海州湾大型底栖动物丰度和生物量的研究

李永强, 李 捷, 刘会莲, 张 涛, 杨学伶, 王海艳

(1. 青岛理工大学, 山东 青岛 266033; 2. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛 266071; 3. 天津市宝坻区畜牧水产局, 天津 301800)

海州湾大型底栖动物丰度和生物量的研究

李永强1, 李 捷1, 刘会莲2, 张 涛2, 杨学伶3, 王海艳2

(1. 青岛理工大学, 山东 青岛 266033; 2. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛 266071; 3. 天津市宝坻区畜牧水产局, 天津 301800)

2007年9月至2008年5月在海州湾采集15个站点的底泥样品, 对大型底栖动物丰度和生物量进行调查研究。共采集到38种大型底栖动物, 其中多毛类环节动物14种, 甲壳动物5种, 软体动物14种, 棘皮动物1种, 鱼类3种, 扁形动物1种。春季平均生物量为3.3 g/m2, 平均丰度为164个/m2; 秋季平均生物量为 26.8 g/m2, 平均丰度为 180 个/ m2。本次调查与 1959～1960年和2000～2001年南黄海的调查结果相比较, 生物量有所下降。

大型底栖动物; 丰度; 生物量; 海州湾

大型底栖动物是由生活在海洋基底表层或沉积物中各种动物所组成, 生物种类繁多。大型底栖动物一般指在分选时能被0.5 mm或1 mm孔径的网筛留住的, 生活在海洋沉积物中的底内或底上的动物,它们多为无脊椎动物, 主要包括环节动物、多毛类、软体动物、节肢动物甲壳类和棘皮动物4个类群, 常见的还有腔肠动物、纽虫、苔藓虫和底栖鱼类等[1-2]。通过大型底栖生物的营养关系, 沉降的有机碎屑得以充分利用, 营养物质的分解加快, 大型底栖动物在海洋生态系统的能量流动和物质循环中起到重要作用[3]。由于对海洋渔业的开发以及环境变化,海州湾地区海洋生物资源发生了一些变化。近年来对黄海以及长江口附近海域的大型底栖动物有一些调查研究[4-8], 并发表了许多研究报告, 但是涉及海州湾附近海域的研究较少[9]。为了解海州湾生态环境变化中大型底栖动物与环境的关系, 掌握生物物种及资源量的分布现状, 作者对海州湾大型底栖动物春秋季丰度及生物量进行了初步的研究, 以期为合理开发和利用海洋生物资源提供基础资料。

1 研究站位与方法

1.1 研究海域站位

2007年9月至2008年5月对海州湾海域进行了调查研究。调查海区为119.2～120.1°E, 34.5～35°N, 共设10个站位(图1)。由于海况和地质的原因, 在某些站位上无法采到样品, 实际站位与预设站位有所差别, 春季为A1～A6、A8、A11、A14共9个站位, 秋季为A1、A2、A4～A7共6个站位。

1.2 取样方法

使用0.05 m2抓斗式采泥器采集泥样, 将大型底栖生物经过孔径为0.5 mm的筛网洗掉泥沙后立即用75%的酒精保存, 带至实验室分析鉴定, 在实验室内进行鉴定和称重, 样品的处理、保存、计数和称量等均按照中华人民共和国国家标准《海洋调查规范 海洋生物调查》(GB/T12763.6-2007)要求[10]。

2 调查结果

2.1 大型底栖动物的种类组成及分布

春季采集到25种大型底栖动物, 软体动物10种,多毛类12种, 甲壳动物3种(表1)。

秋季采集到16种大型底栖动物, 软体动物5种,多毛类4种, 甲壳动物2种, 棘皮动物1种, 扁虫1种, 鱼类3种(表2)。

2.2 大型底栖动物的丰度和生物量

春季大型底栖动物的丰度分布趋势比较均匀。在海州湾西部、中部和东部都有大于200个/m2的高

图1 采样站位Fig.1 Sample stations in Haizhou Bay

表1 春季底栖动物种类及其分布Tab. 1 The species and distribution of the benthos in spring

春季大型底栖动物总生物量的分布与丰度分布趋势相同, 也比较均匀, 生物量范围为0.2～10.2 g/m2, 最大值出现在A6站上, 最小值出现在A8站上(图2), 所有站位的平均生物量为3.3 g/m2(图3)。

表2 秋季底栖动物种类及其分布Tab. 2 The species and distribution of the benthos in autumn

总之, 春季甲壳动物是在生物量上占优势的类群, 对丰度贡献最大的是多毛类(图 3), 多毛类也是海州湾分布最广的类群。

大型底栖动物总丰度的分布中高丰度出现在A4站和A7站, 分别为360个/m2和200个/m2, 而生物量较高的A1、A2和A6站丰度则较低(图4), 所有站位的平均丰度为180个/m2(图5)。

图2 春季底栖动物丰度分布和生物量分布Fig. 2 The distribution of biomass and abundance of benthos in spring

图3 春季大型底栖动物平均丰度和平均生物量Fig. 3 The mean abundance and biomass of benthos in spring

图4 秋季大型底栖动物丰度分布和生物量分布Fig. 4 The distribution of biomass and abundance of benthos in autumn

图5 秋季大型底栖动物平均丰度和平均生物量Fig. 5 The mean abundance and biomass of benthos in autumn

秋季大型底栖动物总生物量分布中, 海州湾西部的A1站有最大值82.2 g/ m2, A2站次之, 为48.2 g/m2, A6站也较高, 为19.8 g/m2, 其他站位均小于10 g/m2(图4), 所有站位的平均生物量为26.8 g/m2(图4)。

总之, 秋季棘皮动物和鱼类是在生物量上占优势的类群, 而多毛类和软体动物则是在丰度上占优势的类群(图 5)。多毛类是海州湾分布最广的类群。

2.3 春、秋季大型底栖动物的物种丰度

春季调查中各站位上大型底栖动物的物种丰度统计结果显示(表3), 各站位上的大型底栖动物种类差别很大, 相同种类出现在不同站位上的几率很小。种丰富度最高的站位是A6站, 出现至少8种; 其次为A4站, 出现至少7种, 物种丰度最低的是A11站,可能只有1种出现。调查中多毛类的物种丰度较高,除A1、A2和A5站外, 其他6个站位上多毛类是优势类群, 种类数都占到一半以上。A1和 A2站上软体动物占优势。

秋季调查中各站位上大型底栖动物的物种丰度统计结果显示(表4), 各站位上的大型底栖动物种类差别非常大, 不同站位上没有相同的种类出现。种丰富度最高的站位是 A5站, 出现 5种; 其次为 A2、A4和A6站, 都出现3种, 物种丰度最低的是A7站,只有1种。调查中A5站软体动物物种丰度较高, A6站上多毛类物种丰度相对较高。其他站位上各类群都至多只有一种。

表3 春季大型底栖动物物种丰度统计Tab. 3 The specie abundance of macrobenthos in spring

表4 秋季大型底栖动物种丰度统计Tab. 4 The specie abundance of macrobenthos in autumn

2.4 春秋季大型底栖动物生物量和丰度的比较

从调查结果(表 5)可以看出, 春季多毛类和软体动物生物量均小于秋季生物量, 这可能与大型底栖动物在春季繁殖, 多为幼龄或者是低龄个体, 个体比较小, 而秋季基本长大有关。秋季所取甲壳动物中无蟹类, 可能是春秋季甲壳动物生物量有较大差异的原因。

大型底栖动物丰度值除软体动物外, 秋季大型底栖动物总丰度值比春季总丰度值小, 其余动物类群秋季丰度值较春季丰度值均有所减少, 可能是因为秋季A7站位软体动物丰度值最高而春季无A7站位的结果(表6)。

表5 春秋季各类大型底栖动物生物量Tab. 5 The biomass of macrobenthos in spring and autumn

表6 春秋季大型底栖动物丰度Tab. 6 The abundance of macrobenthos in spring and autumn

3 讨论和结论

与1959年全国海洋调查和2000～2001年对南黄海的调查[8]结果相比较(表 7), 除棘皮动物外, 本次调查的各类群生物量及总生物量普遍较前两次调查所取得生物量低, 可能是因为本次调查取样站位较少且多接近沿海、近年来渔业开发和沿海局部污染所致。从本次调查可以看出棘皮动物生物量上升幅度很大, 但分布极不均匀, 可能是棘皮动物个体较大, 但能取得样品的站位较少的原因。

表7 海州湾与南黄海历史资料中各种大型底栖动物生物量(g/m2)的比较Tab. 7 The comparison of biomass(g/m2) in Haizhou Bay with other published data

[1] 沈国英, 施并章. 海洋生态学(第二版) [M]. 北京: 科学出版社, 2002.

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[10] 中国标准化技术工作委员会. GB/T 1276.6-2007 海洋调查规范 海洋生物调查[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.

(本文编辑: 梁德海)

The abundance and biomass of macrobenthos in Haizhou Bay

LI Yong-qiang1, LI Jie1, LIU Hui-lian2, ZHANG Tao2, YANG Xue-ling3, WANG Hai-yan2
(1. Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China; 2. Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 3. Bureau of Animal Husbandry and Fisheries, Tianjin 301800, China)

Oct.,25,2012

macrobenthos;abundance ; biomass; Haizhou Bay

Macrobenthos harvested from 15 sites in Haizhou Bay during September 2007 and May 2008 were investigated. In total, 38 species were collected, including 14 species of Polychaeta, 5 species of Crustacea, 14 species of Mollusca, 1 species of Echinoderma, 3 species of Fishes and 1 species of Platyhelminthes. The average biomass was 3.3 g/m2, and the average abundance was 164 ind/m2in spring. The average biomass was 26.8 g/m2, and the average abundance was 180 ind/m2in autumn. The average biomass of macrobenthos in Haizhou Bay has decreased compared with the national comprehensive ocean investigation results during 1959～1960 and 2000～2001 in the Southern Yellow sea.

Q959.1

A

1000-3096(2013)04-0006-07

2012-10- 25;

2013-01-11

国家环境保护部项目(物种 07-2-9); 中国科学院海洋研究所“一三五”专项(2012IO060101); 国家自然科学基金项目(40876084);海洋公益性行业科研专项经费项目(200805069); 国家海洋专项(XDA10020303)

李永强(1985-), 男, 山东潍坊人, 硕士, 研究方向: 海洋贝类分子系统分类, E-mail:liyongqiangqd@163.com; 王海艳, 通信作者, 副研究员, 研究方向: 海洋贝类分类及系统演化, E-mail: haiyanwang@ms.qdio.ac.cn丰度出现, 丰度范围 60～280 个/m2, 最高丰度出现在A14站, 最低丰度出现在A2站(图2), 所有站位的平均丰度为164.4个/m2(图3)。