海洋浮游生物粒径谱的分析技术.pdfVIP

吴成业等 :海洋浮游生物粒径谱分析技术 海洋浮游生物粒径谱分析技术① 吴成业② 　焦念志 ③ ( 厦门大学环境科学研究中心近海海洋环境科学国家重点实验室 　厦门 361005) ( 集美大学水产学院 　厦门 361021) 摘 　要 　提出了一种基于浮游生物粒径组成和数量分布关系的生物粒径谱研究方法。这 一方法可最大限度地将粒径分组 ,形成近乎连续的谱图 ,并利用自然海水样品验证了该技 术在浮游生物粒径结构研究中的应用效果 ,表明该技术对于海洋生态群落结构研究和环 境监测等具有广阔的应用前景。 关键词 　浮游生物 , 粒径谱 , 群落结构 分级法”,即通过测量不同粒级的浮游植物所含的叶 0 　引 言 绿素来描述生物量的在各个粒级的分布情况[7 ] 。这 种方法需要萃取叶绿素 ,检测速度慢 ,并且由于分级 海洋浮游生物粒径结构是海洋生态群落结构的 法的粒径谱只有有限的几个等级 ,这种方法得到的 一个重要方面 ,是具有重要生态学意义和应用价值 结果较粗略和笼统 ,对问题的阐释程度也是有限的。 的指标。海洋生态系统中的能流分配 , 在很大程度 另一种方法是采用光学显微镜鉴定浮游生物 ,并进 上取决于生物颗粒的大小。生物粒径谱又称生物颗 行人工计数。此法虽然误差较小 ,但也存在明显的 粒谱 ,是指浮游生物的数量或生物量与生物颗粒大 缺点 ,如费时费力 ,不能形成连续的粒径谱 ,也不适 小之间的对应关系 ,即生物在不同粒径的分布状况。 用于浮游生物的现场检测。流式细胞仪也是研究浮 1972 年 ,Sheldon 等首次测定了海洋浮游生物的粒径 游植物群落结构的一种重要手段 ,可以测定海水中 谱 ,得出标准化生物量粒径谱的斜率约为1 ,即生物 各种颗粒的散射光和不同波长的荧光。利用荧光 , 量粒径谱的斜率为 0[1 ] 。Sprules 等的研究也得到类 它还可以检测以浮游植物为主的含有叶绿素的颗 似的结论[2 ,3 ] 。但是后来的研究表明 , 随着浮游生 粒。流式细胞法可以快速地检测颗粒的一些光学参 物粒径的增大 , 其生物量粒径谱的斜率趋向于正 数 ,分选出不同的生态类群。但目前一般流式细胞 [4 ] 值 。这些研究表明 ,对于所有浮游生物来说 ,其整 仪的最佳检测范围是 0. 5～20μ m ,对于较大的颗粒 ( μ ) 体粒径谱是比较稳定的。而对于生态功能相近的某 如大于 100 m 反而难以操作。此外 , 由于流式细 些特定组分 ,如浮游植物 ,其粒径谱更容易受环境因 胞仪结构复杂 ,易受外界干扰 ,很难进行船载现场检 素影响而发生变化[5 ] 。 测。总之 ,测量浮游生物粒径的方法有很多种 ,但是 不同的生态系统有不同的粒径谱 ,粒径谱在一 这些方法之间还没有统一的标准[8 ] 。 定程度上可以反映出一个海区的群落组成等生态特 随着计算机性能的提高和数字化成像技术的发 征。由于不同粒径大小和形状的细胞具有不同的沉