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九段沙湿地位于长江口深水航道的南侧,是长江口新生的沙洲,由江亚南沙、上沙和中下沙组成。一、九段沙湿地潮沟鱼类多样性的周年变化九段沙鱼类是长江口鱼类区系最具代表性的区域之一。从2010年到2011年对九段沙湿地鱼类群落结构和多样性进行了季节性的调查,两年间共进行了8个航次的调查。共收获鱼类样本4120尾,江亚南沙2280尾,中沙998尾,下沙842尾,隶属于10目23科42种,其中有3个目仅有1种,分别为鲽形目、鲀形目和颌针鱼目。该水域的优势种是斑尾刺虾虎鱼(Acanthogobius hasta)、棱鮻(Liza carinatus)和鮻(Liza haematocheila),且优势度相当高,仅7种鱼类就占了总样本数的80%。本文运用三种多样性指数(Shannon指数,Simpson指数和Pielous’指数)来阐述鱼类多样性的时空差异性。从总体上来看春季的多样性指数最高(2.067),冬季最低(1.372);三个沙洲鱼类多样性(Shannon)排序为下沙(2.18)>江亚南沙(2.159)>中沙(1.322)。二、九段沙湿地初级生产力周年变化及浮游植物固碳能力的估算初级生产力(primary productivity),即自养生物通过光合作用或化能合成作用制造有机物的速率。初级生产力包括总初级生产力(gross primary productivity)和净初级生产力(net primary productivity)。前者是指自养生物生产的有机碳总量,后者是总初级生产力扣除自养生物在测定阶段中呼吸消耗掉的量。本文研究不同季节、不同区域九段沙湿地水体总初级生产力的差异性和其变化趋势。同时通过初级生产力来估算九段沙湿地水体自养生物(浮游植物)通过光合作用所能固定的有机碳总量即碳汇(carbon sink)。旨在评价九段沙湿地水体浮游植物对该湿地生态系统碳循环所做出的贡献,为优化九段沙湿地保护区的管理措施和进一步提升湿地碳汇功能提供理论指导和决策依据。1.九段沙湿地初级生产力的周年变化根据2010年12月至2011年10月对长江口九段沙水域海水透明度、盐度、溶氧量和叶绿素浓度的调查分析,探讨九段沙水域在不同气候环境下,各项环境因素的变化与初级生产力的关系。江亚南沙、上沙、中沙及下沙的年平均初级生产力范围为87.75744.79(mgC·m-3·d),其中上沙的初级生产力较强,而江亚南沙的初级生产力相对较弱,主要原因可能是因为江亚南沙属于江边淡水湿地,随潮汐输入有机质较多,导致呼吸作用较强;四个季节中春季的平均初级生产力最高,为528.13(mgC·m-3·d),秋季的平均初级生产力最低(137.11mgC·m-3·d),由于春季水温适宜、透明度高且太阳辐照度较夏季更低等环境因素使得该水域浮游植物的光合作用较强,而秋季因水体含沙量高导致透明度降低,因此,秋季光合作用较弱。季节间初级生产力的差异较显著,年平均初级生产力为276.55(mgC·m-3·d)。2.九段沙湿地浮游植物固碳能力的评估根据初级生产力结果,估算出九段沙湿地浮游植物年固碳量约为61852吨,江亚南沙、上沙及中下沙的浮游生物固碳量范围为81.173126.562(gC·m-3)。其中下沙的固碳能力较强,而江亚南沙的固碳能力相对较弱,但由于各沙洲间距离较小,影响固碳能力的环境因素变化幅度不大,因此总体差异较不明显。四个季节浮游植物固碳量分别为:春季(48.591gC·m-3)>冬季(31.681gC·m-3)>夏季(17.130gC·m-3)>秋季(6.993gC·m-3),其季节变化规律与初级生产力的季节变化规律相一致。结合九段沙水体体积计算得出各季节的固碳量为春季(28790吨)>冬季(18770吨)>夏季(10150吨)>秋季(4142吨)。该结果表明,初级生产力越高,其固碳能力越强,固定的CO2也越多。而根据全年的浮游生物和鱼类资源量数据和其个体碳元素含量得出最终储存在这些生物体内的有机碳约为103.9吨,相当于1172.6吨CO2,可见,浮游植物通过光合作用固定的有机碳量在经过食物链传递后大大减少。