海州灣大型底棲動物豐度和生物量的研究

李永強, 李 捷, 劉會蓮, 張 濤, 楊學(xué)伶, 王海艷

(1. 青島理工大學(xué), 山東 青島 266033; 2. 中國科學(xué)院 海洋研究所, 山東 青島 266071; 3. 天津市寶坻區(qū)畜牧水產(chǎn)局, 天津 301800)

海州灣大型底棲動物豐度和生物量的研究

李永強1, 李 捷1, 劉會蓮2, 張 濤2, 楊學(xué)伶3, 王海艷2

(1. 青島理工大學(xué), 山東 青島 266033; 2. 中國科學(xué)院 海洋研究所, 山東 青島 266071; 3. 天津市寶坻區(qū)畜牧水產(chǎn)局, 天津 301800)

2007年9月至2008年5月在海州灣采集15個站點的底泥樣品, 對大型底棲動物豐度和生物量進行調(diào)查研究。共采集到38種大型底棲動物, 其中多毛類環(huán)節(jié)動物14種, 甲殼動物5種, 軟體動物14種, 棘皮動物1種, 魚類3種, 扁形動物1種。春季平均生物量為3.3 g/m2, 平均豐度為164個/m2; 秋季平均生物量為 26.8 g/m2, 平均豐度為 180 個/ m2。本次調(diào)查與 1959～1960年和2000～2001年南黃海的調(diào)查結(jié)果相比較, 生物量有所下降。

大型底棲動物; 豐度; 生物量; 海州灣

大型底棲動物是由生活在海洋基底表層或沉積物中各種動物所組成, 生物種類繁多。大型底棲動物一般指在分選時能被0.5 mm或1 mm孔徑的網(wǎng)篩留住的, 生活在海洋沉積物中的底內(nèi)或底上的動物,它們多為無脊椎動物, 主要包括環(huán)節(jié)動物、多毛類、軟體動物、節(jié)肢動物甲殼類和棘皮動物4個類群, 常見的還有腔腸動物、紐蟲、苔蘚蟲和底棲魚類等[1-2]。通過大型底棲生物的營養(yǎng)關(guān)系, 沉降的有機碎屑得以充分利用, 營養(yǎng)物質(zhì)的分解加快, 大型底棲動物在海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)中起到重要作用[3]。由于對海洋漁業(yè)的開發(fā)以及環(huán)境變化,海州灣地區(qū)海洋生物資源發(fā)生了一些變化。近年來對黃海以及長江口附近海域的大型底棲動物有一些調(diào)查研究[4-8], 并發(fā)表了許多研究報告, 但是涉及海州灣附近海域的研究較少[9]。為了解海州灣生態(tài)環(huán)境變化中大型底棲動物與環(huán)境的關(guān)系, 掌握生物物種及資源量的分布現(xiàn)狀, 作者對海州灣大型底棲動物春秋季豐度及生物量進行了初步的研究, 以期為合理開發(fā)和利用海洋生物資源提供基礎(chǔ)資料。

1 研究站位與方法

1.1 研究海域站位

2007年9月至2008年5月對海州灣海域進行了調(diào)查研究。調(diào)查海區(qū)為119.2～120.1°E, 34.5～35°N, 共設(shè)10個站位(圖1)。由于海況和地質(zhì)的原因, 在某些站位上無法采到樣品, 實際站位與預(yù)設(shè)站位有所差別, 春季為A1～A6、A8、A11、A14共9個站位, 秋季為A1、A2、A4～A7共6個站位。

1.2 取樣方法

使用0.05 m2抓斗式采泥器采集泥樣, 將大型底棲生物經(jīng)過孔徑為0.5 mm的篩網(wǎng)洗掉泥沙后立即用75%的酒精保存, 帶至實驗室分析鑒定, 在實驗室內(nèi)進行鑒定和稱重, 樣品的處理、保存、計數(shù)和稱量等均按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《海洋調(diào)查規(guī)范 海洋生物調(diào)查》(GB/T12763.6-2007)要求[10]。

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 大型底棲動物的種類組成及分布

春季采集到25種大型底棲動物, 軟體動物10種,多毛類12種, 甲殼動物3種(表1)。

秋季采集到16種大型底棲動物, 軟體動物5種,多毛類4種, 甲殼動物2種, 棘皮動物1種, 扁蟲1種, 魚類3種(表2)。

2.2 大型底棲動物的豐度和生物量

春季大型底棲動物的豐度分布趨勢比較均勻。在海州灣西部、中部和東部都有大于200個/m2的高

圖1 采樣站位Fig.1 Sample stations in Haizhou Bay

表1 春季底棲動物種類及其分布Tab. 1 The species and distribution of the benthos in spring

春季大型底棲動物總生物量的分布與豐度分布趨勢相同, 也比較均勻, 生物量范圍為0.2～10.2 g/m2, 最大值出現(xiàn)在A6站上, 最小值出現(xiàn)在A8站上(圖2), 所有站位的平均生物量為3.3 g/m2(圖3)。

表2 秋季底棲動物種類及其分布Tab. 2 The species and distribution of the benthos in autumn

總之, 春季甲殼動物是在生物量上占優(yōu)勢的類群, 對豐度貢獻最大的是多毛類(圖 3), 多毛類也是海州灣分布最廣的類群。

大型底棲動物總豐度的分布中高豐度出現(xiàn)在A4站和A7站, 分別為360個/m2和200個/m2, 而生物量較高的A1、A2和A6站豐度則較低(圖4), 所有站位的平均豐度為180個/m2(圖5)。

圖2 春季底棲動物豐度分布和生物量分布Fig. 2 The distribution of biomass and abundance of benthos in spring

圖3 春季大型底棲動物平均豐度和平均生物量Fig. 3 The mean abundance and biomass of benthos in spring

圖4 秋季大型底棲動物豐度分布和生物量分布Fig. 4 The distribution of biomass and abundance of benthos in autumn

圖5 秋季大型底棲動物平均豐度和平均生物量Fig. 5 The mean abundance and biomass of benthos in autumn

秋季大型底棲動物總生物量分布中, 海州灣西部的A1站有最大值82.2 g/ m2, A2站次之, 為48.2 g/m2, A6站也較高, 為19.8 g/m2, 其他站位均小于10 g/m2(圖4), 所有站位的平均生物量為26.8 g/m2(圖4)。

總之, 秋季棘皮動物和魚類是在生物量上占優(yōu)勢的類群, 而多毛類和軟體動物則是在豐度上占優(yōu)勢的類群(圖 5)。多毛類是海州灣分布最廣的類群。

2.3 春、秋季大型底棲動物的物種豐度

春季調(diào)查中各站位上大型底棲動物的物種豐度統(tǒng)計結(jié)果顯示(表3), 各站位上的大型底棲動物種類差別很大, 相同種類出現(xiàn)在不同站位上的幾率很小。種豐富度最高的站位是A6站, 出現(xiàn)至少8種; 其次為A4站, 出現(xiàn)至少7種, 物種豐度最低的是A11站,可能只有1種出現(xiàn)。調(diào)查中多毛類的物種豐度較高,除A1、A2和A5站外, 其他6個站位上多毛類是優(yōu)勢類群, 種類數(shù)都占到一半以上。A1和 A2站上軟體動物占優(yōu)勢。

秋季調(diào)查中各站位上大型底棲動物的物種豐度統(tǒng)計結(jié)果顯示(表4), 各站位上的大型底棲動物種類差別非常大, 不同站位上沒有相同的種類出現(xiàn)。種豐富度最高的站位是 A5站, 出現(xiàn) 5種; 其次為 A2、A4和A6站, 都出現(xiàn)3種, 物種豐度最低的是A7站,只有1種。調(diào)查中A5站軟體動物物種豐度較高, A6站上多毛類物種豐度相對較高。其他站位上各類群都至多只有一種。

表3 春季大型底棲動物物種豐度統(tǒng)計Tab. 3 The specie abundance of macrobenthos in spring

表4 秋季大型底棲動物種豐度統(tǒng)計Tab. 4 The specie abundance of macrobenthos in autumn

2.4 春秋季大型底棲動物生物量和豐度的比較

從調(diào)查結(jié)果(表 5)可以看出, 春季多毛類和軟體動物生物量均小于秋季生物量, 這可能與大型底棲動物在春季繁殖, 多為幼齡或者是低齡個體, 個體比較小, 而秋季基本長大有關(guān)。秋季所取甲殼動物中無蟹類, 可能是春秋季甲殼動物生物量有較大差異的原因。

大型底棲動物豐度值除軟體動物外, 秋季大型底棲動物總豐度值比春季總豐度值小, 其余動物類群秋季豐度值較春季豐度值均有所減少, 可能是因為秋季A7站位軟體動物豐度值最高而春季無A7站位的結(jié)果(表6)。

表5 春秋季各類大型底棲動物生物量Tab. 5 The biomass of macrobenthos in spring and autumn

表6 春秋季大型底棲動物豐度Tab. 6 The abundance of macrobenthos in spring and autumn

3 討論和結(jié)論

與1959年全國海洋調(diào)查和2000～2001年對南黃海的調(diào)查[8]結(jié)果相比較(表 7), 除棘皮動物外, 本次調(diào)查的各類群生物量及總生物量普遍較前兩次調(diào)查所取得生物量低, 可能是因為本次調(diào)查取樣站位較少且多接近沿海、近年來漁業(yè)開發(fā)和沿海局部污染所致。從本次調(diào)查可以看出棘皮動物生物量上升幅度很大, 但分布極不均勻, 可能是棘皮動物個體較大, 但能取得樣品的站位較少的原因。

表7 海州灣與南黃海歷史資料中各種大型底棲動物生物量(g/m2)的比較Tab. 7 The comparison of biomass(g/m2) in Haizhou Bay with other published data

[1] 沈國英, 施并章. 海洋生態(tài)學(xué)(第二版) [M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2002.

[2] Gray J S. The ecology of marine sediments: an introduction to the structure and function of benthic Communities[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1981.

[3] 戴紀(jì)翠, 倪晉仁. 底棲動物在水生生態(tài)系統(tǒng)健康評價中的作用分析[J]. 生態(tài)環(huán)境, 2008, 17(6): 2107-2111.

[4] 蔡立哲. 海洋底棲生物生態(tài)學(xué)和生物多樣性研究進展[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2006, 45 (2): 83-89.

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[10] 中國標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)工作委員會. GB/T 1276.6-2007 海洋調(diào)查規(guī)范 海洋生物調(diào)查[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008.

(本文編輯: 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

國家環(huán)境保護部項目(物種 07-2-9); 中國科學(xué)院海洋研究所“一三五”專項(2012IO060101); 國家自然科學(xué)基金項目(40876084);海洋公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目(200805069); 國家海洋專項(XDA10020303)

李永強(1985-), 男, 山東濰坊人, 碩士, 研究方向: 海洋貝類分子系統(tǒng)分類, E-mail:liyongqiangqd@163.com; 王海艷, 通信作者, 副研究員, 研究方向: 海洋貝類分類及系統(tǒng)演化, E-mail: haiyanwang@ms.qdio.ac.cn豐度出現(xiàn), 豐度范圍 60～280 個/m2, 最高豐度出現(xiàn)在A14站, 最低豐度出現(xiàn)在A2站(圖2), 所有站位的平均豐度為164.4個/m2(圖3)。