2011年春、秋季浙江舟山海域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和多樣性現(xiàn)狀

王婕妤，黃 備，賈海波，魏 娜

（浙江省舟山海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，浙江舟山 316021）

2011年春、秋季浙江舟山海域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和多樣性現(xiàn)狀

王婕妤，黃 備，賈海波，魏 娜

（浙江省舟山海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，浙江舟山 316021）

分別于2011年4-5月（春季）和9-10月（秋季）對(duì)浙江舟山海域（29.513 3-30.909 8 N，121.717 0-123.160 0 E) 23個(gè)采樣站位浮游動(dòng)物的種類組成、數(shù)量分布、優(yōu)勢(shì)種及多樣性進(jìn)行了調(diào)查與分析。結(jié)果表明：調(diào)查海域共監(jiān)測(cè)到浮游動(dòng)物16大類131種。春季優(yōu)勢(shì)種組成為：中華哲水蚤和五角水母；秋季優(yōu)勢(shì)種組成為：中華哲水蚤、肥胖箭蟲、百陶箭蟲、背針胸刺水蚤、精致真刺水蚤、真刺唇角水蚤、雙生水母、中華假磷蝦和擬細(xì)淺室水母。兩季浮游動(dòng)物密度均值為236.1個(gè)/m3，生物量均值為221.8 mg/m3。中華哲水蚤密度均值為164.2個(gè)/m3。浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)春季為1.84，秋季為3.49，均值為2.66，表明調(diào)查海域春季浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)低，種類單一，群落結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；秋季浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)高，物種豐富，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

浮游動(dòng)物；生物量；豐度；多樣性指數(shù)

浙江舟山海域，西有長(zhǎng)江、錢塘江等河流輸入大量的陸源物質(zhì)，東南受黑潮暖流的強(qiáng)烈影響，同時(shí)又承受東亞季風(fēng)的交替作用，是集大河—邊緣?！髿狻Ｑ蟮认嗷プ饔糜谝惑w而形成獨(dú)特地理環(huán)境特征的海域。

海洋浮游動(dòng)物作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)者，它們是經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)動(dòng)物，特別是上、中層魚類和一切幼魚的餌料基礎(chǔ)。一些種類的分布對(duì)許多重要海流、水團(tuán)及氣候變化等具有生物指示作用。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游動(dòng)物不像藻類那樣可以引發(fā)“赤潮”之類的環(huán)境問題，但是由于浮游動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力存在明顯的種間差異，浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)成為海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)，研究浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性對(duì)于監(jiān)測(cè)評(píng)估海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康以及采取相應(yīng)的管理措施具有重要意義。關(guān)于長(zhǎng)江口和浙江沿岸的浮游動(dòng)物，有關(guān)學(xué)者已進(jìn)行過一些調(diào)查研究[1]，但是對(duì)浙江沿岸產(chǎn)卵場(chǎng)浮游動(dòng)物較為系統(tǒng)的研究較少。本文根據(jù)2011年對(duì)浙江舟山海域4-5月（春季），9-10月（秋季）的浮游動(dòng)物數(shù)量分布、種類組成、生物量、多樣性指數(shù)等作分析探討，為浙江舟山海域海洋資源的利用與保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)范圍及站位設(shè)置

調(diào)查海域?yàn)檎憬凵胶Ｓ颍?9.513 3-30.909 8 N，121.717 0-123.160 0 E)，設(shè)立23個(gè)站位(圖1)，分別于2011年春季4-5月，秋季9-10月進(jìn)行2個(gè)航次的綜合調(diào)查。用淺水I型浮游生物網(wǎng)由底層至表層垂直拖曳采集。樣品用濃度為5%的福爾馬林液固定。在解剖鏡下進(jìn)行浮游生物的鑒定及計(jì)數(shù)，在室內(nèi)用電子天平稱得浮游動(dòng)物的濕重。浮游動(dòng)物采集、處理等全部過程均按《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》(GB17378.1～7-2007)和《近岸海域環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》（HJ442-2008）進(jìn)行，并實(shí)行全程監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制。

圖1 調(diào)查站位設(shè)置圖Fig.1 Zooplankton sampling station

1.2 分析方法

群落演替評(píng)價(jià)采用演替速率指標(biāo)[2]，演替速率E的計(jì)算方法如下：

式中：Si、S0為第i群落和初始群落的相似性指數(shù)，相似性指數(shù)計(jì)算公式如下：

浮游生物優(yōu)勢(shì)度計(jì)算公式：

其中：Y表示物種優(yōu)勢(shì)度，Ni為第i種的個(gè)體數(shù)，N為該海域所有個(gè)體總數(shù)的和，f為該種出現(xiàn)的頻度，當(dāng)某一物種Y≥0.02時(shí)，可視為優(yōu)勢(shì)種類[3]。

多樣性指數(shù)，密度、生物量平面分布圖采用Surfer 8.0軟件繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 種類組成

調(diào)查海域春、秋兩季共監(jiān)測(cè)到浮游動(dòng)物16類131種，其中橈足類44種，占總種類數(shù)的33.6%；浮游幼蟲19種，占14.5%；水螅水母類18種，占13.7%（表1）。其中，春季監(jiān)測(cè)到浮游動(dòng)物16類72種，其中橈足類17種，占該季總種類數(shù)的23.6%；浮游幼蟲11種，占15.3%；水螅水母類10種，占13.9%。秋季監(jiān)測(cè)到浮游動(dòng)物16類118種，其中橈足類39種，占該季總種類數(shù)的33.0%；水螅水母類18種，占15.2%；浮游幼蟲16種，占13.6%。

表1 浙江舟山海域浮游動(dòng)物種類組成Tab.1 Species composition of zooplankton in the coast of Zhoushan in April,May,September and October

春、秋兩季浮游動(dòng)物均出現(xiàn)16類，但種類數(shù)秋季比春季多，兩季的種類組成發(fā)生了一定的變化，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，兩季共有種58種（附錄2），約50%的種類已發(fā)生更替，群落演替速率E=0.39（0＜E＜1），表明春、秋兩季群落結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了部分的變化，其中橈足類、水螅水母類和浮游幼蟲的種類數(shù)秋季較春季有明顯的增加。在秋季，由于調(diào)查海域受到暖流的影響進(jìn)一步加深，同時(shí)受長(zhǎng)江沖淡水的共同影響[4-6]，暖水性廣布種和近岸低鹽種顯著增加。浮游動(dòng)物種類組成的季節(jié)變化與春、秋兩季調(diào)查海域的水文環(huán)境變化有關(guān)。

2.2 優(yōu)勢(shì)種組成

生態(tài)學(xué)上的優(yōu)勢(shì)種是具有控制、影響群落的有機(jī)體。它們的數(shù)目或活動(dòng)性的變化直接起著控制群落特性的作用。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，研究海域不同季節(jié)優(yōu)勢(shì)種類數(shù)及占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)地位的種類有一定差異[1,7-8]。

春季優(yōu)勢(shì)種組成為：中華哲水蚤和五角水母（表2），均屬暖溫帶近海類群，表明春季調(diào)查海域已受暖流的影響。

秋季優(yōu)勢(shì)種組成為：肥胖箭蟲、百陶箭蟲、背針胸刺水蚤、精致真刺水蚤、真刺唇角水蚤、雙生水母、中華哲水蚤、中華假磷蝦和擬細(xì)淺室水母（表2），其中背針胸刺水蚤和真刺唇角水蚤屬近岸低鹽類群，百陶箭蟲、雙生水母、中華哲水蚤、中華假磷蝦和擬細(xì)淺室水母屬暖溫帶近海類群，肥胖箭蟲和精致真刺水蚤屬暖水性廣布類群，表明秋季暖流對(duì)調(diào)查海域有了進(jìn)一步的影響，秋季長(zhǎng)江流域正處于豐水期，長(zhǎng)江沖淡水也同時(shí)影響著調(diào)查海域。

表2 浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種及優(yōu)勢(shì)度Tab.2 Dominant species of zooplankton in the coast of Zhoushan during April,May,September and October

調(diào)查海域春季僅有2種優(yōu)勢(shì)種，由于春季正值中華哲水蚤的旺發(fā)[9-10]，因此中華哲水蚤成為調(diào)查海域春季的第一優(yōu)勢(shì)種，且優(yōu)勢(shì)度大大高出五角水母。秋季有9種優(yōu)勢(shì)種，較春季多，其中肥胖箭蟲為第一優(yōu)勢(shì)種，其余8種優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度彼此相差不大。調(diào)查海域的優(yōu)勢(shì)種有明顯的季節(jié)更替現(xiàn)象，不同季節(jié)優(yōu)勢(shì)種的種類和數(shù)量各有不同。這可能受海區(qū)內(nèi)水團(tuán)的分布及季節(jié)推移影響，以及浮游動(dòng)物不同種類的季節(jié)數(shù)量變化所致，對(duì)此有待于更深入的分析、研究和探討[11]。

2.3 密度和生物量分布

浮游動(dòng)物密度均值為236.1個(gè)/m3（表3），變化范圍為：4.4～3 332.4個(gè)/m3，最大值出現(xiàn)在春季的ZJ0921站位，最小值出現(xiàn)在春季的ZJ0914站位，浮游動(dòng)物密度均值春季（395.8個(gè)/m3）遠(yuǎn)大于秋季（76.4個(gè)/m3），這是由于春季調(diào)查海域處于中華哲水蚤旺發(fā)期，大量的中華哲水蚤拉高了春季浮游動(dòng)物的密度均值。

春季浮游動(dòng)物密度在調(diào)查海域東南部（朱家尖和桃花島外側(cè)海域）出現(xiàn)高值區(qū)，整個(gè)海域呈自西向東部外側(cè)海域遞增的態(tài)勢(shì)；秋季浮游動(dòng)物密度在平面分布上相對(duì)較均勻，整個(gè)海域由東向西呈緩慢遞減態(tài)勢(shì)；全年浮游動(dòng)物密度平面分布呈由東向西遞減態(tài)勢(shì)，分布基本與春、秋兩季一致（圖2）。

表3 浮游動(dòng)物密度、生物量及多樣性指數(shù)Tab.3 Distribution of density,biomass and diversity index of zooplankton in the coast of Zhoushan during April,May,September and October

圖2 浮游動(dòng)物的密度（個(gè)/m3）平面分布Fig.2 Density distribution of zooplankton in the coast of Zhoushan during April,May,September and October

本次浮游動(dòng)物生物量均值為221.8 mg/m3（表3），變化范圍為：0.71～1 617.6 mg/m3，最大值出現(xiàn)在春季的ZJ0921站位，最小值出現(xiàn)在春季的ZJ0905站位，浮游動(dòng)物生物量均值春季（258.5 mg/m3）大于秋季（185.2 mg/m3），同密度的季節(jié)變化原因相同，由于春季調(diào)查海域處于中華哲水蚤旺發(fā)期，大量的中華哲水蚤拉高了春季浮游動(dòng)物的生物量均值。

浮游動(dòng)物生物量的平面分布與密度分布圖極為相似，春季在調(diào)查海域的東南部（朱家尖和桃花島外側(cè)海域）出現(xiàn)高值區(qū)，整個(gè)海域生物量呈由東部外海向西遞減的態(tài)勢(shì)；秋季整個(gè)海域的生物量由東向西呈遞減態(tài)勢(shì)；全年浮游動(dòng)物生物量平面分布呈由東向西遞減態(tài)勢(shì)，分布與春、秋兩季的結(jié)果基本一致（圖3）。

圖3 浮游動(dòng)物生物量（mg/m3）平面分布Fig.3 Diomass distribution of zooplankton in the coast of Zhoushan during April,May,September and October

浮游動(dòng)物的分布與水溫、鹽度、水系、徑流、浮游植物和葉綠素a等因子密切相關(guān)[12-13]。鹽度、水溫是影響長(zhǎng)江口及鄰近水域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子[12-14]。

2.4 中華哲水蚤密度分布

中華哲水蚤在調(diào)查海域全年出現(xiàn)，屬暖溫帶近海類群，是調(diào)查海域優(yōu)勢(shì)種之一，尤其在春季是中華哲水蚤旺發(fā)的季節(jié)，旺發(fā)的中華哲水蚤直接影響了浮游動(dòng)物總體的密度和生物量，在浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)中起到了優(yōu)勢(shì)的作用，對(duì)群落的生物多樣性也起到了關(guān)鍵的作用。

圖4 中華哲水蚤密度（個(gè)/m3）站位分布Fig.4 Station distribution of density of Calanus sinicus in the coast of Zhoushan during April,May,September and October

調(diào)查海域中華哲水蚤密度年均值為164.2個(gè)/m3，變化范圍為：0～3 035.8個(gè)/m3，最大值出現(xiàn)在春季的ZJ0921站位，這與浮游動(dòng)物密度和生物量最大值出現(xiàn)的站位相一致，進(jìn)一步印證了中華哲水蚤在浮游動(dòng)物群落中的重要性。春季由于中華哲水蚤旺發(fā)，調(diào)查海域大部分站位中華哲水蚤的密度均達(dá)到50個(gè)/m3以上，東部外側(cè)海域的個(gè)別站位甚至達(dá)到2 000個(gè)/m3以上；秋季中華哲水蚤密度急劇下降，只有個(gè)別站位密度達(dá)到15個(gè)m3以上，但中華哲水蚤仍屬秋季該海域的優(yōu)勢(shì)種；由于中華哲水蚤密度分布受春季數(shù)量較大影響，中華哲水蚤全年站位分布圖與春季圖極為相似（圖4）。浮游動(dòng)物生物量的變化與優(yōu)勢(shì)種豐度變化密切相關(guān)。本研究的生物量高值及較高值都出現(xiàn)在口外近海水域及咸淡交錯(cuò)水域與口外近海水域交界水域(圖2)，其中中華哲水蚤是最主要的優(yōu)勢(shì)種，且中華哲水蚤個(gè)體較大，因此中華哲水蚤對(duì)生物量的貢獻(xiàn)較高。中華哲水蚤成為優(yōu)勢(shì)種的水域標(biāo)志著外海高鹽水人侵的位置[15]查水域可能受到外海水的影響。

2.5 生物多樣性

一般而言結(jié)構(gòu)復(fù)雜的群落，其穩(wěn)定性也相對(duì)較好，調(diào)查海域春、秋兩季浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)均值為2.66（表3），變化范圍為：0.47～4.22，最大值出現(xiàn)在秋季的ZJ0911站位，最小值出現(xiàn)在春季的ZJ0903站位，多樣性指數(shù)均值春季（1.84）遠(yuǎn)低于秋季（3.49）。春季調(diào)查海域處于中華哲水蚤旺發(fā)期，浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)低，種類單一，群落結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，這與張亞洲等[16]結(jié)果基本一致。張可能是由于4-5月（春季）調(diào)查海域平均表層水溫較低的原因所致。調(diào)查海域秋季不是中華哲水蚤旺發(fā)的季節(jié)，且秋季調(diào)查海域大面積同時(shí)受長(zhǎng)江沖淡水和暖流的共同影響，帶來了豐富的不同群落的浮游動(dòng)物種類，因此秋季調(diào)查海域的浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)高，物種豐富，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

春季浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)平面分布極不均勻，其中在舟山本島東北側(cè)海域出現(xiàn)一個(gè)高值區(qū)，在調(diào)查海域東南部和馬跡山南側(cè)海域出現(xiàn)低值區(qū)；秋季整個(gè)調(diào)查海域多樣性指數(shù)平面分布極為均勻，且數(shù)值大部分都在3.0以上；全年浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)平面分布圖與春季圖相似，在舟山本島東北側(cè)海域出現(xiàn)一個(gè)高值區(qū)，在調(diào)查海域東南部和馬跡山南側(cè)海域出現(xiàn)低值區(qū)（圖5），浮游動(dòng)物多樣性空間分布可能與形成的不同生境中營(yíng)養(yǎng)鹽等諸多因素的顯著差異有關(guān)。

圖5 浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)平面分布Fig.5 The diversity index distribution of zooplankton in the coast of Zhoushan during April,May,September and October

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Community Structure and Diversity of Zooplankton in Sea Area of Zhoushan,Zhejiang of 2011

WANG Jie-yu,HUANG Bei,JIA Hai-bo,et al
(Zhejiang Provincial Zhoushan Marine Ecological Environmental Monitoring Station,Zhoushan 316021,China)

In April，May，September and October，2011，the species composition，quantitative distribution，dominant species and community structural characteristics of the zooplankton were studied at 23 stations in sea area of Zhoushan (29.513 3-30.909 8 N,121.717 0-123.160 0 E).The results showed that including 131 species in 16 class in the studied area．Dominant species of zooplankton are Calanus sinicus and Muggiaea atlantica in autum in sea area of in Zhoushan,in April and May,which are C.sinicus,Sagitta enflata,Sagitta bedoti,Centropages dorsispinatus,Euchaeta concinna,Labidocera enchaeta,Diphyeschamissonis Pseudeuphausia Sinica,Lensiasubtiloides in same area in September and October.The mean value of density and biomass of zooplankton in two seasons is 236.1 ind/m3,221.8 mg/m3,respectively.The mean value of density of C.sinicus in two seasons is 164.2 ind/m3.The diversity index of zooplankton in the coast of Zhoushan are 1.84 m 3.49 during spring and autumn,respectively.The mean value of diversity index in two season is 2.66.The re－sults showed that the lower diversity index with fewer species leads to instability community structure in spring.On the other hand,there is stability community structure with higher diversity index and stability community structure in autumn in this studied area.

zooplankton;biomass;abundance;diversity index

S932.8

A

1008－830X(2014)04－0311－06

2014-04-08

國(guó)家環(huán)境保護(hù)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201309008)

王婕妤（1980-），女，浙江金華人，工程師，研究方向：海洋環(huán)境污染物及浮游動(dòng)物.E-mail:Xwyu0716@163.com