邹 清,姚炜民,张淑敏
(国家海洋局 温州海洋环境监测中心站,浙江 温州325027)
乐清湾2009年夏季浮游动物种类组成和数量分布*
邹 清,姚炜民,张淑敏
(国家海洋局 温州海洋环境监测中心站,浙江 温州325027)
2009-08对乐清湾进行了生物调查。共鉴定浮游动物66种,浮游幼虫15类,分为半咸水河口类群、近海暖温带类群、近海暖水类群和大洋广布类群,其中近海暖水类群占主导地位。Ⅰ型网主要优势种有针刺拟哲水蚤、汤氏长足水蚤、太平洋纺锤水蚤、刺尾纺锤水蚤等;Ⅱ型网主要优势种有针刺拟哲水蚤、强额拟哲水蚤、太平洋纺锤水蚤、刺尾纺锤水蚤、短角长腹剑水蚤、简长腹剑水蚤、小长腹剑水蚤等。浮游动物优势种分布有明显差别,太平洋纺锤水蚤分布仅限于湾顶海区,小长腹剑水蚤密集区也在此区域,其它优势种则分布于乐清湾中部和湾口海区。浮游动物平均生物量为125.05mg/m3,平均丰度为234.00个/m3,数量分布呈现出从湾顶向湾口逐渐降低的趋势。
乐清湾;浮游动物;种类组成;数量分布
(高 峻 编辑)
乐清湾地处浙江南部沿海瓯江口北侧(27°59′09″~28°02′16″N,120°57′55″~121°17′09″E),总面积约463.6km2;乐清湾三面环陆,属典型的半封闭海湾。沿岸入海水系发达,注入湾内的河溪约30条,总流域面积约1 470km2;湾内水浅,底质细软,水温适宜,丰富的海涂资源为海洋生物生长繁衍提供优良场所,历来是浙江省重要的海洋捕捞、海水养殖和贝类苗种基地。近年来,乐清湾周边地区海洋经济发展迅速,除传统的海洋渔业外,港口航运业、电力产业、修造船业、滨海旅游业等新兴产业蓬勃发展,逐渐成为该区域海洋经济的新增长点。由此带来的负面影响是盲目围填海、环境污染和生物资源利用过度等引起生境剧烈变化,生物资源衰退,物种多样性降低等生态问题日益显露和加剧。这些已引起人们高度重视和关注,从2004年起,乐清湾被列入全国15个近岸海域生态监控区之一,并展开了相关的生态环境专项调查。
浮游动物是海洋食物网中承上启下的环节,其种群动态变化直接影响到海洋生态系统的物质循环和能量流动[1]。迄今为止,对于乐清湾的浮游动物的研究仅见零星报道[2],历史调查资料积累不足,难以准确掌握湾内浮游动物变化与发展趋势。通过分析乐清湾2009-08浮游动物种类组成、群落结构、生物量和丰度分布等方面的内容,并与相关历史资料比较,以期为乐清湾浮游动物研究和海洋环境评价提供基础资料,为乐清湾海洋资源可持续利用提供科学依据。
2009-08-13—15在乐清湾进行1航次多学科海洋综合大面调查,共布设调查站位24个,其中18个生物调查站(图1)。使用装有Hydro-Bios 438115型网口流量计的浅水Ⅰ型(筛绢孔径505μm)和Ⅱ型(筛绢孔径160μm)浮游生物网,从底至表垂直拖曳采集浮游动物,收集样品分别装入450mL的塑料瓶中,加5%体积分数的甲醛溶液固定。样品带回实验室,挑去杂物后以湿重法称量,再使用莱卡S8APO型体视显微镜进行种类鉴定和分析。浮游动物生物量和个体数以Ⅰ型网样品为准,Ⅱ型网数据作为补充,具体分析方法按照《海洋调查规范》[3]实行。
图1 乐清湾调查站位分布图Fig.1 Investigation stations in Yueqing Bay
乐清湾2009-08调查共鉴定出浮游动物13大类66种,以及15类浮游幼虫。其中桡足类是优势类群,共32种,水螅水母类、管水母类和十足类各5种,介形类、端足类、糠虾类和毛颚类各3种,多毛类和被囊类各2种,栉水母类、等足类和磷虾类各1种。乐清湾夏季浮游动物大致可分4个生态类群,分别为河口半咸水生态类群,共2种;近海暖温生态类群,共2种;近海暖水生态类群,共50种;大洋广布生态类群,共8种。生态类群划分参考文献[4-8],名录详见表1。
2009-08,乐清湾浮游动物平均丰度为234.00个/m3,平面分布见图2a所示,明显的丰度高值区位于湾顶海区,此区域浮游动物种类组成简单,以太平洋纺锤水蚤占绝对主导地位,该种为浮游动物总丰度贡献率高达90%以上。从湾顶向湾口海区,浮游动物丰度呈逐渐降低的趋势,但不明显,大部分区域浮游动物丰度值处于100~200个/m3内。
表1 乐清湾浮游动物种类名录Table 1 List of zooplankton in Yueqing Bay
浮游动物平均生物量为125.05mg/m3,生物量分布与丰度分布略有不同,全湾浮游动物生物量分布比较均匀(图2b),在丰度分布密集的湾顶海区,浮游动物生物量并未高于其他区域,主要是因为该区域小型桡足类太平洋纺锤水蚤丰度虽高,但对浮游动物总生物量的贡献较低。
图2 浮游动物丰度和生物量的平面分布Fig.2 Horizontal distribution of zooplankton abundance and biomass
2009-08,乐清湾浮游动物优势种、优势度以及出现频率见表2(优势种的确定和优势度的计算参照文献[9])。Ⅰ型网优势种有针刺拟哲水蚤、汤氏长足水蚤、太平洋纺锤水蚤、刺尾纺锤水蚤和短尾类溞状幼体,共5种;Ⅱ型网优势种有针刺拟哲水蚤、强额拟哲水蚤、太平洋纺锤水蚤、刺尾纺锤水蚤、短角长腹剑水蚤、简长腹剑水蚤、小长腹剑水蚤、桡足类幼体(包括无节幼体和各期桡足幼体)和蔓足类无节幼体,共9种;2种网具共有的优势种为3种,分别为针刺拟哲水蚤、太平洋纺锤水蚤和刺尾纺锤水蚤,其中太平洋纺锤水蚤出现频率较低,说明该种丰度虽高,分布却不均匀。
表2 浮游动物优势种及其优势度Tab 2 Dominant species of zooplankton and their dominance
Ⅰ型网中4种占优势地位桡足类的平面分布规律、丰度的等值分布见图3,针刺拟哲水蚤在乐清湾内没有特别明显的密集区,丰度分布大致呈现由湾外向湾内逐渐降低的趋势,在湾顶海区无分布。汤氏长足水蚤在乐清湾中部靠近玉环县一侧形成一个60个/m3的密集区,最高丰度值为100.00个/m3,出现在Y10站。
图3 Ⅰ型网浮游动物主要优势种丰度平面分布(个·m-3)Fig.3 Horizontal distribution of dominant species abundance in plankton netⅠ(ind.·m-3)
太平洋纺锤水蚤和刺尾纺锤水蚤在形态上非常接近,而且存在多个变型,往往难以区分[10],此次样品鉴定时,依据陈清潮等[4]和王桂贵[9]的描述,计数标准形态的太平洋纺锤水蚤和刺尾纺锤水蚤,以便准确分析两者的分布情况(特征较模糊的个体以及未成熟的各期桡足幼体未统计在内)。如图3所示,太平洋纺锤水蚤分布集中在乐清湾顶部海区,最高丰度值位于Y2站,为932.00个/m3,湾内其他区域没有出现;刺尾纺锤水蚤分布情况与太平洋纺锤水蚤刚好相反,湾顶海区没有分布,由湾顶向外大致上是逐渐增加的,并在乐清湾中部靠近玉环县一侧和大门岛西南面靠近瓯江口处各形成一个100.00个/m3的密集区,最高丰度值为214.58个/m3,出现在Y29站。
选择优势种中强额拟哲水蚤、短角长腹剑水蚤、简长腹剑水蚤和小长腹剑水蚤进行平面分布规律。这4种桡足类个体很小,体长最大不超过0.65mm[4-5],所以在Ⅱ型网浮游动物中占有相当的优势,其丰度平面分布如图4所示。
图4 Ⅱ型网浮游动物主要优势种丰度平面分布(个·m-3)Fig.4 Horizontal distribution of dominant species abundance in plankton netⅡ(ind.·m-3)
强额拟哲水蚤在乐清湾内形成2处高密集区,第1处位于湾中部靠近乐清市一侧,中心区丰度值超过800.00个/m3;第2处位于玉环县西南侧湾口海区,其中心区丰度值超过600.00个/m3。短角长腹剑水蚤丰度分布的密集区与强额拟哲水蚤第1处密集区重合,其最高丰度值为4 566.67个/m3(Y5站)。简长腹剑水蚤丰度分布的密集区位于乐清湾湾口靠近玉环县西南面海区,与第2处强额拟哲水蚤密集区重合,其最高丰度值为1 112.20个/m3(Y18站);该种在湾顶海区还形成一个局部的丰度为100.00个/m3的等值区,但在乐清湾中部海区丰度很低。小长腹剑水蚤密集区位于湾顶海区,丰度最高值为1 400.00个/m3(Y32站);湾口海区玉环县西南面还有一处丰度为100.00个/m3;在其他区域分布相对均匀,丰度值大多低于50.00个/m3。
乐清湾是位于亚热带的一个典型半封闭海湾,湾内与湾外水体交换以前是通过东北部的漩门口和南面湾口这大小2个通道进行,但是自20世纪70年代以来,漩门港一期堵口筑坝工程和二期围海蓄淡工程相继完工后,潮流只能从南面湾口进入,湾内水体交换没有以前充分和通畅。另外,瓯江口灵昆岛南侧筑有潜坝,灵昆岛与霓屿岛之间还有灵霓大堤,因此瓯江径流主要通过北口外泄,所以在乐清湾湾口海区,东南有来自台湾暖流的高温高盐水,但受到灵霓大堤和众多岛屿的阻隔,进入湾内比较有限,东北有浙闽沿岸水,西面有瓯江北口的淡水径流[11],此外,乐清湾沿岸还有若干较小的河溪注入湾内,这些水团此消彼长,造就了乐清湾复杂的水文环境,也决定着浮游动物群落结构特征。
2009-08,乐清湾浮游动物主要有4个生态类群:1)半咸水河口生态类群,这一类群数量和种类均较少,以火腿许水蚤、长额刺糠虾为代表,它们主要出现在湾顶海区或者是南部靠近瓯江口的相对低盐水域。2)近海暖温生态类群,适应相对低温的环境,以中华哲水蚤为代表,该种通常可作为冷水水团指示种[12],仅在湾口向外的Y31站出现,丰度很低(仅0.28个/m3)。3)近海暖水生态类群是乐清湾夏季浮游动物的主导类群,主要出现在夏秋季水温较高的季节,适应相对低盐的环境,分布广,数量大,本次调查的优势种大多属于该类群。4)大洋广布生态类群,这一类群适应能力强,分布很广,通常可伴随外海高温高盐水扩散至沿岸水域,以亚强真哲水蚤、精致真刺水蚤、肥胖箭虫等为代表,数量较少,其分布仅可及乐清湾口海区,表明外海高温高盐水难以进入乐清湾内部。
本次调查结果显示,乐清湾浮游动物主要优势种为针刺拟哲水蚤、太平洋纺锤水蚤、刺尾纺锤水蚤等,与历史同期调查资料有所不同[2],但与瓯江口调查资料类似[13-14]。
太平洋纺锤水蚤和刺尾纺锤水蚤这两种在形态分类和遗传起源上非常接近的桡足类[10,15],在乐清湾的分布却是截然不同的,太平洋纺锤水蚤在湾顶局部区域形成一个丰度超过600.00个/m3的密集区,其他区域鲜有发现;刺尾纺锤水蚤则刚好相反,湾顶未见分布,在其余海区分布则相对均匀。这一现象与厦门港海区不同,厦门港的太平洋纺锤水蚤出现在冬春季,当水温超过25℃时,则会产休眠卵,种群数量开始下降;刺尾纺锤水蚤数量高峰则出现在6月下旬~11月上旬,两者之间有明显的季节演替,并且存在许多中间过渡形态[16]。本次调查时,乐清湾平均水温为28.16℃,已经不适宜太平洋纺锤水蚤生存,种群数量可能会逐渐下降,但可能因为乐清湾水体交换不畅,湾顶局部区域受潮流影响有限,还存在着一个密集区,这也说明这2种纺锤水蚤在乐清湾的季节演替要迟于厦门港,具体规律需要进行逐月调查。
2009-08,乐清湾小型浮游动物优势种主要有强额拟哲水蚤、短角长腹剑水蚤、简长腹剑水蚤、小长腹剑水蚤等(其分布规律见前文)。这些种类由于个体小,在以往的调查中常常被忽视,但小型桡足类具有繁殖快、生命周期短,产量高等特点,而且分布广泛,数量非常丰富,对初级生产力的利用率明显高于大型桡足类,是仔、稚鱼良好的开口饵料,对渔业资源具有重要影响,在海洋生态系统中具有更重要的功能和地位[17]。许多海洋学者已经注意到这一问题,并开展了许多深入的研究,然而对乐清湾小型浮游动物的调查还比较欠缺,这方面的研究有待加强。
2009-08乐清湾调查鉴定出浮游动物的种类数与2002-08调查的相差不大。从生物类群组成上看,2009-08枝角类和浮游软体动物没有出现,其余类群则与2002年相同。此外,本次调查发现的桡足类有32种,明显多于2002年的22种,主要是因为使用Ⅱ型网采集到了一些剑水蚤目的小型种类;其它类群的种类数与历史资料比较接近。总体来说,2009-08乐清湾浮游动物种类数和种类组成上与2002-08比较一致[2],与相近的几处类似海域差别也不大[13-14,18-19]。浮游动物平均丰度高于2002-08调查的,平均生物量却稍低于历史同期,主要是因为湾顶局部区域出现小型桡足类太平洋纺锤水蚤的密集区,该种对浮游动物总丰度贡献率高,对生物量贡献却较低;乐清湾中部和湾口海区浮游动物分布相对均匀,平均丰度为168.34个/m3,与2002年同期十分接近[2]。
无论是历史资料还是本次调查资料,乐清湾夏季浮游动物在数量上要明显低于相近几处类似的海湾[18-19],也低于毗邻的瓯江口海域[13-14]。比较水文地理环境特征发现,三门湾、兴化湾以及瓯江口水域开阔,与外界交换通畅,在外海暖流强势的夏季,利于暖水广布种类进入,乐清湾相对封闭,特别是漩门口被堵截后,纳潮力下降,水体交换不畅,个别近岸种类数量较大,但分布不均匀,因此湾内浮游动物数量整体较低。
表3 不同海域浮游动物调查资料比较Table 3 Comparison of investigative data of zooplankton in different sea areas
乐清湾夏季(2009-08)浮游动物主要由4个生态类群构成,以近海暖水类群占主导地位;乐清湾相对封闭,水体交换不畅,以致部分优势种分布不均匀。与2002年同期调查资料相比,乐清湾浮游动物种类数和种类组成变化不大,但优势种有所不同,湾内大部分区域浮游动物数量分布规律与历史同期比较一致,仅湾顶局部区域丰度值有较明显上升[2];与三门湾、兴化湾以及瓯江口海域相比,乐清湾浮游动物种类数相当,但数量较低[13-14,18-19]。乐清湾周边地区海洋经济活跃,近年来一些围垦工程、港口工程、滨海电厂等大型项目的不断建成和投入运行,其带来的环境压力不容忽视。
(References):
[1]ZHENG Z,LI S J,XU Z Z.Marine Plankton[M].Beijing:China Ocean Press,1984.郑重,李少菁,许振祖.海洋浮游生物学[M].北京:海洋出版社,1984.
[2]LIU Z S,WANG C S,ZHANG Z N,el al.Seasonal dynamics and grazing rate of zooplankton in Yeqing Bay[J].Acta Ecologica Sinica,2005,25(8):1853-1862.刘镇盛,王春生,张志南,等.乐清湾浮游动物的季节变动及摄食率[J].生态学报,2005,25(8):1853-1862.
[3]GB/T 12763.6-2007Specifications for oceanographic survey-Part 6:Marine biological survey[S].Beijing:China Standard Press,2007.GB/T 12763.6-2007海洋调查规范,第6部分:海洋生物调查[S].北京:中国标准出版社,2007.
[4]CHEN Q C,ZHANG S Z.The planktonic copepods of the Yellow Sea and the East China Sea—Ⅰ.Calanoida[J].Studia Marina Sinica,1965,7:20-131.陈清潮,章淑珍.黄海和东海的浮游桡足类—Ⅰ.哲水蚤目[J].海洋科学集刊,1965,7:20-131.
[5]CHEN Q C,ZHANG S Z,ZHU C S.The planktonic copepods of the Yellow Sea and the East China Sea—Ⅱ.Cyclopoida and Harpacticoida[J].Studia Marina Sinica,1974,9:27-76.陈清潮,章淑珍,朱长寿.黄海和东海的浮游桡足类—Ⅱ.剑水蚤目和猛水蚤目[J].海洋科学集刊,1974,9:27-76.
[6]ZHANG J B.A preliminary analysis on the Hydromedusae fauna of the China Sea areas[J].Acta Oceanologica Sinica,1979,1(1):127-137.张金标.中国海域水螅水母类区系的初步分析[J].海洋学报,1979,1(1):127-137.
[7]ZHANG J B,XU Z Z.On the geographical distribution of the Siphonophores in the China Sea[J].Journal of Xiamen University:Natural Science,1980,19(3):100-107.张金标,许振祖.中国海管水母类的地理分布[J].厦门大学学报:自然科学版,1980,19(3):100-107.
[8]XU Z L.Study on adaptation and ecotype of pelagic Ostracoda in the East China Sea[J].Acta Oceanologica Sinica,2007,29(5):123-131.徐兆礼.东海浮游介形类生态适应性分析[J].海洋学报,2007,29(5):123-131.
[9]XU Z L,CHEN Y Q.Aggregated intensity of dominant species of zooplankton in autumn in the East China Sea and Yellow Sea[J].Journal of Ecology,1989,8(4):13-15.徐兆礼,陈亚瞿.东黄海秋季浮游动物优势种聚集强度与鲐鲹渔场的关系[J].生态学杂志,1989,8(4):13-15.
[10]WANG G Z,LI S J.A comparative study on the characteristics of population form of two common species of Acartia form Xiamen waters[J].Journal of Xiamen University:Natural Science,1991,30(1):78-83.王桂忠,李少菁.厦门港海区两种常见纺锤水蚤(Acartia)形态特征的比较研究[J].厦门大学学报:自然科学版,1991,30(1):78-83.
[11]YAO Y M,CHEN J Y,CHEN Y P,et al.The relation between current and topography in Wenzhou Bay[J].Journal of East China Normal University:Natural Science,1998,(2):61-68.姚炎明,陈吉余,陈永平,等.温州湾水流及其与地形的关系[J].华东师范大学学报:自然科学版,1998,(2):61-68.
[12]PU X M,SUN S,YANG B,et al.The combined effects of temperature and food supply on Calanus sinicus in the southern Yellow Sea in summer[J].Journal of Plankton Research,2004,26(9):1049-1057.
[13]GAO Q,XU Z L.Distribution pattern of zooplankton in the Oujiang Estuary during summer and autumn[J].Journal of Fishery Sciences of China,2009,16(3):372-380.高倩,徐兆礼.瓯江口水域夏、秋季浮游动物数量时空分布特征[J].中国水产科学,2009,16(3):372-380.
[14]GAO Q,XU Z L.Species composition and diversity of zooplankton in Oujiang River estuary in summer and autumn[J].Chinese Journal of Ecology,2009,28(10):2048-2055.高倩,徐兆礼.瓯江口夏、秋季浮游动物种类组成及其多样性[J].生态学杂志,2009,28(10):2048-2055.
[15]CAO W Q.Studies on the chromosomes of two common Acartia species form Xiamen waters[J].Journal of Xiamen University:Natural Science,1994,33(6):125-128.曹文清.厦门港海区两种常见纺锤水蚤的染色体研究[J].厦门大学学报:自然科学版,1994,33(6):125-128.
[16]WANG G Z,LI S J,CHEN F,et al.Studies on the egg biology and seasonal succession of two common species of Acartia form Xiamen waters[J].Journal of Xiamen University:Natural Science,1994,33(6):135-140.王桂忠,李少菁,陈峰,等.厦门港海区两种常见纺锤水蚤卵的生物学和季节演替[J].厦门大学学报:自然科学版,1994,33(6):135-140.
[17]WANG R,ZHANG H Y,WANG K,et al.Function performed by small copepods in marine ecosystem[J].Oceanologia Etlimnologia Sinica,2002,33(5):453-460.王荣,张鸿雁,王克,等.小型桡足类在海洋生态系统中的功能作用[J].海洋与湖沼,2002,33(5):453-460.
[18]LIU Z S,WANG C S,ZHANG Z N,et al.Seasonal dynamics of zooplankton and microzooplankton grazing impact in Sanmen Bay,China[J].Acta Ecologica Sinica,2006,26(12):3931-3941.刘镇盛,王春生,张志南,等.三门湾浮游动物的季节变动及微型浮游动物摄食影响[J].生态学报,2006,26(12):3931-3941.
[19]XU X Q,ZENG J N,SHOU L,et al.Seasonal variation and horizontal distribution of zooplankton community in Xinghuawan bay[J].Acta Ecologica Sinica,2010,30(3):734-744.徐晓群,曾江宁,寿鹿,等.兴化湾浮游动物群落季节变化和水平分布[J].生态学报,2010,30(3):734-744.
Species Composition and Quantitative Distribution of Zooplankton in Yueqing Bay During the Summer of 2009
ZOU Qing,YAO Wei-min,ZHANG Shu-min
(WenzhouMarineEnvironmentalMonitoringCenterStation,SOA,Wenzhou 325027,China)
A comprehensive investigation on the marine environment of Yueqing Bay was carried out in August 2009.A total of 66species of zooplankton and 15groups of pelagic larvae were indentified.All these zooplankton could be divided into four ecotypes which were estuarine low salinity group,offshore warm water group,offshore warm temperate group,eurytopic group,respectively,and the offshore warm water group was the principal ecological group.The dominant species in plankton netⅠ wereParacalanusaculeatus,Calanopiathompsoni,Acartiapacifica,A.spinicauda,etc.And the dominant species in plankton netⅡ wereP.aculeatus,P.crassirostris,A.pacifica,A.spinicauda,Oithonabrevicornis,O.simplex,O.nana,etc.Distribution of those dominant species was dissimilar in different area of Yueqing Bay obviously,A.pacificawas distributed only in the upper area of the Yueqing Bay as well asO.nanadid,but other dominant species appeared in the middle and mouth area of the bay.The average biomass and abundance of zooplankton were 125.05mg/m3and 234.00ind./m3respectively,which decreased from the upper to the lower area in the Yueqing Bay.
Yueqing Bay;zooplankton;species composition;quantitative distribution
December 9,2010
Q178.53
A
1671-6647(2012)02-0266-10
2010-12-09
国家海洋局青年海洋科学基金——船舶压舱水及沉积物与外来甲藻入侵的关系(2009103);海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室开放研究基金——南麂列岛海域赤潮生消条件预报模型研究(MH200807)
邹 清(1982-),男,湖北石首人,硕士,助理工程师,主要从事海洋浮游生态方面研究.E-mail:zou_qing1982@163.com
致谢:厦门大学郭东晖给予本文十分宝贵的意见。