东、黄海沿海不同纬度浮游动物优势种分布差异的成因分析

了解浮游动物优势种生态特征对于阐释海洋生态学的关键问题，如：产卵场形成机制，渔场和渔汛的判定，浒苔、赤潮和水母等生态灾害的发生，生态系统对全球变暖响应等都极为重要。本研究基于东黄海沿海浮游动物优势种种群动态和地理分布背景，基于东黄海温度纬向和盐度梯度变化，探讨优势种数量变动的成因和机制；收集、鉴定浮游动物标本和同步环境背景数据，利用方差贡献和逐步回归等统计方法初步研究种群数量变动机制；比较东黄海南部和北部，河口和外海浮游动物地理分布、优势种生态特征的差异；利用中值定理和数值模拟等统计方法定量分析优势种分布最适温度和盐度区间，以此作为浮游动物优势种变化的内因表征，结合优势种数量、环境背景参数时空变化格局等外因，分析优势种沿纬度分布变化机制。这一成果与以往的外海研究结果相互补充和印证，以形成对我国海洋浮游动物数量变动，如：种类季节交替，优势种群和群落更替等机制阐明较为全面和系统的认知。

在基金《东海近海浮游动物对全球变暖的响应》研究基础上，本项目研究了横跨中国沿海20个纬度、30多个区域、不同季节浮游动物群落结构和主要优势种分布沿纬度变化的时空特征，包括典型海域、海湾和河口海域的深度比较研究，特殊地理区系重点研究等。结果表明，东、黄沿海浮游动物区系存在4个地理格局上的转折点，分别是海州湾、长江口、浙江苍南、福建九龙江口。海州湾以北，春季种类数少，大多是暖温种；海州湾以南的苏北浅滩海域，出现适应温度介于暖温种和亚热带种之间的暖温种和亚热带种；长江口以南至苍南海域，亚热带种呈现出优势种特征；苍南以南至九龙江口，春季的亚热带种种数超过暖温种，九龙江口以南海域，春季亚热带种总丰度超过暖温种。基于浮游动物优势种区域分布研究成果，项目建立了基于典型统计模型的百陶箭虫、肥胖箭虫、中华假磷虾、真刺唇角水蚤、海龙箭虫、中华哲水蚤、五角水母、平滑真刺水蚤等的丰度-温度方程，采用罗尔中值定理和龙格-贝塔积分分析，揭示了优势种分布最适温度、敏感区间及其成因。创新了国际浮游动物环境适应研究的数学生态学方法，形成了较为全面和系统阐释我国沿海浮游动物群落演变、区系划分、优势种种群更替等机制的科学认知。