近年，中國科學院海洋研究所的代魯平博士，借助浮游動物圖像掃描分析系統(tǒng)（ZooSCAN），并結合浮游動物標準化生物量譜方法，研究了我國黃海和東海海域上層至深層（3000m）浮游動物群落結構的時空變化，旨在為從中國近海浮游動物群落結構大尺度的變化研究提供基礎數(shù)據(jù)。

浮游動物是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的次級生產(chǎn)者，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著承上啟下的重要作用。浮游動物是初級生產(chǎn)向高營養(yǎng)層次傳遞的樞紐，其種群和數(shù)量變動會通過食物網(wǎng)的作用引起更低營養(yǎng)級和更高營養(yǎng)級的數(shù)量變動和種類組成。同時，浮游動物在海洋生物地球化學循環(huán)中起著重要作用。

中國海具有復雜的海洋生態(tài)環(huán)境。其中，黃海受黃海冷水團、沿岸流和黃海暖流的影響，生物多樣性較高。東海由于受到黑潮暖流、臺灣暖流等水系的影響，海洋生物區(qū)系以亞熱帶成分占優(yōu)勢。在不同水系和地形變化的共同影響和作用下，形成了我國海洋生態(tài)環(huán)境的多樣性，造就了浮游動物多樣性的格局。

代博士基于ZooSCAN圖像分析技術，針對中型浮游生物網(wǎng)網(wǎng)采樣品，對黃、東海秋季的浮游動物群落結構進行了研究，以期為我國黃、東海浮游動物群落結構的評估奠定方法基礎。

于2014年10月至11月在黃海海域（121.0°-125.0°E，31.0°-38.8°N）和東海海域（120.2°-125.1°E，25.5°-30.0°N）進行海洋上層浮游動物采樣與調(diào)查，共設置44個海洋生物調(diào)查站位（圖1）。在每個采樣站位，用標準的中型浮游生物網(wǎng)進行垂直拖網(wǎng)采樣。

圖1 研究區(qū)域和調(diào)查站位分布圖

在實驗室中，采用浮游動物圖像掃描分析系統(tǒng)ZooSCAN掃描采集到的浮游動物樣品，并通過Zooprocess軟件對圖像進行標準化程序處理，進而進行樣品的種類鑒定、計數(shù)和體積生物量測定。根據(jù)浮游動物個體體積和平均豐度，獲得浮游動物標準化生物量譜。

1. 浮游動物的豐度和體積生物量

調(diào)查海區(qū)浮游動物豐度的變化范圍為571.4—65995.1 ind. m-3，平均為6988.0 ± 11008.1 ind. m-3，低值區(qū)出現(xiàn)在南黃海外海海域，高值區(qū)出現(xiàn)在東海南部海域，呈現(xiàn)南高北低的變化趨勢。

浮游動物體積生物量的變化范圍為62.7—13050.2 mm3m-3，平均為1468.3 ± 2364.8 mm3m-3，低值區(qū)出現(xiàn)在南黃海近岸海域，高值區(qū)出現(xiàn)在東海近岸海域，亦呈現(xiàn)南高北低的變化趨勢。

2. 浮游動物類群組成

根據(jù)ZooScan的結果，調(diào)查海區(qū)鑒定的浮游動物共計17個類群，包括橈足類、磷蝦類、毛顎類、水母類、被囊類、介形類、端足類、腹足類、多毛類、仔稚魚、無節(jié)幼體、夜光蟲、枝角類、有孔蟲、放射蟲、魚卵類和其它浮游動物等。在豐度方面，橈足類、夜光蟲和被囊類是三大優(yōu)勢類群，其對豐度的貢獻率分別為64.8%，18.8%和7.4%。在體積生物量方面，橈足類對總體積生物量的貢獻率最高，為26.1%；水母類次之，其貢獻率為21.6%；毛顎類和被囊類的貢獻率相當，分別為18.5%和17.2%；夜光蟲的貢獻率為7.3%，高于其他類群（圖4）。

3. 浮游動物標準化生物量譜

本研究中的標準化生物量譜共包括17個粒徑級，其中最小粒徑級為-7（log2mm3ind.-1），對應于ESD為246μm的個體，最大粒徑級為8（log2mm3ind.-1），相當于ESD為7878μm的個體（圖5）。

標準化生物量譜斜率的變化范圍為-1.44—-0.36，最小值出現(xiàn)在南黃海近岸海域，最大值出現(xiàn)在南黃海外海海域。截距的變化范圍為2.25—10.04，呈現(xiàn)南高北低的特點，東海海域的截距高于黃海海域（圖6）。

小型浮游動物在我國黃、東海海洋生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的生態(tài)學地位。開展對中型浮游生物網(wǎng)樣品的研究有利于更全面地認識黃、東海浮游動物群落結構的特征，為我國近海浮游動物的研究提供更為全面的基礎數(shù)據(jù)。

相關文章

1. 代魯平.基于圖像分析技術的浮游動物群落結構研究[D].中國科學院大學（中國科學院海洋研究所），2016.