馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物初步研究

金敬林，蔡麗萍，吳盈子

（國家海洋局舟山海洋工作站 舟山 316021）

馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物初步研究

金敬林，蔡麗萍，吳盈子

（國家海洋局舟山海洋工作站 舟山 316021）

2010年9月的大潮期間在馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶共設(shè)兩個(gè)斷面，進(jìn)行底棲生物調(diào)查。共鑒定出潮間帶底棲動(dòng)、植物21種，其中軟體動(dòng)物11種，甲殼動(dòng)物5種，藻類4種，環(huán)節(jié)動(dòng)物1種。用多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù)及ABC曲線對(duì)巖相潮間帶底棲生物群落進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：潮間帶底棲生物多樣性指數(shù)較低，兩斷面的底棲生物未受到干擾。

巖相；潮間帶；底棲生物

潮間帶是位于高低潮之間的地帶，即高潮時(shí)被水淹沒，低潮時(shí)露出水面的淺水地帶。潮間帶為濕地生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要類型，生物資源豐富，底棲生物是潮間帶生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。近幾年由于人類生產(chǎn)開發(fā)活動(dòng)頻繁，且海陸理化因子交替作用下環(huán)境復(fù)雜多變，對(duì)潮間帶生態(tài)學(xué)的研究得到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。許多學(xué)者對(duì)舟山海域潮間帶底棲生物有了一定的研究［1－6］，但對(duì)馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物未做調(diào)查，本研究希望通過對(duì)馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物分布的類型、數(shù)量等特征進(jìn)行分析，為馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)開發(fā)利用總體規(guī)劃的制定、綜合管理、環(huán)境保護(hù)和合理利用等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)資源保護(hù)與開發(fā)的和諧統(tǒng)一。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域概況

2005年6月，馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)正式批準(zhǔn)建立。馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)位于長江口外東南，泗礁島東北部，保護(hù)區(qū)范圍呈方形，總面積549 km2，其中島陸面積19 km2，海域面積530 km2。主要保護(hù)對(duì)象為重要經(jīng)濟(jì)魚類、貝藻類以及無居民海島島礁資源。

1.2 采樣站位和方法

本次調(diào)查時(shí)間為2010年9月，分別在馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)的嵊山島和西綠華島各設(shè)1處斷面（圖1）。

圖1 潮間帶采樣斷面

每條斷面各設(shè)3個(gè)點(diǎn)，對(duì)高潮區(qū)、中潮區(qū)和低潮區(qū)分別進(jìn)行定性和定量采集。所布設(shè)的斷面為巖礁開放型，遠(yuǎn)離人為及污染源的地方。高潮區(qū)因生物分布不均，選用25 cm×25 cm的定量框取樣，中潮區(qū)和低潮區(qū)的生物量比較密集，故選用10 cm×10 cm的定量框取樣。在采集定量樣品的同時(shí)，將其附近的所有底棲生物種類收入，作為定性樣品，并分別用甲醛進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)固定，帶回實(shí)驗(yàn)室分析鑒定。

采集操作過程、室內(nèi)樣品的計(jì)數(shù)、稱重、分析計(jì)算、資料整理均嚴(yán)格依據(jù)《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》中第七部分近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測(cè)的規(guī)定進(jìn)行［7］。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》中第七部分近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測(cè)的規(guī)定［7］，對(duì)調(diào)查的巖相潮間帶底棲生物評(píng)價(jià)分析。計(jì)算公式如下：

式中：H′為香農(nóng)－韋弗（Shannon－Weaver）多樣性指數(shù)；J為皮諾（Pielou）均勻度指數(shù)；d為馬卡列夫（Margalef）豐富度指數(shù)；Y為優(yōu)勢(shì)度；J′為Jaccar群落系數(shù)；N為樣品中的生物總個(gè)體數(shù)；S為樣品中的種類總數(shù)；Pi為種i的個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例；fi為該種出現(xiàn)的站位數(shù)占總站位數(shù)之比的百分比；ni為第i種的個(gè)體數(shù)；a、b分別為兩條斷面的種類數(shù)，c為兩條斷面的共有種數(shù)。并用豐富度/生物量比較曲線，即ABC曲線（abundance and biomass curves）來監(jiān)測(cè)環(huán)境污染對(duì)潮間帶底棲動(dòng)物群落的擾動(dòng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類與組成

此次調(diào)查出現(xiàn)的巖相潮間帶底棲生物共鑒定出21種，隸屬4門，兩斷面均以軟體動(dòng)物為主。主要有粒結(jié)節(jié)濱螺、短濱螺、日本笠藤壺、厚殼貽貝、鱗笠藤壺等。其中軟體動(dòng)物11種，占52.4%；甲殼動(dòng)物5種，占23.8%；藻類4種，占19.0%；環(huán)節(jié)動(dòng)物1種，占4.8%。

西綠華島斷面共鑒定出巖相潮間帶底棲生物17種，其中軟體動(dòng)物9種，占52.9%；甲殼動(dòng)物4種，占23.5%；藻類3種，占17.7%；環(huán)節(jié)動(dòng)物1種，占5.9%。

嵊山島斷面共鑒定出巖相潮間帶底棲生物16種，其中軟體動(dòng)物9種，占56.3%；甲殼動(dòng)物5種，占31.2%；藻類2種，占12.5%。

2.1.1 生物種類水平分布

西綠華島和嵊山島這兩斷面巖相潮間帶底棲生物種類水平分布存在一定的差異（圖2）。西綠華島共鑒定出17種，嵊山島共鑒定出16種。在西綠華島斷面出現(xiàn)了環(huán)節(jié)動(dòng)物。

圖2 底棲生物不同斷面的物種組成

2.1.2 生物種類垂直分布

西綠華島和嵊山島巖相潮間帶底棲生物垂直分布明顯，集中分布在中潮區(qū)和低潮區(qū)，高潮區(qū)生物分布較少（表1）。各潮區(qū)分帶明顯，高潮區(qū)為濱螺帶，生物有短濱螺、粒結(jié)節(jié)濱螺；中潮區(qū)為藤壺帶，生物以鱗笠藤壺和厚殼貽貝為主；低潮區(qū)為藤壺－藻類帶，生物有鱗笠藤壺和鼠尾藻等。

表1 西綠華島和嵊山島兩斷面不同潮區(qū)底棲生物的優(yōu)勢(shì)種分布

2.2 潮間帶底棲生物密度和生物量

2.2.1 潮間帶底棲生物平均棲息密度和生物量的水平分布

西綠華島斷面的平均密度為4 033個(gè)/m2，其中軟體動(dòng)物平均密度為2 283個(gè)/m2，占56.6%；甲殼動(dòng)物平均密度為1 733個(gè)/m2，占43.0%；環(huán)節(jié)動(dòng)物平均密度為17個(gè)/m2，占0.4%；西綠華島潮間帶底棲生物主要以軟體動(dòng)物為主，其次為甲殼動(dòng)物；棲息密度較大的依次為粒結(jié)節(jié)濱螺、鱗笠藤壺、短濱螺、日本笠藤壺和疣荔枝螺。

西綠華島斷面的平均生物量為11 062.1 g/m2，其中軟體動(dòng)物平均生物量為1 275.8 g/m2，占11.5%；甲殼動(dòng)物平均生物量為9 399 g/m2，占85.0%；藻類平均生物量為386.8 g/m2，占3.5%；環(huán)節(jié)動(dòng)物平均生物量為0.5 g/m2，占0.004%；生物量較大的依次為鱗笠藤壺、日本笠藤壺、紫貽貝、短濱螺和疣荔枝螺。

嵊山島斷面的平均密度為8 217個(gè)/m2，其中軟體動(dòng)物平均密度為5 117個(gè)/m2，占62.3%；甲殼動(dòng)物平均密度為3 100個(gè)/m2，占37.7%。嵊山島潮間帶底棲生物也主要以軟體動(dòng)物為主，其中棲息密度較大的依次為粒結(jié)節(jié)濱螺、日本笠藤壺、紫貽貝、鱗笠藤壺和厚殼貽貝。

嵊山島斷面的平均生物量為16 856 g/m2，其中軟體動(dòng)物平均生物量為7 126 g/m2，占42.3%；甲殼動(dòng)物平均生物量為9 678 g/m2，占57.4%；藻類平均生物量為52 g/m2，占0.3%。生物量較大的依次為日本笠藤壺、鱗笠藤壺、厚殼貽貝、紫貽貝和帶偏頂蛤。

2.2.2 潮間帶底棲生物平均棲息密度和生物量的垂直分布

潮間帶底棲生物平均棲息密度和平均生物量垂直分布見表2。由表2可知，平均棲息密度和平均生物量在中潮區(qū)和低潮區(qū)比較大，由大到小依次為中潮區(qū)、低潮區(qū)、高潮區(qū)。

表2 潮間帶底棲生物平均棲息密度和平均生物垂直分布

2.3 物種豐富度、均勻度和群落多樣性

通過調(diào)查，對(duì)馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)潮間帶底棲生物的物種豐富度指數(shù)（d）、均勻度指數(shù)（J）和香農(nóng)－韋弗多樣性指數(shù)（H′）進(jìn)行分析（表3）。從表3可以看出，西綠華島和嵊山島這兩個(gè)斷面的巖相潮間帶底棲生物物種豐富度、均勻度和多樣性指數(shù)差別較大，且多樣性指數(shù)均較低。

種類組成是群落最基本的特征，可以反映生物群落和環(huán)境的相互關(guān)系，不同生境棲息的生物種類和組成各不相同。西綠華島和嵊山島這兩個(gè)斷面的共有物種數(shù)為12種，用Jaccard群落系數(shù)J′得出，這兩個(gè)斷面的群落系數(shù)J′＝0.571 4，種類構(gòu)成差別較大，說明這兩個(gè)斷面生境存在一定的不同。

2.4 ABC曲線分析

海洋大型底棲生物生活相對(duì)穩(wěn)定（固定底內(nèi)或短距離活動(dòng)），對(duì)海洋環(huán)境污染反應(yīng)敏感，具有污染效應(yīng)指示性。Warwick提出用豐度/生物量比較曲線（ABC曲線）法來監(jiān)測(cè)環(huán)境污染對(duì)大型底棲生物群落的擾動(dòng)，并對(duì)不同海域、不同生境中的大型底棲生物群落進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明：對(duì)于任何物理性、生物性以及污染擾動(dòng)引起的大型底棲生物群落變化，ABC曲線都能靈敏地作出反應(yīng)［8］。根據(jù)調(diào)查這兩個(gè)斷面底棲生物的豐富度和生物量的數(shù)據(jù)做ABC曲線（圖3和圖4）。由圖3和圖4可知，兩斷面潮間帶底棲生物的ABC曲線中生物量曲線位于豐富度曲線之上。

表3 西綠華島和嵊山島巖相潮間帶底棲生物生態(tài)學(xué)參數(shù)

3 討論

3.1 巖相潮間帶底棲生物平均生物量和密度分析

通過對(duì)馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物種類平均生物量和密度的分析，與其他海區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)比較（表4），結(jié)果表明：馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物的平均生物量大于其他海區(qū)，平均密度除略小于普陀中街山保護(hù)區(qū)外，也均大于其他海區(qū)。由此可以看出，嵊泗馬鞍列島保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物保護(hù)較好。

表4 馬鞍列島保護(hù)區(qū)巖相潮間帶與其他地區(qū)的平均生物量和密度比較［2，9－12］

3.2 環(huán)境污染問題

對(duì)馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物進(jìn)行ABC曲線分析表明，這兩個(gè)斷面的巖相潮間帶底棲生物未受到干擾。但是2010年該保護(hù)區(qū)水質(zhì)為劣Ⅳ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，主要超標(biāo)因子為無機(jī)氮［13］，這應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)部門的注意。

3.3 物種南移

在定性樣品調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)了翡翠貽貝。該物種是低潮區(qū)至潮下帶17 m范圍內(nèi)的養(yǎng)殖品種，主要分布在福建、廣東和海南［14］，翡翠貽貝在馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)的出現(xiàn)，可能由全球氣候變暖引起，也可能是由外來船舶帶到該海域。

4 結(jié)論與建議

通過調(diào)查，馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲生物的平均生物量和平均密度較大，但是底棲生物種類單一，主要以軟體動(dòng)物和甲殼動(dòng)物為主，且潮間帶經(jīng)濟(jì)軟體貝類不斷衰退，生物個(gè)體呈小型化，而一些不能食用或者可食性較小的生物種群卻得到充分生長繁衍，從而在群落中占了較大的比例，如粒結(jié)節(jié)濱螺和短濱螺。建議當(dāng)?shù)卣哟髮?duì)馬鞍列島保護(hù)區(qū)的保護(hù)力度，合理開發(fā)海洋資源，促進(jìn)海島經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境和諧可持續(xù)發(fā)展。

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