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本论文分别于2010年7月~2011年7月在厦门筼筜湖和2010年7月~2012年3月在厦门西海域的大屿岛及九龙江口的鸡屿岛潮间带,应用高效液相色谱分离分析技术逐月开展了底栖微藻的光合色素组成、含量以及分布特征的研究,同时探讨了底栖微藻与环境因子及水层浮游微藻的关系,初步估算了筼筜湖及潮间带生态系统底栖微藻的叶绿素a(Chl a,Chlorophyll a)生物量与固碳量的贡献,取得如下主要结果:
1.底栖微藻主要检出岩藻黄素(Fuco,Fucoxanthin)、别藻黄素(Allo,Alloxanthin)、玉米黄素(Zea,Zeaxanthin)、叶绿素6(Chl b)四种光合色素,对应的底栖微藻包括硅藻、隐藻、蓝藻和绿藻。水体主要光合色素有Fuco、Allo、Zea、Chl b、Peri,对应的微藻包括硅藻、隐藻、蓝藻、绿藻和甲藻。底层(表层沉积物)和水层(水柱)微藻Chl a生物量呈显著负相关关系(p<0.05),除鸡屿Zea、Chl b与水体光合色素存在显著相关关系以外,其余测站底层一水层对应的光合色素均无相关性,此暗示底层光合色素主要是底栖微藻的贡献,而非来自水层浮游微藻的沉降。
2.底栖微藻生物量随时间变化明显,夏季低,冬季高。筼筜湖底栖微藻生物量不同测站间差异较大,大屿和鸡屿岛潮间带底栖微藻生物量逐月差异较大,变化趋势相似。厦门湾潮间带底栖微藻生物量高于泻湖区,这主要与底栖微藻能够获得的光辐照度有关。Fuco为研究区域底栖微藻的主要光合色素,其变化趋势基本可反映底栖微藻的群落组成的变化。厦门西港底栖微藻Fuco含量显著高于河口区和泻湖区,河口区略高于泻湖区。
3.底栖微藻光合色素与温度呈负相关关系、与水柱营养盐呈正相关关系。在筼筜湖,Allo与水体无机氮呈显著正相关,Zea则主要受温度影响;除Zea外,其它光合色素与光辐照度呈正相关。在大屿和鸡屿潮间带区,Fuco、Chl a与温度、光辐照度在不同季节关系不同,冬春季,底栖微藻Chl a与光照呈较好的正相关关系(p<0.05),与温度亦存在弱的正相关关系。
4.初步估算了底栖微藻生物量与固碳的贡献,结果表明,在筼筜湖,底栖微藻对水层.底层生物量的贡献为27.6%;在大屿和鸡屿岛潮间带,底栖微藻对水层.底层生物量的贡献分别为59.6%和32.6%。根据初级生产力模型简化公式初步估算,筼筜湖底栖微藻平均值光合作用速率为290.7 mgC·m-2.d-1,占水层-底层微藻总固碳量的12.6%。大屿和鸡屿岛潮间带底栖微藻的平均光合作用速率分别为63.7 gC·m-2·month-1和33.1gC·m-2·month-1,占水层.底层微藻总固碳量的67.6%和52.1%。