牟刚,陈燕珍,陈雪,毛玉鑫,宗勇军,刘希刚(1.中国海洋大学 青岛 6600; .大连海洋环境监测中心站 大连 116015;.大连市水产技术推广总站 大连 116000)
大连凌水湾大型底栖动物的群落结构与种类组成
牟刚1,2,陈燕珍2,陈雪3,毛玉鑫2,宗勇军2,刘希刚2
(1.中国海洋大学 青岛 266003; 2.大连海洋环境监测中心站 大连 116015;3.大连市水产技术推广总站 大连 116000)
2013—2014年在大连凌水湾海域进行了大型底栖动物月份调查。调查共采得大型底栖动物54种,包括环节动物门26种、软体动物门12种、节肢动物门类8种、棘皮动物门2种、纽形动物门1种、腔肠动物门2种、腕足动物1种。其中多毛类种类最多,共26种,占总种数的48.1%;其次是软体动物门12种,占总种数的22.2%;再次是甲壳类8种,占总种数的14.8%。除去个别大密度和大个体生物影响,2013—2014年大型底栖动物种类、栖息密度以及生物量,都呈现上升趋势,由多样性指数、优势度、均匀度、健康度等指数所表示的群落结构生态学特征显示,大型底栖动物群落结构较健康。
大型底栖动物;群落结构;种类组成;凌水湾;多样性指数
大型底栖动物生活在海底表面和沉积物中,是海洋生物的重要组成部分, 对海洋生态环境物质循环及能量流动有着重要作用。大型底栖生物个体较大、种类丰富、易于收集,运动能力较弱、地域性强, 回避污染的能力差, 对海洋环境污染反应敏感,对于环境污染具有较好的指示作用[1-2]。可通过其种类组成、群落结构来反映海洋环境的变化,用于海洋环境监测,因此大型底栖动物一直是污染监测领域研究的焦点。
指示物种法和指标体系法[3]是目前评价海洋生态系统是否健康的主要方法,关于大连周边海域的底栖生物状况,部分学者分别对大连湾、长兴岛、星海湾、旅顺等处的甲壳类、海藻以及潮间带底栖生物的群落结构和分布特征做出了分析研究,并有学者在1997—1998年对大连市区沿海进行了底栖生物调查[4]。
位于大连市高新技术产业园区七贤岭南部海域的凌水湾,其水域特点是:东部水深变化比较缓,西部水深变化比较大,由于敞海,风浪较大,直接受外海波浪影响。距离市中心9 km,距离大连港10 km,距离大连周水子国际机场10 km,地理位置优越。近几年来,大连市海岸工程建设活动频繁,本文对大连凌水湾2013—2014年大型底栖动物群落组成和结构特征现状进行调查分析。
1.1 调查海域
2013年5月、7月、9月和2014年3月、4月、6月对大连凌水湾布设6个站位,进行6次大型底栖动物采样调查(图1)。
1.2 采样方法
用0.05 m2抓斗式采泥器,每站采泥0.2 m2,所获泥样经孔径为0.5 mm的网筛冲洗后,挑拣全部生物个体作为样品,用5%福尔马林固定。共获得31个大型底栖动物样品。
1.3 数据处理及分析
2.1 种类组成
大连凌水湾2013—2014年6次调查共获得大型底栖动物7大门类(多毛类、软体动物、甲壳动物、棘皮动物、纽形动物、腔肠动物、腕足动物)54种,多毛类最多(26种),约占总种数的48.1%;其次软体动物(12种),占总种数的22.2%;再次甲壳动物(8种),占总种数的14.8%。
生物种类组成如下:
不倒翁虫(Sternaspissculata);薄云母蛤(Yoldiasimilis);毛蚶(Scapharcasubcrenata);异足索沙蚕(Lumbrinerisheteropoda);异蚓虫(Heteromastusfiliformis);尖叶长手沙蚕(Magelonacincta);砂壳笔帽虫(Pectinariaconchilega);长吻沙蚕(Glycerachirori);寡鳃齿吻沙蚕(Nephtysoligobranchiasouthern);日本倍棘蛇尾(Amphioplusjaponicus);树蛰虫(Pistacristata);双眼钩虾(Ampeliscasp.);深钩毛虫(Sigambrabassi);智利巢沙蚕(Diopatrachiliensis);青蛤(Cyclinasinensia);小健足虫(Micropodarkdubia);西方似蛰虫(Amaeanaoccidentalis);东方长眼虾(Ogyridesorientalis);四角蛤蜊(Mactraveneriformis);独指虫(Aricideafragiliswebster);沙箸(Virgulariasp.);穗鳞虫(Halosydnopsispilosa);后指虫(Laonicecirrata);双齿围沙蚕(Perinereisaibuhitensis);拟特须虫(Paralacydoniaparadoxa);铲形海豆芽(Lingulaunguis);绒毛肾扇虫(Bradavillosa);指节扇毛虫(Amphareteanobothrusiformis);拟节虫(Praxillellapraetermissa);叉毛矛毛虫(Phyloornatus);棕蚶(B.grayana);艾氏活额寄居蟹(Diogenesedwardsii);乳突半突虫(Anaitidespapillosa);光滑河蓝蛤(Potamocorbulalaevis);寡节甘吻沙蚕(Glycindegurjanovae);葛氏长臂虾(Palaemongravieri);红带织纹螺(Nassariussuccinctus);仿盲蟹(Typholcarcinopssp.);日本刺沙蚕(Neanthesjaponica);灰双齿蛤(Felaniellausta);单眼钩虾(Monoculodessp.);虹光亮樱蛤(Nitidotellina);棘刺锚参(Protankyrabidentata);扁玉螺(Neveritadidyma);纽虫(Nemertean);脆壳理蛤(Theorafragilis);马氏刺蛇尾(Ophiothrixmarenzelleri);日本拟背尾水虱(Paranthurajaponica);黄海葵(Anthopleuraxanthogrammica);长棱蛤(T.oblongum);钩虫(Cabiraincerta);日本大螯蜚(Grandidierellajaponica);背蚓虫(Notomastuslatericeus);东方缝栖蛤(Hiatellaorientalis)。
2.2 生物量和丰度
大连凌水湾大型底栖动物生物量和丰度统计如表1所示。
表1 大型底栖动物生物量和丰度统计
时间站位密度(ind/m2)生物量湿重/(g/m2)2013年5月1250010.8862008.852600128.2552406.402013年7月628023.9574401006.0683205.14118015.732807.182013年9月57091.806700.60723018.5486092.4811301.9323404.672014年3月52007.2462306.39734012.07826066.91159024.93282034.5570026.612014年4月659035.68770032.14865048.75148015.64240019.422014年6月54705.4964809.55776012.348102016.23
该海域大型底栖动物种类较少,种类数在各站位之间的分布尚属均匀。2013年5月调查共采集到4个门类12种底栖动物,其中多毛类8种,占总种数的66.7%;其他还有棘皮动物1种,软体动物1种,甲壳动物1种,纽形动物1种。底栖动物平均密度为1 350.0个/m2,平均生物量为9.87 g/m2。其中1号站纽虫密度较大,为2 340.0个/ m2。2013年7月调查共采集到4个门类19种底栖动物,其中多毛类13种,占总种数的68.4%;其他还有棘皮动物1种,软体动物3种,甲壳动物2种。底栖动物平均密度为376个/m2,平均生物量为234.01 g/m2。其中7号站采到青蛤1个,个体巨大,造成7号站生物量居高。2013年9月调查共采集到5个门类20种底栖动物,其中多毛类7种,占总种数的35.0%;其他还有软体动物7种,占总种数的35.0%。底栖动物平均密度为115个/m2,平均生物量为37.72 g/m2。其中5、8号站生物量较高,6号站生物量最低。2014年3月调查共采集到5个门类28种底栖动物,其中多毛类14种,占总种数的50.0%;其他还有软体动物4种,甲壳动物5种。底栖动物平均密度为250个/m2,平均生物量为16.54 g/m2。其中8号站生物量最高,1号站生物量最低。2014年4月调查共采集到5个门类24种底栖动物,其中多毛类18种,占总种数的75.0%;其次还有甲壳动物3种。底栖动物平均密度为675个/m2,平均生物量为33.77 g/m2。其中8号站生物量较高,1号站生物量最低。2014年6月调查共采集到5个门类28种底栖动物,其中多毛类20种,占总种数的71.4%;其次还有甲壳动物4种。底栖动物平均密度为602个/m2,平均生物量为13.11 g/m2。其中2号站生物量较高,5号站生物量最低。
2.3 多样性指数
大连凌水湾大型底栖动物指数统计如表2所示。
表2 大型底栖动物指数统计
时间站位H'多J均d健D优2013年5月12.160.840.650.6060.500.180.530.96
续表
2013年5月调查,底栖动物多样性指数变化范围为0.50~2.16;均匀度变化范围0.1~0.84,均匀度变化较大,1号站均匀度值较高,种间个体分布较均匀,6号站均匀度值较低,中间个体分布不均匀;优势度变化范围0.60~0.96,表明6号站底栖生物优势种优势度明显;健康度变化范围0.53~0.65,表明该海域健康度一般,群落结构一般。2013年7月调查,底栖动物多样性指数变化范围为1.42~3.27,生物种类较丰富;均匀度变化范围0.71~0.95,均匀度变化不大,各站均匀度值较高,种间个体分布均匀;优势度变化范围0.37~0.83,5号站底栖生物优势种优势度较其他站位明显;健康度变化范围0.38~1.19,表明该海域5号站健康度一般,其他站位健康度值较好,2号站健康度最好,总体群落结构较好。2013年9月调查,底栖动物多样性指数变化范围为1.09~2.73,生物种类比较丰富;均匀度变化范围为0.54~0.97,除7号站外,均匀度变化均不大,各站均匀度值较高,种间个体分布均匀;优势度变化范围为0.44~0.87,表明各站底栖生物优势种优势度较不明显;健康度变化范围为0.38~0.80,表明该海域健康度一般,群落结构一般。
2014年3月调查,底栖动物多样性指数变化范围为1.77~3.45,生物种类比较丰富;均匀度变化范围0.69~0.96,除5号站外,均匀度变化不大,各站均匀度值较高,种间个体分布均匀;优势度变化范围0.29~0.80,表明除5号站外各站底栖生物优势种优势度较不明显;健康度变化范围0.48~1.31,表明该海域健康度1、2、6号站较好,5、7、8号站一般,总体群落结构一般。2014年4月调查,底栖动物多样性指数变化范围为2.35~2.97,生物种类比较丰富;均匀度变化范围0.73~0.82,均匀度变化不大,各站均匀度值较高,种间个体分布均匀;优势度变化范围0.53~0.71,表明各站底栖生物优势种优势度较不明显;健康度变化范围0.87~0.71,表明该海域健康度一般,群落结构一般。2014年6月调查,底栖动物多样性指数变化范围为2.69~3.17,生物种类丰富;均匀度变化范围0.81~0.92,均匀度变化不大,各站均匀度值较高,种间个体分布均匀;优势度变化范围0.39~0.55,表明各站底栖生物优势种优势度不明显;健康度变化范围0.90~1.23,表明该海域健康度值较好,群落结构较好。
大连凌水湾海域从2013年5月调查开始,大型底栖动物的种类较少,种类数分布站位间较不均匀。2013年5月1号站较大的生物密度是由采集的样品中聚集的纽虫(仅在本站中采到)引起的,2013年7月7号站由于采集到个体巨大的青蛤(仅在本站中采到),导致该次生物量偏大。除去这些干扰因素,从2013年5月至2014年6月的逐次调查中,底栖生物呈现出种类、密度以及生物量的逐渐上升趋势,生态学特征也越来越好,群落结构越来越健康。由此推论,凌水湾周边的海岸工程活动对海洋底质环境造成的扰动,影响了大型底栖动物的生存状况,造成了2013年调查中发现的大型底栖动物种类较少,数量分布不均匀,以及各评价指数较低;海洋底质环境处于逐渐地恢复中。
2013—2014年各次调查大型底栖动物栖息密度和生物量分别为1 350.0 ind/m2,9.87 g/m2(湿重);376 ind/m2,234.01 g/m2(湿重);115 ind/m2,37.72 g/m2(湿重);250 ind/m2,16.54 g/m2(湿重);675 ind/m2,33.77 g/m2(湿重);602 ind/m2,13.11 g/m2(湿重)。在该海域多毛类种类和数量都最多,占据优势;其次是软体动物和甲壳动物。共获得大型底栖动物七大门类54种,多毛类最多(26种),约占总种数的48.1%;其次软体动物(12种),占总种数的22.2%;再次甲壳动物(8种),占总种数的14.8%。各调查站位都出现的有异足索沙蚕(Lumbrinerisheteropoda)、深钩毛虫(Sigambrabassi)、异蚓虫(Heteromastusfiliformis),全部属于多毛类;出现频次较多的种类有多毛类的长吻沙蚕(Glycerachirori)、不倒翁虫(Sternaspissculata)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephtysoligobranchiasouthern);软体动物的薄云母蛤(Yoldiasimilis);甲壳动物的双眼钩虾(Ampeliscasp.)。
[1] 周然,覃雪波,彭士涛,等.渤海湾大型底栖动物调查及与环境因子的相关性[J].生态学报,2014,34(1):
[2] 蔡文倩,刘录三,乔飞,等.渤海湾大型底栖生物群落结构变化及原因探讨[J].环境科学,2012,33(9):
[3] 杨建强,朱永贵,宋文鹏,等.基于生境质量和生态响应的莱州湾生态环境质量评价[J].生态学报,2014,34(1):
[4] 厉丞亘,张朝晖,陈力群,等.我国海洋生态环境状况综合分析[J].海洋开发与管理,2014,31(3):
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A
1005-9857(2015)07-0103-04