福建近岸海域夏季浮游动物的数量和分布

2013-05-18 11:30福建省近岸海域环境监测站王晓娟
海峡科学 2013年6期
关键词:水蚤海区水母

福建省近岸海域环境监测站 王晓娟



福建近岸海域夏季浮游动物的数量和分布

福建省近岸海域环境监测站 王晓娟

根据2012年福建近岸海域(23°32′~27°11′N,117°31′~120°34′E)夏季8月份航次的浮游动物调查资料,分析研究了调查区暖水季节的浮游动物种类组成、生态类群、数量分布和生态指数。调查结果表明, 8月份福建近岸海域出现的浮游动物种类数为150种,种类组成上以桡足类占优势,其中又以普通波水蚤、锥形宽水蚤、亚强真哲水蚤、太平洋纺锤水蚤、强额孔雀哲水蚤等种类占明显优势;生态类型以近岸暖水类群和外海高盐类群为主;浮游动物密度平均值达到1016.72个/立方米,整个调查区呈现南高北低的趋势;总湿重生物量平均值达1160.17毫克/立方米,整个调查区生物量北部较多;生物多样性指数和均匀度指数平均值均较高,分别为3.55和0.75。

福建 近岸海域 浮游动物 种类组成

福建位于我国东部沿海, 福建省近岸海域区划范围为领海基线向陆一侧海域,总面积约2.2万平方公里(不包括金门附近海域)[1]。海岸线全长3752千米, 居全国第二位。福建海域拥有三都港、沙埕港、三沙湾、罗源湾、湄洲湾、兴化湾等22个港湾,生态类型复杂多样。浮游动物是海洋生态系统中的次级生产力, 是海洋生态系统中的重要组成部分,其在海洋生态系统中起着承上启下的作用[2],浮游动物的种类组成演替与种群的数量变动模式与海域的理、化等环境因子都密切相关, 可在一定程度上反映海区环境质量。过去对于福建近岸海域浮游动物生态特征虽有研究, 但多属较早时间,并且研究范围多局限于某个海湾[3-5],大范围内对整个福建近岸海域浮游动物生态的综合研究少见报道。近几年来,在近岸海域人类活动日益加强,出现了诸如环境污染、海洋生物资源衰退等环境破坏问题, 这些变化势必会对该水域的浮游动物群落特征产生影响。本文从种类组成、生态类群、种群密度等方面分析了2012年暖水季节福建近岸海域浮游动物的生态特征, 以期对其有一个较为全面的了解, 进而为福建近岸海域环境质量评价提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查海域与方法

根据福建省近岸海域环境功能区划,于2012年8月13~15日在福建近岸海域采集浮游动物样品,具体站位见表1。样品采用浅水Ⅰ型浮游生物网(网口内径50厘米, 筛绢孔径0.505毫米)从底至表垂直拖网采集,保存于5%福尔马林海水溶液中,带回实验室内镜检计数。分类鉴定参考文献[6]~[8]。样品的处理、分析方法参照《近岸海域环境监测规范》(HJ442-2008)、《海洋监测规范》中的第7部分:近海污染生态调查和生物监测(GB 17378.7-2007)及《海洋调查规范》中的第六部分:海洋生物调查(GB 12763.6-2007)的有关要求。

表1 福建近岸海域夏季浮游动物采样点位

续表1

24FJ0602117°59′53″23°57′18″漳州东部海区 25FJ0603117°31′48″23°48′20″东山湾内 26FJ0605117°35′49″23°32′46″东山岛东部海区 27FJ0901120°23′52″27°11′08″沙埕港外湾 28FJ0902120°11′24″26°53′30″福宁湾 29FJ0903120°34′19″26°50′20″宁德东部海区 30FJ0904119°40′01″26°43′25″三都澳漳湾 31FJ0905119°57′22″26°42′25″东吾洋 32FJ0906119°46′55″26°39′25″官井洋 33FJ0907119°52′55″26°29′10″三都澳口外

1.2 生态指数

生物多样性指数(Shannon-Wiener,1963):

可以从一定程度上反映出生境质量的等级,≥3.0,质量等级优良;2.0≤< 3.0,质量等级一般;1.0≤<2.0,质量等级差;<1.0,质量等级极差。

均匀度指数(Pielou,1966):=/ log2S

是站位上各种类间数量分布是否均衡的一个量度,值的范围为0~1之间,值大时,体现种间个体数分布较均匀;反之,值小则反映种间个体数分布欠均匀。

公式中,ni为第i种的个体数,N为样品的总个体数,S为样品中的种类总数。

2 结果

2.1 种类组成和群落结构

本次调查共鉴定出浮游动物65科78属150种,共计17大类。其中桡足类50种,浮游幼虫27种,水螅水母类19种,浮游螺类8种,被囊类7种,介形类6种,端足类和毛颚类各5种,樱虾类和管水母类各4种,糠虾类和枝角类各3种,浮游多毛类、磷虾类、十足类和栉水母类各2种,原生动物类1种。其中桡足类所占比例最高,占总种类数的33.3%,为本海域的最主要类别。优势种为太平洋纺锤水蚤(出现频率为100%)、针刺拟哲水蚤、亚强真哲水蚤、双生水母、百陶箭虫等,以及鱼卵、仔鱼、浮游多毛类等。福建近岸海域浮游动物类别组成及其比例见表2。

表2 福建近岸海域浮游动物类别组成及其比例 (单位: %)

根据浮游动物的生态特性和分布[6-8,9], 本次调查的浮游动物大致可分为以下4个类群。

1.2 资料收集 采用助产机构妇幼信息系统分娩上报数据,除外存在信息缺失值数据,纳入2016年≥28周分娩产妇234 763例,与北京市年报数据差值<5%。分为非高龄初产、非高龄经产、高龄初产、高龄经产4组,对其妊娠合并症及并发症、分娩方式及不良妊娠结局进行回顾性分析,比较不同组别间的差异。

2.1.1近岸暖水类群

本类群种类多,分布广,各个站位均有出现,多分布于沿岸暖水海域,是本区最主要的类群。主要代表种有:强额孔雀哲水蚤()、锥形宽水蚤()、球型侧腕水母()、拟细浅室水母()、双生水母()、百陶箭虫()、针刺真浮萤()等。

2.1.2近岸暖温带类群

该类群的最适温度较低,其种类较少,代表种有:瘦尾胸刺水蚤()、中华哲水蚤()、中华假磷虾()等。

2.1.3外海高盐类群

这是一类随台湾海峡暖水进入本区的适温、适盐范围较宽的大洋暖水性广布种类。各站位均有出现,主要分布在外海区域,主要以异体住囊虫()、针刺拟哲水蚤()、尖额真猛水蚤()、半口壮丽水母()、四叶小舌水母()、软拟海樽()等为代表种。

2.1.4广温广盐类群

2.2 密度及总生物量

浮游动物密度值范围为9.0~8160.0个/立方米,平均密度达到了1016.72个/立方米。最高值出现在东山岛东部海区(FJ0605站位),最低值则出现在晋江口(FJ0501站位)。密度超过1000个/立方米的站位分别依次为:东山岛东部海区>兴化湾外湾>漳州东部海区>镇海东部海区>金门东部海区>福宁湾>晋江柯任东,总体呈现出南高北低的分布趋势,南部海域海莹、锥形宽水蚤、浮游多毛类等个体、质量均较小的种类出现频率较高。监测海域浮游动物密度组成主要以桡足类为主,占总密度的33.33%,水母类(水螅水母类、管水母类和栉水母类)所占比例为16.67%。福建近岸海域浮游动物类别密度组成及其比例见表3。

表3 福建近岸海域浮游动物类别密度组成及其比例 (单位:%)

浮游动物总生物量测值范围为50.50~10287.38毫克/立方米,平均生物量为1160.17毫克/立方米。最高值出现在长乐东部海区(F J0105站位),最低值出现在关井洋(FJ0906站位)。生物量超过1000毫克/立方米的站位依次分别为:长乐东部海区>福宁湾>连江东部海区>沙埕港外湾>晋江柯任东,其他站位均未达到1000毫克/立方米,并且彼此相差不大。本航次浮游动物湿重数据表明, 调查海区浮游动物生物量较集中在福建北部区域。宽尾刺糠虾、孟加拉虫戎、薮枝水母属、球型侧腕水母等个体、质量均较大的种类,在北部地区出现的频率较大。

2.3 生态指数

本航次的生物多样性指数()平均值为 3.55;最高值为4.51,出现在泉州东部海区(FJ0503站位),最低值为1.73,出现在兴化湾外湾(FJ0301站位),本次调查海域各站位生物多样性指数差别较大,规律不明显(详见表4)。

本航次的浮游动物均匀度指数()平均值为0.75,最高值为0.97,出现在晋江口 (FJ0501站位),最低值为0.39,出现在东山岛东部海(FJ0605站位),本次调查海域各站位种间个体数分布差别较大,规律不明显(详见表4)。

由于调查海域浮游动物的种类数较多,并具有较高的均匀度,因此其生物多样性指数较高。

表4 福建近岸海域浮游动物生态指数

3 讨论

3.1 浮游动物种类组成和生态类群

本次调查中,福建近岸海域浮游动物总种类数为150种,低于张壮丽等2003年和2004年[10]对福建海区的调查结果(226种)。一方面,浮游动物种类受季节影响显著,张壮丽等统计了春季和夏季两个季节的浮游动物种类数之和,因此在种类数量上多于本次调查;另一方面,近几年福建海岸工程和海洋工程大量建设,必然对福建近岸海域浮游动物的种类数产生一定的影响。此外,由于张壮丽等调查范围(22°30′~26°30′N,117°30′~125°00′E)与本次调查范围(23°32′~27°11′N,117°31′~120°34′E)并不完全相同,也在一定程度上导致了种类数量的差异。本次调查多于田丰歌等[11]2009~2010年的调查结果,也是由于调查范围不同所致。

由于福建近岸海域夏季受到高温高盐的海峡暖流控制,所以近岸暖水种和外海高盐类群大量出现,本次浮游动物调查结果也印证了这一点。柳燕等[12]2004~2006年的研究表明,闽东沿岸夏季以近岸暖水种和外海热带种为主,洪一川等2007年调查显示,湄洲湾夏季也以暖水近岸生态类群和远岸生态类群为主,均与本次调查结果吻合[4]。

3.2 浮游动物总生物量及密度

浮游动物总生物量易受到众多因素的影响,如操作方法、调查时间、生物组成等。由于宽尾刺糠虾、球型侧腕水母等个体、质量较大种类的大量出现,本次调查,福建近岸海域浮游动物总生物量平均值为1160.17毫克/立方米,远远大于张壮丽等2003年和2004年[10]的调查结果(150.8毫克/立方米),主要是因为张壮丽等是在剔除胶质浮游动物(水母类和海樽类)后,才进行称量。柳燕等调查结果显示,由于夜光虫大量出现,闽东沿岸浮游动物生物量平均值高达2970.67毫克/立方米。本次调查浮游动物较高生物量集中在北部海区,这与张壮丽等的浮游动物高生物量区域呈块状分布趋势相同,但未呈现北低南高的趋势,具体原因有待于进一步研究。由于其他研究者多针对某个海湾进行研究,因此得到生物量结果多较低,故较难进行比较。

浮游动物密度方面,本次调查显示出南高北低的趋势,主要种类有锥形宽水蚤、浮游多毛类等。由于海莹的大量出现,使得最高值出现在东山岛东部海区站位。这种密度南高北低,生物量却集中在北部区域的平面分布差异主要是由于优势种不同所造成的。夏季舟山渔场及邻近海域浮游动物平面分布也呈现出相同的特点[13]。

3.3 生态指数

本次调查计算得出的多样性指数和均匀度指数平均值分别为3.55和0.75,虽然表明该海域生境质量较好,种类间个体数分布较均匀,由于东山岛东部海区站位海莹的大量出现,其均匀度值仅为0.39,普通波水蚤的大量出现使得兴化湾外湾的均匀度值也仅为0.41。但总体上看,福建近岸海域浮游动物均匀度较高,种类多,生物多样性较好。

浮游动物是海洋生态系统中物质循环和能量传递的枢纽,其分布不仅与渔场有密切联系,并且在环境污染监测中起重要作用[5]。近年来随着沿岸经济的发展,福建近岸海域的环境压力越来越大,因此研究浮游动物以及浮游植物等生态特征和变化对综合评估人类的经济活动, 实现经济效益与生物资源和环境的可持续发展有着深远的意义。

[1] 福建省人民政府关于印发福建省近岸海域环境功能区划(修编)的通知[Z].闽政[2011]45号.

[2] 沈国英,施并章. 海洋生态学[M]. 北京: 科学出版社,2002.

[3] 朱延忠,陈洪举,等. 福建沙埕港浮游动物群落特征及影响因子[J]. 中国海洋大学学报, 2008,38(6):943-950.

[4] 洪一川,陈栩,等. 湄洲湾中、小型浮游动物的分布[J]. 台湾海峡, 2009, 28 (2): 238-243.

[5] 徐晓群,曾江宁,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.

[6] 黄宗国. 中国海洋生物种类与分布[M]. 北京:海洋出版社,1994.

[7] 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.

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[10] 张壮丽,叶孙忠. 福建海区浮游动物种类组成及数量分布特点[J]. 南方水产,2005(6):34-38.

[11] 田丰歌, 徐兆礼. 福建中部近海浮游动物生态特征与水团的关系[J]. 热带海洋学报, 2012,31(6):107-114.

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