黄海球石藻的物种多样性及其动态

球石藻是海洋中主要的初级生产者之一，也是海洋中重要的"碳酸盐泵"。球石藻通过光合作用和碳酸盐沉积作用，影响海-气界面二氧化碳的交换，改变海水的酸碱度，进而对海洋生态系统产生影响。国际上，对各大洋球石藻的调查研究成为热点，研究区域也逐渐向近海发展。然而，我国对球石藻的调查研究尚未起步，对我国近海球石藻的种类组成和数量分布都不清楚，不仅是我国浮游植物分类学的空白，而且已成为深入研究我国近海生态系统的关键生物地球化学过程的障碍。本项目拟通过对黄海球石藻的种类和数量及其生境的理化因子进行调查,掌握黄海球石藻的物种多样性和分布特征及其动态，揭示理化环境因子对球石藻种类组成和数量分布的影响，了解黄海球石藻主要优势种的生态习性。为我国浮游植物分类学补充新的内容，填补我国该领域研究的空白；为研究我国近海生态系统关键生物地球化学过程提供帮助；为海洋沉积学研究提供参考，更好揭示海洋生态系统的长期变化。

球石藻是海洋中的一类单细胞光合自养浮游生物，在分类学上属于定鞭藻门、球石藻纲。球石藻广泛分布在世界范围内的大洋、开阔海、近海以及内湾，从低纬度的、热带和亚热带的赤道太平洋，到高纬度的北大西洋等海域都有记录。我国海域的球石藻群落研究近些年来也有开展，包括南海中部、西部、北部和东北部、台湾岛东北部和东海陆架区、南黄海等。本研究在已有工作的基础上，对我国黄海和东海陆架区水域的球石藻进行了定性和定量的研究。. 球石藻定性研究的结果表明：共记录了球石藻物种27种，隶属于10个科、4个目，其中绝大多数为异晶球石藻，少数为同晶球石藻。从出现频率来看，皮球石科的物种居多，特别是条结藻属的物种，共出现了7种，占到总物种数的25%之多。赫氏艾密里藻和大洋桥石藻在本研究的采样站点中经常出现，同时记录了赫氏艾密里藻的3种变型（type A、type B/C和type C）。6种新纪录是Cyrtosphaera lecaliae；历史条结藻；边孔条结藻；Pappomonas cf. sp. type 3；乳突具覆石藻；粗毛盔球藻，并对它们的形态特征进行了描述。南黄海东南部受黄海暖流影响的水域，以及东海陆架区外海受黑潮影响的区域，其独特的栖息地环境，有利于球石藻的快速生长与繁殖，因而出现了较多的球石藻物种。. 球石藻定量研究的结果表明：黄海的球石藻优势种主要为赫氏艾密里藻和大洋桥石藻。春季的球石藻总丰度要显著高于冬季（p<0.01），平均15,387和2,470 cells L-1。值得注意的是：在南黄海的东南部水域有球石藻的主要栖息地（32–35°N；123–125°E）。这一栖息地的主要特征是冬春季在黄海暖流的影响下具有明显的温度梯度，这主要是黄海暖流水和黄海陆架水混合交换的结果。细胞丰度、碳酸钙含量和颗石球通量在这一海域皆显著高于其它水域。光限制和强烈的风混合是冬季黄海球石藻丰度较低的原因；而水体的升温和较好的水体稳定性程度则共同影响到了春季球石藻的旺发。. 本研究通过对球石藻进行定性和定量的研究，摸清了黄、东海球石藻物种多样性组成的基本信息，特别是我国海区新纪录种及其分布等，为我国浮游植物分类学的研究补充新的内容；同时，基本掌握了球石藻这一钙化浮游植物功能群的数量分布动态及其变化规律，为研究我国近海关键生物地球化学过程提供了参考，以期更好地揭示海洋生态系统的长期变化。