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獐子岛近海海草的群落特征和大叶藻营养动态分析

作　者: 杨贵福
导　师: 邢坤
学　校:
专　业: 渔业资源
关键词: 大叶藻群落生态特征营养元素热值相关性
分类号: S917.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

本文以大连獐子岛近岸海域典型海草床大叶藻为研究对象，采用形态学、实验生态学和生理生态学等方法，初步了解了獐子岛近岸海域典型海草场的海草种群，研究了獐子岛海域典型海草场大叶藻的生态特征及营养盐动态特征，并分析测定了冬季大叶藻根系、根状茎、不同生长阶段叶片的热值和碳氮磷元素含量及其相关性。主要结果如下：1.2012年5月-2013年6月对大连獐子岛典型海草床进行了初步调查，共发现有3种海草，分别为：大叶藻（Zostera marina L.）、丛生大叶藻（Zostera caespitosa Miki）和黑须根虾形藻（Phyllospadix japonicas Makino）。2.通过2012年5月-2013年6月的季度调查，獐子岛典型海草床大叶藻的枝密度平均为298.60±94.35茎枝/m2；植株高度平均为39.27±21.20cm，大叶藻植株高度在不同潮带上具有显著差异（df=987，F=197.903，P<0.001），植株高度：潮上带<潮中带<潮下带；海草床大叶藻的周年平均湿重为1562.40±995.28g/m2，平均生物量为221.66±141.49g/m2；大叶藻湿重的季节变化与生物量变化基本上一致，其Pearson相关性达到了0.987，具有极显著的正相关性（P<0.01）；春季的湿重和生物量在全年中均最低，而秋季的湿重和生物量均最高，二者的湿重和生物量均存在显著差异性（P<0.05）；在不同潮带湿重和生物量变化趋势相似：潮上带<潮中带<潮下带；而地上部分的湿重和生物量与地下部分数值接近，均无显著差异性（P>0.05）；根系的湿重和生物量与根状茎相近，均极显著小于叶片（P<0.01）；含水率范围为84%-88%，在根系、根状茎和叶上面也无显著差异，说明生物体内的水分含量还是基本恒定的；潮中带的植株高度、湿重和生物量最接近全潮带的平均值，在对这方面研究时，建议选择潮中带的海草作为研究对象。3.对2012年9月份、2012年12月份、2013年3月份和2013年6月份各月的最低潮时采得的大叶藻样品进行营养元素含量分析，大叶藻碳氮磷的平均含量为26.34±4.87%、1.99±0.96%和0.211±0.094%；大叶藻C/N比、N/P比、C/P比和C/N/P比全年平均值分别为15.54±5.84、10.15±4.17、146.99±62.53和101.94±82.05，其中本研究的N/P<14，说明獐子岛大叶藻存在氮限制；不同潮带大叶藻的碳氮磷含量并无显著差异性(P>0.05)，说明栖息深度对于海草体内的碳氮磷元素含量并无太大影响，在以后的大叶藻碳氮磷营养含量研究实验中，建议在潮上带进行取样，以减少取样难度；叶的碳氮磷含量极显著高于根状茎（P<0.01），根状茎极显著高于根系（P<0.01），叶片作为光合作用的主要器官，资源配置相对根系和根状茎有优势，而叶片属于地上部分，地上部分的碳氮磷含量均极显著高于地下部分（P<0.01）；大叶藻碳含量与氮含量、碳含量与磷含量和氮含量与磷含量均具有极显著相关性（P<0.01）。4.通过对2012年12月份冬季大叶藻根系、根状茎和不同生长阶段叶片的热值与营养含量进行测定分析，发现：在不同生长阶段，叶片长度随着生长顺序先增大后减小；灰分含量随着叶片生长逐渐升高，且极显著小于根状茎和根系（P<0.01）；不同部位干质量热值差异极显著（P<0.01），以初生叶最高，为14894.36±40.25Jg-1，后逐渐减小，在根系中最小，为8153.81±78.91Jg-1；不同生长阶段叶片的去灰分热值差异不大，但大于根系和根状茎；碳氮磷含量均呈同一趋势：初生叶>幼叶>成熟叶1>成熟叶2>衰老叶>根状茎>根系；N/P比值为12.23，说明大叶藻存在N限制；N/P比值在根状茎中最大，根系中最小，这说明大叶藻存在能量的转移和存贮；大叶藻不同部位灰分含量与干质量热值、去灰分热值、碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的负相关（P<0.01），干质量热值与碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的正相关（P<0.01）；大叶藻不同部位的热值与碳氮磷元素含量之间均呈显著的线性关系（P<0.05）。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
第一章综述  10-21
  1.1 海草的概述  10
  1.2 海草的生物种类及其分布  10-13
    1.2.1 海草的生物种类  10-11
    1.2.2 海草的分布  11-13
    1.2.3 大叶藻的分类地位和分布  13
  1.3 獐子岛海域常见的海草种类及其形态特征  13-14
    1.3.1 大叶藻(Zostera marina L.)  13-14
    1.3.2 黑须根虾形藻(Zostera caespitosa Miki)  14
    1.3.3 丛生大叶藻（Phyllospadix japonicas Makino）  14
  1.4 海草的生理特征  14-16
    1.4.1 海草的热值特征  14-15
    1.4.2 海草的生物化学特征  15-16
  1.5 海草群落的生态功能  16-17
    1.5.1 净化和改善水质环境  16
    1.5.2 重要的初级生产者  16
    1.5.3 栖息地  16-17
    1.5.4 护堤减灾功能  17
    1.5.5 维持生态系统平衡  17
  1.6 国内大叶藻的研究现状及进展  17-20
  1.7 本研究的目的和意义  20-21
第二章獐子岛近海海草床群落调查研究  21-43
  2.1 材料与方法  21-22
    2.1.1 调查时间与地点  21
    2.1.2 调查参数  21
    2.1.3 调查方法  21-22
    2.1.4 数据分析与处理  22
  2.2 结果和分析  22-40
    2.2.1 獐子岛海域的海草种类组成  22-23
    2.2.2 大叶藻枝密度和植株高度的季节变化  23-26
    2.2.3 獐子岛大叶藻生物量的季节变化  26-37
    2.2.4 大叶藻枝密度、植株高度与生物量的相关性  37-40
  2.3 讨论  40-43
    2.3.1 獐子岛的海草种类、生存现状和资源状况  40-41
    2.3.2 大叶藻的生态特征  41-43
第三章獐子岛大叶藻的营养动态分析  43-58
  3.1 材料与方法  43-44
    3.1.1 样品采集  43
    3.1.2 样品处理与测定  43
    3.1.3 数据处理与分析  43-44
  3.2 结果与分析  44-55
    3.2.1 大叶藻碳氮磷元素含量的季节变化  44-46
    3.2.2 獐子岛不同潮带大叶藻碳氮磷元素含量的变化  46-48
    3.2.3 大叶藻不同部位的碳氮磷元素含量及其比值变化  48-52
    3.2.4 大叶藻碳氮磷元素的相关关系  52-55
  3.3 讨论  55-58
    3.3.1 大叶藻碳氮磷含量的季节变化  55-56
    3.3.2 不同潮带大叶藻的碳氮磷含量  56
    3.3.3 大叶藻不同部位的碳氮磷含量  56
    3.3.4 大叶藻元素比值及营养盐限制  56-58
第四章冬季大叶藻的热值和元素含量(碳、氮、磷)及其相关性  58-72
  4.1 材料与方法  58-59
    4.1.1 样品采集  58
    4.1.2 样品处理  58-59
    4.1.3 测定方法  59
    4.1.4 数据分析与处理  59
  4.2 结果和分析  59-67
    4.2.1 大叶藻不同生长阶段叶片的叶长特征  59-60
    4.2.2 大叶藻根系、根状茎和不同生长阶段叶片热值的动态变化  60-62
    4.2.3 大叶藻根系、根状茎和不同生长阶段叶片的碳氮磷元素含量变化  62-66
    4.2.4 大叶藻热值与碳氮磷元素含量的关系  66-67
  4.3 讨论  67-72
    4.3.1 大叶藻不同生长阶段叶片的生态特征  67-68
    4.3.2 大叶藻的热值动态  68-69
    4.3.3 大叶藻的营养动态  69
    4.3.4 植物的灰分含量、热值与碳氮磷元素的相互关系  69-70
    4.3.5 海草的热值与食用价值  70-72
第五章总结  72-74
参考文献  74-79
攻读学位期间发表的学术论文  79-81
致谢  81

獐子岛近海海草的群落特征和大叶藻营养动态分析

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