亞熱帶沿岸海域細菌呼吸率與群聚呼吸率之季節變化研究

本研究於臺灣北部近岸海域，以週採樣方式（2002年9月∼2004年5月）利用溶氧測量法，探討細菌呼吸率（BR，bacterial respiration，0.12∼4.02μMO2 d-1）與群聚呼吸率（CR，community respiration，1.02∼8.95μMO2 d-1）的季節變化，控制成因及兩者間的互動關係。其他輔助參數包括溫度（17.5∼29.9 ℃），葉綠素a（0.03∼1.75 mgChl m-3），初級生產力（0.1∼42 mgC m-3 d-1），顆粒性有機碳（57∼422 mgC m-3），細菌生產力（BP，bacterial production，1∼66 m...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: 賴昭成, Lai, Chao-Chen
Other Authors: 夏復國, 臺灣大學：海洋研究所
Format: Thesis
Language:Chinese
English
Published: 2004
Subjects:
溫度
沿岸海域
細菌呼吸率
群聚呼吸率
coastal system
temperature
bacterial respiration
community respiration
Arctic
Online Access:http://ntur.lib.ntu.edu.tw/handle/246246/56540
Description
Summary:本研究於臺灣北部近岸海域，以週採樣方式（2002年9月∼2004年5月）利用溶氧測量法，探討細菌呼吸率（BR，bacterial respiration，0.12∼4.02μMO2 d-1）與群聚呼吸率（CR，community respiration，1.02∼8.95μMO2 d-1）的季節變化，控制成因及兩者間的互動關係。其他輔助參數包括溫度（17.5∼29.9 ℃），葉綠素a（0.03∼1.75 mgChl m-3），初級生產力（0.1∼42 mgC m-3 d-1），顆粒性有機碳（57∼422 mgC m-3），細菌生產力（BP，bacterial production，1∼66 mgC m-3 d-1）及細菌生物量（1.4∼5.3 mgC m-3）。BR與CR在調查期間均與季節水溫成正相關。BR與BP互呈顯著的指數函數（power function）之關係，即BR = 9.50 × BP0.24。此一關係式符合del Giorgio and Cole（1998，BR = 3.70 × BP0.41；2000，BR = 4.55 × BP0.36）利用各種水域之數據所導出之公式，但係數（即9.50與0.24）與其列舉的公式有所不同。BR / CR比值變動範圍在15%∼92%之間，平均為58 ± 25%，顯示BR在此水域是CR最主要的成份之一。短期溫度操控實驗顯示，BR與CR均會隨著培養水溫的提高而上升，顯示此系統中長期BR與CR的季節變化很可能是受到水溫的控制。本研究發現細菌生產效益（bacterial growth efficiency；BGE = BP / [ BR + BP ]）在水溫20 ℃時是一個重要的分界：高於20 ℃時BGE與溫度呈現負相關，而低於20 ℃時則與溫度呈現正相關。此一分析結果與前人（Rivkin and Legendre 2001）之結果有異。本研究另一項重要發現為BR / CR比值與水溫呈正相關，其關係為BR / CR = 0.095 × T0.576，此結果顯示高水溫期間，BR佔整個CR的比率較高。此現象尚未見有任何正式的研究報告提出。 目 錄 中文摘要. i 英文摘要. ii 誌謝. iii 表目錄. vi 圖目錄. vii 第一章、前言. 1 第二章、研究方法. 3 2.1 研究區域與採樣. 3 2.2 異營性細菌生產力與細菌生物量. 3 2.3 顆粒性有機碳、溶解性有機碳與無機營養鹽. 4 2.4 葉綠素與初級生產力. 4 2.5 群聚呼吸率與細菌呼吸率. 6 2.6 呼吸率的溫度控制實驗. 7 第三章、結果. 8 3.1 週採樣. 8 3.1.1 基本物理參數. 8 3.1.2 生物化學參數. 8 3.1.3 各參數之相關. 10 3.2 溫度控制實驗. 10 第四章、討論. 12 1.利用溶氧法測呼吸率在操作執行上的檢討. 12 2.無機營養鹽與自營作用之季節變化. 12 3.異營作用之季節變化. 13 4.系統P / R 比值之季節變化. 16 5.細菌呼吸率與細菌生產力的關係. 16 6.細菌呼吸率與群聚呼吸率的關係. 17 第五張、結論. 19 參考資料. 20 表列. 24 圖列. 28 附錄. 37 附錄1、全水樣與GF / F濾液中細菌生物量之比較表. 37 附錄2、溫度控制實驗之相關參數. 38 附錄3、週採樣測量參數列表. 40 附錄4、群聚呼吸率與細菌呼吸率線性變化檢測. 43 表 目 錄 表一、週採樣各參數之範圍與平均值表（±標準偏差）. 24 表二、週採樣各參數之相關矩陣分析. 25 表三、週採樣中各參數與水溫之回歸分析. 26 表四、溫控實驗中呼吸率參數與水溫之回歸分析. 27 圖 目 錄 圖一、本研究的採樣地點. 28 圖二、核能二廠入水口週採樣各測量參數之季節變化. 29 圖三、細菌生產力與細菌呼吸率關係圖. 32 圖四、群聚呼吸率及標準化群聚呼吸率與水溫之關係圖. 33 圖五、細菌呼吸率與標準化細菌呼吸率與水溫之關係圖. 34 圖六、細菌呼吸率/群聚呼吸率與水溫之關係圖. 35 圖七、細菌生長效益與水溫之關係圖. 36

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