国际海洋浮游动物研究进展.pdf

第35卷第4期
海洋学报
Vol 35. No4
013年7月
ACTA OCEANOLOGICA SINICA
Jul 2013
Doi:10.3969isn.0253-419.2013.04.001
刘镇盛,杜明敏,章菁.国际海洋浮游动物研究进限J」海洋学报,2013,35(4):1-10
Liu Zhensheng, Du Mingmin, Zhang Jing. International research advances in marine zooplankton LJ].Acta Oceanologica Sinica(in Chi
nese),2013,35(4):l10
国际海洋浮游动物研究进展
刘镇盛“,杜明敏“,章菁2
(1.国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;2.国家海洋局海洋生态系统与牛物地球化学重点实验室,浙江
杭州310012)
摘要:综述了国际上有关海洋浮游动物种群、群落结构、多样性及浮游动物对全球气候变化响应等方
面研究进展。海洋浮游动物种类繁多,数量丰富,分布广泛,是海洋生枩系统中最重要的生物类群
在海洋食物网中,浮游动物通过摄食浮游植物控制初级生产力,同时,又被更高营养阶层的动物(鱼、
虾、鲸、海鸟等)捕食,充当次级生产者的角色,其群落结构、种群动态和物种多样性影响鱼类和其他海
洋动物资源量,浮游动物是海洋食物网中关键环节。海洋生态系统动力学过程的关键环节是浮游生
物的生物学和生态学过程,多项国际研究计划以生物多样性和年际变化趋势为硏究重点并联系全球
变化及响应,因此,浮游动物的研究已成为海洋生态研究的核心内容之一。国际上对浮游动物的研究
主要集中在以下6个方向:(1)浮游动物生境、种群的分布和扩散动力学研究;(2)浮游动物的群落结
构和多样性;(3)浮游动物的实验生态和现场受控生态研究;(41)浮游动物对全球气候变化的响应;
(5)深海、南北极、低氧区等极端生境的浮游动物生态学研究;(6)浮游动物研究新技术和方法。
关键词:海洋浮游生物;浮游动物;硏究进展
中图分类号:Q179.2
文献标志码:A
文章编号:0253-4193(2013)04-0001-10
取得浮游生物大尺度长期的观测资料。1980年以
米,随着海洋观测和研究技术的进步,如:浮游生物可
浮游生物的研究可以追溯到1828年,但作为一视记录仪(VPR)、光学浮游生物计数器(OPC)、声波
门学科来说,发展始于19世纪70年代以后
扫描观测技术、遥控深潜器(ROV)、水下机器人
在100多年的研究过程中,浮游动物的研究经历(AUV)等的应用,有效促进浮游动物研究的高速发
3个时期。1860-1930年,浮游动物早期研究集中展,国际浮游动物研究的视野已扩大到全球,科学家
在海洋探险考察,建立浮游动物采集、分析方法和命关注的焦点是大海洋生态系统的动力学过程和全球
名体系,该时期主要以经典形态学、分类学研究为核变化。20世纪90年代.浮游动物的生活史、生理生
心。1930-1980年, Hardy等人以“哈代浮游生物连化研究和数值模拟已逐渐成熟,生态系统动力学模型
续采集器”( Hardy' s continuous plankton recorder,的研究已成为热点之一。2000年以来,分子生物学
CPR)对北大西洋和北海浮游生物进行长周期调査,方法在生理学、系统发育和进化、生物多样性等研究
收稿日期:2012-08-13:修订日期:2013-04-2
基金项目:国际海域资源调査与发“十ニ五”课题(1Y125-11-F-03;DY125-14-F-01);国家海洋公益性科研专项(201005015);国家海洋局第二
海洋研究所基本业务科研费专项(JCO922;JC1021)。
作者简介:刘镇盛(1960),男,广东省汕头市人,博士,研究员,主要从事海洋生态和海洋生物学研究。E-mail: zhenshi( a yahoo,com,cn
海洋学报35卷
中得到厂泛的应用。
究的关键,因此,浮游动物的垂直迁移对生态系统能
我国在浮游动物群落结构和多样性、浮游动物生量流动和碳循环至关重要。欧洲南部 Mondego河门
理学、生态分布特征、浮游动物种群动态等做了大量对中型浮游动物中等时间范围(周日、月、季节)动力
有价值研究工作,取得干富成果,但在研究内容的深学研究表明,河口浮游动物干度和多样性较高值出现
度和研究视野广度上与国际浮游动物研究仍存在
在温暖季节,不同季节种类组成有显著差异,浮游动
定的差距。木文重点对近代浮游动物研究进展进行物群落结构与潮流交换和入海径流量密切相关。
简要回顾,并对未米浮游动物研究提出展望。
浮游动物的桡足类,由于其高丰度和物种数,它们是
2浮游动物生境、种群的分布和扩散动海洋食物网重要环节,通过食自杀浮游植物并养
力学研究
在生物地球化学循环中起关键作用。
浮游动物的生境、种群的时空分布和扩散的研究
国际上在该领域研究历史悠久,研究视野厂广阔,
成果显著,系统的长时间系列研究区域有黑海、北大尤结合浮游生物连续采样记录仪数据资料,对长周
西洋和卬度洋等海域,黑海浮游动物研究有160多年期系列和全球尺度浮游生物分布及变化规律进行系
的历史。 Nikitin首次描述黑海浮游动物的分布及昼统研究,闻明全球气候及海洋环境変化对浮游动物群
夜垂直迁移特征,并证明浮游动物昼夜垂直迁移与水落结构及关键种群分布的影响。我国在该领域研究
温相关。。
积累丰富资料和成果,但缺乏浮游动物长时间系列调
从20业纪40年代开始,使用浮游生物连续采样査成果、浮游动物与其它营养阶层之间物质循环及能
记录仪(CPR),对北大西洋和北海浮游生物进行长周量转化相关研究。
度的长时间系列CPR调査观区,取得卡常的全球3浮游动物的群洛结构和多样性研究
大尺度浮游动物基础数据,为海洋食物网、海洋生态
生物群落结构和多样性的变化反映生态系统的
系统及全球气候变化啊应研究提供科学依据。Per-波动,自然界种群干富度空间异质性可以通过有限的
shing等分析北大西洋和西北大西洋CPR调査资料,大尺度生物多样性形式表达。在河口和近岸水
揭示浮游动物群落的变化具有强的尺度结构,中、小域,环境参数和人类活动因素直接和间接影响浮游动
型桡足类的变化,常与浮游植物丰度成正相关。物群落的分布和时空变化。陆源径流携帯丰富营养
Record等分析美国Mine湾CPR调查结果,表明桡物质,引起近岸水体营养盐浓度的变化,从而影响浮
足类种群丰富度的变化与浮游植物生物量和温度密游动物物种多样性和优势种演替。在河口水域,
切相关。 Patrician和 Kenney从CPR观测数据中盐度和生态系统类型(混合均匀的浅水河口与层化的
发现,北大西洋右鲸(主要摄食桡足类飞马哲水蚤开放水域是控制浮游动物饶足类物种生物量的重要
Calanus finmarchius)在20世纪90年代曾经从因素,盐度变化次定浮游动物群落栖息地的异质性和
Rosew ay盆地消失7a,与当时该水域低盐度造成飞种群丰高度。海洋生物多样性全球模型和预测研究
马哲水蚤种群干度显著下降,影响该鲸鱼种群的摄食揭示,西北太平洋中纬度近岸海洋生物多样性最高,
及其生存有关,因此,证明浮游动物是海洋食物网的这些物种干富度高的水域呈非均匀分布在人类中、高
关键环节。 Sydeman等从北太平洋CPR数据中发度影响区域2。从2000年