浮游植物

过去几十年在南极水域进行的大量浮游植物调查主要涉及生物的分类和分布。Kozlova(1964)和Hasle(1969)的出版物处理了系统的组成和分布浮游植物(硅藻(特别是)在南大洋的太平洋部分是特别感兴趣的。这些藻类群落的生活史、生理、代谢和种群动态的研究很少受到重视。

硅藻组成

南大洋太平洋段的浮游植物组合(通常在南大洋)以硅藻为主，有少量的甲藻和硅鞭毛藻。Hasle(1969)对挪威Brategg探险队(1947-48)在南大洋太平洋区的水样进行了详细研究，他列出了大约100种硅藻、70种甲藻、5种球石藻和5种硅鞭毛藻。硅藻主要为角硅藻属、海硅藻属、海硅藻属、根硅藻属和海硅藻属南极浮游植物(图8.3)。这些属中的每一个都有10-15种。Hasle(1969)将Chaetoceros忽视(Chaetoceros忽视)、Nitzschia“barkleyi”和Cocco-lithus huxleyi(一种球石类)列为亚南极区植物区系的优势种;双毛角虫，C.疏忽，Nitzschia "nana"和N。"closterioides"在北方占主导地位南极区；南极区南部以白针菇、白针菇和次白针菇为优势种。

南极硅藻的地方性相当高;然而，他们的将军分布格局拱极星。很少有物种被认为是双极性的

分布(真正分离的生物地理种群)，但确实存在这样的例子。两极种包括Thalassiosira antarctica, Porosira glacalis和Nitz-schia圆柱(Hasle, 1976)。

钩鞭藻

由于南极鞭毛藻(图8.4)相当小，通常被包裹在脆弱且容易变形的板块中，因此对它们的研究很少。虽然鞭毛藻的数量似乎明显小于硅藻的数量，但南极的鞭毛藻生物量可能被低估了。已报道以鞭毛藻为主的浮游植物群落;因此，至少在个别情况下，它们对生物量的贡献是显著的(Balech, 1970)。

在南极的鞭毛藻中，只有少数的鞘状属(包裹在纤维素板中的)，主要是原橄榄属(Proto-peridinium)和鞭毛属(Dinophysis)。其中prooperidinium的种类和个体数量都是最丰富的。

裸的、薄壁的鞭毛藻在南极水域可能并不像看起来那么罕见。之所以认为它们很罕见，部分原因是保存和固定过程使它们难以辨认。然而，在南极发现了8种裸裸的Gymnodinium, 4种Gyrodinium, 2种Amphidinium，以及Pyrocystis pseudonoctiluca (Balech, 1975)。

据我们所知，北极和南极水域只有很少几个共同的世界性物种。已知的两极种有三种:南极原operidinium antarctica, P. saltans和P. thulescence。据报道，在亚南极水域也出现了后者。南极鞭毛藻的地方性很高;不少于35种，许多属于原孢子粉属，局限于南极地区．然而，细胞偶尔在亚南极水域被发现，可能是由孤立的“环”或蜿蜒在极锋区域的南极水域(El-Sayed和Hofmann, 1986)。在其他海洋区域没有鞭毛藻达到如此高的地方性(80-85%)(Balech, 1970)。

图8.3。南极硅藻。(图片来自:F.C. Stephens, C. Park, Dr . G. Fryxell) 3-1 hebetata根瘤菌，Actinocyclus sp.， Thalassiosira sp.， Nitzschia kerguelensis，

Nitzschia sp.，刻度标记= 50 (im。3-2双毛角，鳞片标记= 25 |im。3-3 Thalassiosira symmetry, Scale marker = 5 (im。3-4浅海藻(Thalassiosira gracilis)，刻度标记= 2 |im。3-5颗重症体，刻度标记= 2 |im。3-6 Biddulphia sp.，刻度标记= 50 (im;

图8.4鞭毛藻。

(图片来自:Dr C. McKenzie) 4-1 Protoperidinium crassipes，

刻度标记= 20 um。4-2南极洲恐龙，刻度标记= 10 |j.m。4-3南极原橄榄，

刻度标记= 30 (im。4-4竹竹，鳞片标记= 10 |j.m。4-5根结核菌(Dinophysis tuberculata)，刻度标记= 20 |j.m。

棕囊藻属pouchetii但是此属

棕囊藻属pouchetii但是此属属于Prymnesiales目，是为数不多的非硅藻之一，在南极南部水域非常丰富。棕囊虫以单细胞运动形式或集落的棕榈状阶段出现，其大小足以肉眼可见。这种藻类广泛分布在温暖和温带水域以及南极和北极的海洋．它凝胶状的花朵有时被称为“荷兰人的烟草汁”，这种果冻状的殖民地非常厚，以至于堵塞了浮游生物的网。

在罗斯海(El-Sayed et al.， 1983)曾有大量Phaeocystis藻华的报道(El-Sayed et al.， 1983)，高浓度的细胞从海面延伸至100-150米深处。随着海水的明显变色(绿灰色到绿棕色)，导致相当大的海底光衰减。

硅鞭藻

硅鞭毛藻是一种单细胞的黄藻。偶尔，细胞可能连在一起形成简单的小菌落。硅鞭毛虫有一个明显的中空硅质管的内部骨架，形成一个壮观的对称结构，包含许多叶绿体．只有一种硅鞭毛藻，Dictyocha (Distephanes) speculum(图8.5)，通常在南极水域大量存在;它有时比任何种类的硅藻都多(Balech, 1970)。水蛭比许多硅藻都要大，作为南极水域浮游植物生物量和初级生产的贡献者，不应被忽视。

单子，鞭毛虫，和球石藻

Hasle(1969)将单子藻、鞭毛虫和球石藻列为南大洋太平洋区浮游植物的常规组成部分。球石藻类一般局限于亚南极区。

常熟作物和初级作物叶绿素a

在美国海军埃尔塔宁号(U.S.N.S. Eltanin)上在南大洋太平洋段进行的广泛的浮游植物研究(见图8.6所占站位)清楚地表明，浮游植物常住作物普遍较差(表8.1)。在Eltanin Cruises 19-28 (less 22)期间，地表水的平均叶绿素a(这里用作浮游植物生物量的指标)浓度仅为0.26 mg/m3。最近，Fukuchi(1980)报道了南大洋太平洋段的表面叶绿素a浓度，一般在0.12 ~ 0.29 mg/m3之间，最大值为0.66 mg/m3。的积分叶绿素a值真光区(即，通过a整合的值

图8.5。南极海洋硅鞭毛藻Distephanes speculum，规模标记= 5|im。(图片来源:C. Park)。

从海面延伸到地表光强的1%能穿透的深度的水柱;在太平洋扇区，这个深度平均为80米，范围为50-150米)，在太平洋南极区，平均为12.62毫克/平方米(El-Sayed, 1968)。

在水柱内，叶绿素a在对应于表面光强25-50%的深度处表现出最大浓度(图8.7)。在这些最大值以下，浮游植物生物量逐渐减少，直至真光带的底部，在此以下，生物量通常会大大减少(El-Sayed, 1970a;El-Sayed和Turner, 1977;Holm-Hansenetal。, 1977)。然而，有时在真光区以下发现大量叶绿素a，例如在罗斯海Eltanin巡航51期间的几个站点(图8.8)。

南极太平洋的平均表面叶绿素a浓度(0.26 mg/m3)比南极大西洋(0.89 mg/m3)低3-4倍。然而,

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