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南极夏季威德尔海及普里兹湾浮游动物群落垂直分布研究

项目名称: 南极夏季威德尔海及普里兹湾浮游动物群落垂直分布研究
项目类型: 2011年中国极地考察战略基金资助项目
项目负责人: 杨光
项目成员: 王敏晓; 孙永坤
项目编号:
父项目编号:
规划期: 十二五规划
立项时间: 2011-11-01
预期结束: 2013-11-01
实际结束:
金额(万元): 2
目录

详细描述

立项依据与研究基础:

  南极地区由于其独特的地理位置和环境特征,能为全球变化做出敏感、重要的反馈(Zwally 1994)。相对短的生活史和薄弱的游泳能力使得浮游动物易受气候因子影响并可作为全球变化的指示物(Beaugrand et al., 2002; Taylor et al., 2002)。传统的南大洋浮游动物调查一般局限于200米水深至表层水体的样品采集(Hunt and Hosie, 2006; Ward et al., 2007),而水下遥控摄像系统在3000m水深区域发现了南大洋食物网的关键物种——南极大磷虾(Euphausia superba)的踪迹(Clarke and Tyler, 2008)。近期英国及澳大利亚科学家的研究显示南极磷虾能通过摄食活动将海床中高含量的铁带入表层海水,这将对南极表层海洋生态系统的物质循环带来深远影响(Schmidt et al., 2011)。除了南极磷虾外,桡足类、翼足目、端足类、毛颚类等浮游动物优势类群在南大洋深海区域也存在分布,而目前对此领域报道较少(Schnack-Schiel, 2001; Hunt et al., 2008)。随着研究的深入和深海科学的发展,对南大洋浮游动物群落进行更深水层的调查将逐渐成为新的研究趋势。

浮游动物群落结构的垂直分布在世界各大海域得到广泛调查,用以研究其生物物理过程及不同物种之间的生态关系(Marrari et al., 2011)。部分报道显示水团运动等物理过程会影响浮游动物垂直分布(Barange, 1990),更多数的研究认为浮游动物的垂直分布具有一定的主动性,如个体发育过程中的垂直迁移、种群群聚、主动摄食、逃避捕食者及减少种间竞争等(Saito and Hattori, 1997, 2000; Cornet and Gili, 1993)。南大洋夏季海冰的季节性回退伴随的浮游植物爆发为浮游动物提供丰富的饵料,浮游动物大量摄食以获取能量完成种群补充(Hunt et al., 2001)。威德尔海和普里兹湾作为南大洋大西洋扇区和印度扇区嵌入南极大陆的最大的海湾,夏季两个海域具有高浓度的浮游植物含量和高生物量的上层捕食者(企鹅,海豹,鲸鱼等)(Kock and Shimadzu, 1994)。其浮游动物群落在深海区域、陆坡区域及近岸区域具有各自鲜明的特点(Hosie and Cochran, 1994)。因此,本项目拟对夏季融冰期威德尔海和普里兹湾的不同区域全水深浮游动物群落结构垂直分布及与环境因子之间的关系进行研究,以期更好地了解浮游动物在极地恶劣环境下的生活史策略,同时为研究南大洋生态系统对环境变化的响应提供基础数据。


研究内容与工作目标:


(1)研究内容:

A 威德尔海及普里兹湾浮游动物群落垂直分布的现场调查

在中国第28、29次南极考察大洋考察期间,在威德尔海和普里兹湾深海、陆坡及近岸区域(6—10个站位)开展全水深浮游动物样品采集和基础环境参数测定,获得现场浮游动物样品和基础环境资料;

B 威德尔海和普里兹湾浮游动物群落垂直结构与环境之间关系

对威德尔海及普里兹湾获得的浮游动物垂直分布样品进行室内鉴定、计数工作,同时分析浮游动物群落垂直分布与环境参数(温度、盐度、叶绿素a、饵料等)的关系;

(2)工作目标:

对威德尔海、普里兹湾浮游动物群落的垂直分布进行调查,对两个海区深海、陆坡及近岸区域的浮游动物群落垂直分布进行比较,同时探讨主要环境因子对浮游动物群落垂直分布的影响。