法
浮游植物水华研究最早开始于大西洋近海海
收稿日期:01075;修回日期:01014.
基金项目:国家重点基础研究发展计划项目“我国近海藻华灾害演变机制与生态安全”(编号:2010CB428703);国家海洋局第一海洋
研究所基本科研业务费专项资金项目“黄海冷水团浮游生物多样性及生态系统研究”(编号:GY02010T05)资助.
作者简介:宋洪军(1983,男,山东邹城人,博士研究生,主要从事浮游生物生态学和生态系统动力学研究.
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地球科学进展第 26卷
域,主要集中在欧洲的北海(NorhSea)和北美洲的
缅因湾(GulofMaie)。北海浮游植物研究在 19

误差。另外一种估测生物量的方法是测定海水中叶
绿素(一般指叶绿素 a)含量。叶绿素 a是光合作用
世纪末就有记载
[7]
中关键的光吸收色素,其含量多少能代表光合作用
采来获取样品,后来随着浮游生物连续记录器(Con
的能力,其最大的优点是测定方法简单,可以通过分
tnuousPlnktnRecorer在 1931年的投入使用
[8]
光光度计或荧光计轻松获得。这也是近年来我国现
开始了以月为单位的长期调查,