珠江口深圳湾污损生物的生态研究

2010-09-11 09:50徐志斌高阳
海洋通报 2010年5期
关键词:挂板覆盖面积深圳湾

徐志斌,高阳

(国家海洋局南海环境监测中心,广东 广州 510300)

珠江口深圳湾污损生物的生态研究

徐志斌,高阳

(国家海洋局南海环境监测中心,广东 广州 510300)

深圳湾位于珠江口东岸,属半封闭海湾,2006年12月至2007年11月,在湾内进行污损生物周年挂板试验,共记录污损生物24种,隶属于7个动物门。月板平均附着生物量表层2 780.72 g/m2,底层4 110.10 g/m2,最高峰出现在7月份;四季板平均湿重表层2 521.13 g/m2,底层4 382.10 g/m2,最高峰出现在秋季;半年板平均湿重表层4 065.10 g/m2,底层4 298.30g/m2;年板平均湿重表层6 212.20 g/m2,底层20 009.10 g/m2。四季优势种显著不同,华美盘管虫、总合草苔虫和藤壶在春、冬季附着量较大,夏季没有附着。沙筛贝和总状真枝螅在夏、秋季的附着量较大,冬季没有附着。

深圳湾;污损生物;试板;生态

Abstract:Shenzhen Bay,located in the east of Pearl River estuary,is a semi-closed bay.From December 2006 to November 2007,an investigation with exposed test panels on marine fouling organisms was carried out in Shenzhen Bay.7 Phyla,24 species of fouling organisms were collected in the study.The monthly average biomass of fouling organisms was 2 780.72 g/m2on test panels of the surface layer and 4 110.10 g/m2on test panels of the bottom layer,and the highest amount appeared in July.The seasonal average biomass of fouling organisms was 2 521.13 g/m2on test panels of the surface layer and 4 382.10 g/m2on test panels of the bottom layer,and the highest amount appeared in autumn.The half-yearly average biomass of fouling organisms was 4 065.10 g/m2on test panels of the surface layer and 4 298.30 g/m2on test panels of the bottom layer.The yearly average biomass of fouling organisms was 6 212.20 g/m2on test panels of the surface layer and 20 009.10 g/m2on test panels of the bottom layer.Dominant species were different in four searsons.The biomasses of Hyfdddroides elegans,Bugula neritina and balanus sp.were larger in spring and winter,and they didn’t grow on the panels in summer.The biomasses of Mytilopsis sallei and Eudendrium racemosum were larger in summer and autumn,and they didn’t grow on the panels in winter.

Keywords:Shenzhen Bay; fouling organisms; test panels; ecology

污损生物通常指固着或栖息于海洋各种物体或人工设施水下部位表面上的动物、植物和微生物,它们对各种设施的附着可产生不同程度的危害作用。黄宗国等[1]回顾并总结了中国30多个主要港湾的污损生物挂板调查结果;近年来,对海洋污损生物的研究在大鹏湾[2]、大亚湾[3,4]、湛江港[5]、汕头港[6]、海南[7,8]和香港[9,10]等海区有报道,但有关深圳湾的污损生物未见报道。深圳湾位于珠江口东岸,三面环陆,湾口窄,属半封闭海湾,全年各旬平均水温 18.5~31.8 ℃,其中 2~4月平均水温在20 ℃以下,8月和9月平均水温在30 ℃以上,盐度为 8.835~28.307,pH 为 7.58~7.86。本次调查时间为2006年12月至2007年11月,在湾内进行污损生物周年挂板试验,对其污损生物的种类组成、生物量、栖息密度、附着季节及生态变化等进行了分析,可为有关防污设施提供生物学依据及相关的研究工作提供参考。

1 材料与方法

2006年12月至2007年11月,在深圳湾渔政码头附近(见图1)悬吊试板二串,进行污损生物周年挂板试验;试板采用3 mm厚的环氧酚醛玻璃布层压板;每片试板正中钻两个相距 50 mm,孔径7 mm的串板孔;具体试板种类、数量和规格(见表1)。每组挂板均分表层和底层两个水层;表层挂板的上缘正好露出水面,底层挂板离海面 2.0 m。回收试板时每次收集的时间和规定日期相差不超过 3 d。从水中取出的试板时进行现场拍摄照片并用纱布包好并系以标签,固定在 8%的福尔马林溶液中,运回实验室处理;处理时首先观察试板上的污损生物群落特点 再测定污损生物厚度和覆盖面积,逐种取下所有生物,计算个数和测定湿重,鉴定种名。

表1 试板种类、规格及数量Tab.1 Kinds,sizes and quantities of test panels

图1 深圳湾污损生物采样站位示意图Fig.1 Sampling stations of fouling organisms in Shenzhen Bay

2.结果与分析

2.1 种类组成

本次污损生物调查共记录污损生物 24种,隶属于7个动物门。环节动物种类数最多,有12种,约占总种数的50.0%;其次为节肢动物,有5种,约占总种数的20.8%;其他依次为软体动物、腔肠动物、尾索动物门、外肛动物门和纽形动物门,分别为2、2、1、1和1种,分别约占总种数的8.3、8.3、4.2、4.2和4.2%。各门类及其优势种分述如下:2.1.1 软体动物 共记录2种。绝对优势种为沙筛贝(Mytilopsis sallei),在4~10月份附着很严重,表层密度为(1 600~130 000)ind/m2,底层密度为(2 500~300 000)ind/m2;覆盖面积7月份表、底层均为100%,10月份底层为100%,其他月份覆盖面积率为(4~94)%。翡翠贻贝(Perna viridis)仅在年板上附着,在月板中没有出现。

2.1.2 多毛类 共记录 12种。绝对优势种为华美盘管虫(Hyfdddroides elegans),除5月份和7月份没有出现外,在其他月份均附着严重,表层密度为(310~25 000)ind/m2,底层密度为(45~23 000)ind/m2,覆盖面积率2月份高达94%。第二优势种为龙介虫(Serpula sp.)和难定才女虫(Polydora cf.pilikia),在2、4、5和7月份板上有附着。

2.1.3 节肢动物蔓足类 共记录3种藤壶。其中优势种纹藤壶(Balanus amphitrite)在月板中附着密度较大,表层为(1 000~13 000)ind/m2,底层为(45~19 000)ind/m2,高峰期出现在2月份和5月份。冬季和春季的优势种为网纹藤壶(B.reticulatus)。

2.1.4 节肢动物端足类 共记录2种。主要优势种为裸赢蜚(Corophium sp.),出现在1~4月份,附着密度较大,表层为(270~60 000)ind/m2,底层为(220~49000)ind/m2;在冬季季度板上也有附着,表层密度为 35 000 ind/m2,底层密度为47 000 ind/m2。由于裸赢蜚个体较小,虽然附着密度较大,但覆盖面积较小。拟钩虾(Gammaropsis sp.)只在3月板中出现,数量较少。

2.1.5 苔藓虫 共记录1种。优势种总合草苔虫(Bugula neritina)在 1、6、7、8、9、10 月份中没有出现,其他月份中均有大量附着,如3月板中表层密度为1 600 ind/m2,底层密度为2 200 ind/m2;表层覆盖面积率为40%,底层为70%。

2.1.6 水螅类 共记录2种。夏、秋季优势种为总状真枝螅(Eudendrium racemosum),在6~9月份板上较多。在6月板上附着量较大,表层密度为3300 ind/m2,表层覆盖面积率为88%;在夏季度板上表层密度为 1 900 ind/m2,表层覆盖面积率为95%,底层密度为1 600 ind/m2,底层为66%。另一种类是薮枝螅(Obelia sp.),小型种,仅在下半年的表层板中现出。

2.2 污损生物的附着量

深圳湾污损生物每月及季度的平均附着量见表2。由表2数据分析可知,月板平均湿重表层为2 780.72 g/m2,厚度为7.8 mm,覆盖面积为71.3%;底层为4 110.10 g/ m2,厚度为9.1 mm,覆盖面积为78.7%。季板平均湿重表层为2 521.13 g/m2,厚度为8.7 mm,覆盖面积为85.8%;底层为4 382.10 g/m2,厚度为14.9 mm,覆盖面积为91.3%。半年板平均湿重表层为4065.10 g/m2,厚度为7.2 mm,覆盖面积为63.5%;底层为4 298.30 g/m2,厚度为7.6mm,覆盖面积为97.5%。年板平均湿重表层为6 212.20 g/m2,厚度为13.2 mm,覆盖面积为100%;底层为20 009.10 g/m2,厚度为26.0 mm,覆盖面积为100.0%。

全年12个月中7月份平均湿重最大,表层为12 081.00 g/m2,底层为18 086.00 g/m2。湿重最小值出现在 1月份,表层为 11.59 g/m2,底层为38.20 g/m2。不同季节附着生物数量的差别很大,这与附着优势种季节性变化有关。双壳类沙筛贝在试板上的大量附着,可使表、底层的湿重明显增大;沙筛贝在7月最多,该月试板表、底层生物的湿重是其它月份平均湿重的6.3倍,占总湿重的100%。

表2 深圳湾污损生物的附着变化Tab.2 Changes of fouling organisms in Shenzhen Bay

2.3 污损生物种类的附着季节

全年各月份都有生物附着,以2~5月份的种类最多。各优势种类的附着季节性明显,华美盘管虫在月板上是出现频率最高的种类,只有5、7月份没有出现;在季度板上,除夏季没有出现外,其余季节均有出现;裸赢蜚、总合草苔虫和藤壶附着盛期集中在春、冬季,夏季很少或没有附着;沙筛贝、总状真枝螅在夏、秋季的附着量比较大,沙筛贝在冬季没有附着,总状真枝螅在春、冬季没有附着。深圳湾污损生物主要种类的附着量、附着季节与月平均水温密切相关。图2表明了试验站的最主要附着生物的附着季节及深圳湾表层水温、盐度月平均变化。

图2 深圳湾主要污损生物的附着季节Fig.2 Temporal changes of fouling organisms in Shenzhen Bay

3 讨 论

3.1 优势种类群的季节变化特点

深圳湾污损生物挂板试验中附着生物量最大的是双壳类的沙筛贝,而出现频率最高的是多毛类华美盘管虫,其他出现频率较高的种类还有总合草苔虫、藤壶、裸赢蜚和总状真枝螅。

沙筛贝和总状真枝螅在夏、秋季水温较高时出现,其中沙筛贝是绝对优势种,常附满试板,甚至能附满挂板用的铁链和铁框,数量和生物量均很高,大量生长的沙筛贝能取代试板上最早附着的种类,使它们死亡。温度对沙筛贝的生长影响很大,从冬季气温下降开始,月板上沙筛贝就大量减少,逐渐被其他种类取代,直到第二年春季才大量繁殖。

华美盘管虫几乎全年均有生长,水温和盐度变化对其影响较小,在空间竞争上也具一定优势,其栖管较长,在其他生物占优势时,可以栖管一端附着,另一端伸出摄食。藤壶虽然是最早生长在试板上的种类之一,附着季节也可持续全年,但其空间竞争能力偏弱,常被其他污损生物覆盖,以死亡个体居多。

总合草苔虫以片状生长,水温较低的冬、春季较多,附着面积较大,但也属较易死亡的种类,死亡后颜色变灰白,有些试板上的死亡个体占大半。裸赢蜚个体很小,可在华美盘管虫和总合草苔虫等种类的间隙中生活,多出现在冬、春季,数量多的时候每平方米有上万个。

3.2 与其他海区污损生物的比较

深圳湾与大鹏湾[2]、汕头港[6]、湛江港[5]海区污损生物的对比见表 3。深圳湾污损生物月挂板平均生物量比大鹏湾、汕头港和湛江港高,可能是沙筛贝的大量附着所致;而季度板平均生物量和月平均生物量相近,比汕头港稍高,比大鹏湾和湛江港低。总的来说,深圳湾主要污损生物种类的组成和其他海区较为相似,均为亚热带热带沿岸广布种。

表3 深圳湾与其它海区污损生物的比较Tab.3 Comparison of fouling organisms in Shenzhen Bay and other sea areas

4 结 语

深圳湾位于河口低盐区,属半封闭、沿岸水流不畅通海湾,受珠江淡水影响,污损生物种类少,优势种突出。本次污损生物调查共记录污损生物24种,主要种类是沙筛贝、华美盘管虫、总合草苔虫、裸赢蜚、藤壶和总状真枝螅等,多数是河口种,沙筛贝和华美盘管虫占绝对优势,其它种类的出现频率也较高。全年各月份都有生物附着,一些种类的附着期可以延续到全年,但每种生物的附着量有比较大的季节变化。污损生物的覆盖面积、湿重较大,因为沙筛贝和藤壶等大个体的种类有较重的外壳,所占的比例也较大。从挂板上的污损生物特点来看,其类群的构成、湿重和附着季节等与月平均水温、水流、环境污染程度等密切相关。水温高的季节,污损生物种类较多,数量和湿重非常大,较高的水温有利于藤壶、沙筛贝等湿重较大的附着生物生长。

致谢:国家海洋局南海环境监测中心高阳、张敬怀参加野外调查与取样工作,在此一并致谢。

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Ecological research of fouling organisms in Shenzhen Bay,Pearl River estuary

XU Zhi-bin,GAO Yang
(South China Sea Environmental Monitoring Center,SOA,Guangzhou 510300,China)

Q178.53

A

1001-6932(2010)05-0509-05

2009-05-12;

2009-09-23

我国近海海洋生物与生态调查研究项目,908-ZC-I-02

徐志斌(1975-),男,工程师,主要从事海洋污损生物、底栖生物和潮间带生物研究。电子邮箱: zhibing_xu@163.com

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