舟山近岸海域秋季桡足类种类组成和数量分布

2017-12-18 02:50朱明星俞存根许永久何江楠陈雯雯何舟洋韩容康张亚洲
水产科学 2017年4期
关键词:桡足类水蚤种类

朱明星,俞存根,许永久,何江楠,陈雯雯,何舟洋,韩容康,张亚洲

( 1. 浙江海洋大学 水产学院,浙江 舟山 316022; 2.浙江省海洋水产研究所,浙江 舟山 316021 )

舟山近岸海域秋季桡足类种类组成和数量分布

朱明星1,俞存根1,许永久1,何江楠1,陈雯雯1,何舟洋1,韩容康1,张亚洲2

( 1. 浙江海洋大学 水产学院,浙江 舟山 316022; 2.浙江省海洋水产研究所,浙江 舟山 316021 )

为揭示舟山近岸海域桡足类的种类组成和分布现状,同时也为舟山近岸海域渔业生态系统修复提供基础数据库,于2015年11月(秋季)对舟山近岸海域(N 29.0°~31.0°,E 121.5°~123.0°)进行了浮游生物生态综合调查,并对该海域桡足类的数量分布特征进行了研究。结果表明,本次调查海域共鉴定桡足类28种,优势种为中华哲水蚤、海洋真刺水蚤、近缘大眼剑水蚤、小拟哲水蚤等11种。桡足类的总丰度为839.3个/m3,其外海丰度均值为1300个/m3,近岸丰度均值为320个/m3。秋季桡足类的数量呈现近海多,近岸少的分布趋势。本次调查还发现,小型桡足类种类数占优势,可能暗示着浮游动物有小型化的趋势,造成此现象的发生可能与舟山近岸的环境变化、海域各水系的分布和消长变化有关。

舟山近岸海域;桡足类;种类组成;丰度

舟山群岛位处东海北部的长江口和杭州湾河口区,群岛沿岸海域受长江、钱塘江和甬江等入海河流径流、黄海冷水团以及台湾暖流的交汇影响,水质肥沃、饵料生物丰富、水文环境适宜,生物资源十分丰富,种类繁多[1-2]。浮游动物在水域生态系统的结构和功能中起着重要的调控作用。它通过捕食控制浮游植物的数量,同时作为鱼类等的饵料,其数量变化会直接影响鱼类等的资源量。掌握浮游动物的群落生态特点是了解整个生态系统的关键[3]。桡足类是海洋浮游动物的重要组成部分,它也是各种经济鱼类的重要饵料,秋季是禁渔期后渔业生产的重要季节,很多经济鱼类在秋季具有较高的产量。因此,研究桡足类的种群组成和数量分布对于了解舟山渔场经济鱼种的饵料分布情况具有重要意义。

我国学者在东、黄海及长江口开展了大量的浮游动物研究,这些研究包括浮游动物的种类组成[4]、数量分布[5-6]、群落特征以及与环境的关系[7-10]等。关于舟山近岸海域浮游动物的研究,近几年呈增加趋势,如覃涛等[11]研究了舟山外海的桡足类种类组成情况;骆鑫等[12]研究了舟山近海浮游动物数量分布及与环境因子的关系。陈小庆等[13-15]研究了舟山近海海域浮游动物的数量分布特征。这些研究大部分关注浮游动物整个种群的数量及分布特点,较少研究桡足类生态学特征。

笔者根据2015年11月在舟山近岸海域开展生态系统综合调查所获得的浮游动物的资料,重点分析该海域桡足类的种类组成和数量分布特征,以期为该海域生态系统的健康发展和生物资源的合理利用提供基础资料。

1 研究区域与方法

1.1 研究区域采样与调查方法

数据来源于2015年11月(秋季)在舟山近岸海域开展渔业生态系统综合调查所获得的浮游动物数据。其中2015年11月(秋季)共设20个调查站位,样品采集和标本处理均按照《海洋调查规范 海洋生物调查》(GB 12763—1991)进行,样品采集用浅水Ⅱ型浮游生物网(口径50 cm、筛绢CQ14、孔径0.16 mm),自距海底5 m至海面垂直拖曳采集。所获样品经5%福尔马林溶液固定后进行分类、鉴定和计数,在实验室内通过显微镜镜检分析鉴定种类[16-18]。将每个季节中每个站位的浮游动物统一换算为单位水体中的个体数(个/m3)。浮游动物的采样站位图和丰度分布图采用Surfer 11软件绘制。

1.2 指标计算方法

1.2.1 优势度

桡足类的优势度(Y)按照浮游动物的优势度计算公式进行计算:

图1 2015年11月浮游动物采样站位分布

Y=ni/N×fi

式中,ni为第i种桡足类的个体数,fi为第i种桡足类在各站位中出现的频率,N为桡足类总个体数,优势度Y>0.02作为优势种类[19]。

1.2.2 Shannon-Wiener多样性指数

Shannon-Wiener(H′)多样性指数计算公式如下:

H′=-Σ(ni/n)ln(ni/n)

式中,n为桡足类个体总数,ni为第i种桡足类的个体数[15]。

2 结 果

2.1 桡足类的优势种优势度、平均丰度及贡献率

根据2015年11月(秋季)在舟山群岛及近岸海域开展浮游生物生态综合调查的渔获物样品,经分析,共鉴定出桡足类28种(表1),在本次调查所鉴定的桡足类中,哲水蚤目占优势,为17种,占总数的60.7%,涵盖了哲水蚤科、胸刺水蚤科、角水蚤科等,其中,出现频率>10%的种类只有小拟哲水蚤1种;剑水蚤目7种,占总数的25%;猛水蚤目4种,占总数的13.3%(表1)。

优势种的优势度、丰度均值及对该季节总丰度贡献情况见表1。桡足类是构成海洋浮游动物的重要类群,中华哲水蚤、小毛猛水蚤、小拟哲水蚤等11种桡足类是构成该类群丰度的重要种类。并由表1可知,小毛猛水蚤、小拟哲水蚤、丽隆剑水蚤和大同长腹剑水蚤为调查海域内的秋季绝对优势种。

小毛猛水蚤和小拟哲水蚤的优势度和贡献率都尤其突出,远远超过其他桡足类,说明了这两种桡足类生物在该海域的秋季得到了很好的生长,因此可以作为对桡足类总丰度的贡献起主导作用的因子,它们的优势度分别为2.94和2.04,平均丰度分别为319.74个/m3和282.95个/m3,分别占总丰度的37.30%和33.01%。并且由表1可见,近缘大眼剑水蚤的优势度(0.08)小于精致真刺水蚤(0.09),但是其贡献率4.27%却大于精致真刺水蚤的贡献率1.26%,还有优势度小于中华哲水蚤(0.03)的针刺拟哲水蚤(0.02),其贡献率为2.96%,也大于中华哲水蚤的贡献率0.80%,可见优势种的优势度和贡献率的情况不一定一致,在分析优势种对总丰度的贡献率的时候,不能仅考虑其优势度方面的情况,也应结合优势种对丰度的影响。

表1 舟山近岸海域的桡足类优势种优势度、平均丰度及贡献率

(续表1)

目种类优势度平均丰度个/m3贡献率%哲水蚤目小拟哲水蚤(Paracalanusparvus)2.04282.9533.01亚强真哲水蚤(Eucalanussubcrassus)+3.400.40缘齿厚壳水蚤(Scolecithrixnicobarica)+9.331.09针刺拟哲水蚤(P.aculeatus)0.0225.412.96真刺唇角水蚤(Labiboceraeuchaeta)+0.300.04中华胸刺水蚤(Centropagessinensis)+1.670.19中华哲水蚤(Calanussinicus)0.036.860.80剑水蚤目大同长腹剑水蚤(Oithonasimilis)0.3377.879.08短角长腹剑水蚤(O.brevicornis)+1.730.20简长腹剑水蚤(O.simplex)+3.430.40丽隆剑水蚤(Oncaeavenusta)0.333.973.96近缘大眼剑水蚤(Corycaeusaffinis)0.0836.644.27美丽大眼剑水蚤(C.speciosus)0.020.910.11中隆剑水蚤(O.media)0.0440.424.71猛水蚤目尖额真猛水蚤(Euterpeacutifrons)+9.771.14小毛猛水蚤(Microsetellanorvegica)2.94319.7437.30小盘盔头猛水蚤(Clytemnestrascutellata)0.032.530.29秀粗毛猛水蚤(Macrosetellagracilis)+1.800.21

注:+表示y优势度<0.02.

图2 2015年秋季舟山近岸海域的桡足类种类数、Shannon-Wiener指数分布

本次调查的舟山近岸海域的桡足类种类数的分布见图2a。桡足类种类数平面总体呈现呈外海区域多,近海靠杭州湾区域少的分布特征。在调查海域中,种类最丰富的大致在东海偏北部(E 122.5°、N 29.5°~30.0°及E 122.5°、N 30.5°~30.7°),种类数为10~15,其中在嵊泗列岛附近种类较为丰富,大致为15种;在长江入海口以及杭州湾海域种类组成较为简单,种类数在7.5上下。此次调查中,舟山近岸海域桡足类平均种类数为11种。

同时参考Shannon-Wiener指数分布(图2b),指数呈现总体为外海高、近海低的分布趋势与种类数分布相符。在嵊泗列岛附近指数较大,表现其群落中生物种类较多,群落的复杂程度较高,即体现调查中桡足类种类数目较多。近岸海域则是金塘岛附近桡足类种类相对较为丰富,而六横岛附近较为匮乏。

2.2 桡足类的数量分布

2015年秋季桡足类丰度平均值为839.3个/m3,调查站点南北差异不大(P>0.05),沿30 m等深线的站位,南北浮游动物丰度均较高(> 50个/m3)。然而,近海(30 m等深线站位)比杭州湾内(深度<20 m)的站点显著偏高(P<0.05)。秋季是桡足类丰度达到最高峰的时期,在这一时期,桡足类的丰度常呈斑块状分布。

高密集区(90~320个/m3)范围较大,主要分布于浙江中南部近海(N 29.5°~30.0°、E 122.0°~122.5°)和东海偏北部(N 30.5°附近、E 122.5°以西)海域,前者丰度最高值达3000个/m3,其中小毛猛水蚤丰度占37.9%,其次是小拟哲水蚤,占33.9%;此外,调查海域(N 29.75°~30.25°、E 122.5°及N 30.25°附近、E 121.5°~122.0°)海域出现了两个小范围的高密集区,平均丰度分别为1340个/m3和1264个/m3,构成该海域高丰度的种有小拟哲水蚤(37.6%)、小毛猛水蚤(34.4%)、大同长腹剑水蚤(12.5%)等。其余调查海域的丰度较低,无明显的密集区。

3 讨 论

3.1 桡足类的种类组成与优势种的生态特征

近年来,国内众多学者对舟山海域桡足类的种类组成进行了鉴定研究,如2006~2007年,覃涛等[11]对舟山渔场及邻近海域(N 29.5°~31.5°,E 124.5°以西)开展海洋生态系统综合调查,鉴定了该海域桡足类65种,以哲水蚤类的种类居多;2008年在对舟山群岛海域的浮游生物调查中[14],鉴定出41种桡足类,且其中以哲水蚤目居多,约占桡足类种类总数的85.4%。在此次调查中,共鉴定了桡足类28种,以哲水蚤目居多,约占桡足类种类总数的60.7%,而在哲水蚤目中出现频率>10%的种类只有小拟哲水蚤一种,其个数远远超过其他种类。徐兆礼等[6]所调查的数据中,秋季的优势种为11种,其中以中华哲水蚤、精致真刺水蚤、丽隆剑水蚤4种为优势种;同时发现精致真刺水蚤的优势度为最高,而此次调查为小毛猛水蚤的优势度最高,而亚强真哲水蚤、驼背隆哲水蚤、微刺哲水蚤、海洋真刺水蚤4种并不是此次调查中的优势种。这体现了浮游动物的种类组成受洋流变化、环境因子及人类活动影响呈现出明显的变化。

在本次调查中的优势种小拟哲水蚤(优势度=2.04)和小毛猛水蚤(优势度=2.94),在覃涛等[11]的调查中却并未出现,造成此现象的原因可能是由于舟山海域的水文情况比较复杂,反映到桡足类上的生物种类组成和数量的年际变动较大。徐兆礼等[19-20]的研究区域更广,其采集的样品中所含的桡足类数量可能更多。另外,本次调查结果与20世纪80年代调查结果相比[21],虽然中华哲水蚤仍处于优势种地位,但小拟哲水蚤完全取代了真刺唇角水蚤,占绝对优势种地位,且优势种的个体有逐渐小型化的趋势。近年来舟山沿海甲藻赤潮频发,给生态系统带来很大的影响。甲藻个体较小,从食物链的角度,甲藻占据优势地位会使得浮游动物小型化。因此本次调查的小型桡足类占统治地位,亦揭示着生态系统的变化[22]。

图3 2015年秋季舟山渔场及近岸海域的桡足类丰度平面分布

3.2 桡足类的数量分布

桡足类水平分布呈现近海站点(靠近30 m等深线)丰度高,沿岸(靠近杭州湾)的站点低的趋势,与种类数和Shannon-Wiener多样性数分布趋同,同时,该结果也与徐兆礼等[19]的结果大致相吻合。秋季台湾暖流偏离舟山沿岸,向南退去,同时黄海冷水团南下,在秋季似舌尖状伸入舟山海域,在舟山形成了南北带状的水团混合区。加之大陆沿岸水、东海陆架混合水在测区东部的交汇和锋面的形成。使营养盐从舟山近海区向外海区的扩散减慢,并使其在锋面附近不断富集,最终稳定在调查海域的E 122.25°~123.0°中。此外,海流的搅动将深层海水中的营养盐携带到真光层,丰富持续的营养盐为海水表层浮游植物的生长繁殖提供了充足的条件,促成了这几块海域初级生产力的形成,从而也使这一海域成为桡足类的高产区[19-20]。

由于浮游桡足类运动能力弱,具有随波逐流的特性,其种类组成及丰度的变化取决于温度、盐度和食物来源等外界环境因素的影响,其生长和繁殖与外界的环境因素密切相关,因此海洋中水系的分布及消长变化直接影响着浮游桡足类的密度和种类组成的变化[23]。调查海域东部属于东海暖水团控制水域,盐度相对较高,分布的桡足类种类是部分对盐度要求较高的种类,如近缘大眼剑水蚤和精致真刺水蚤等。

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SpeciesCompositionandQuantityDistributionofCopepodsatZhoushanOffshoreinAutumn

ZHU Mingxing1,YU Cungen1, XU Yongjiu1,HE Jiangnan1, CHEN Wenwen1, HE Zhouyang1, HAN Rongkang1, ZHANG Yazhou2

( 1.School of Fisheries,Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; 2. Zhejiang Marine Fisheries Research Institute, Zhoushan 316021,China )

A plankton ecology survey was conducted in November 2015 (Autumn) in the offshore in Zhoushan Islands(N 29.0°—31.0°, E 121.5°—123.0°) to investigate copepod species composition and spatial distribution. The results showed that 28 species of the copepod were found in this area, including 11 dominant species(e.g.Calanussinicus,Euchaetamarina,Corycaeusaffinis,andParacalanusparvus). The total copepod abundance was 839.3 individual/m3, with the 1300 individual/m3offshore around and 320 individual/m3inshore around, indicating that the trend of copepod abundance was increasing from inshore toward offshore. Moreover, the small copepods species was dominant in number in all the samples, showing a trend towards miniaturization of zooplankton.The findings indicate that the characteristics of the copepods is involved in the environment change in this area.

Zhoushan nearshore area; copepod; species composition;abundance

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.04.019

S932.8

A

1003-1111(2017)04-0514-05

2016-11-08;

2017-01-04.

浙江海洋大学"海洋科学"省重中之重学科开放课题项目(2016206);浙江海洋大学"水产"省一流学科开放课题项目(20160005).

朱明星(1996-)女,本科生;研究方向:海洋资源与环境. E-mail:17858803529@163.com.通讯作者:许永久(1981-),男,讲师,博士;研究方向:渔业生态、渔业资源与环境. E-mail:xuyongjiu@zjou.edu.cn.

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