舟山馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類初步調(diào)查與研究＊

蔡麗萍，金敬林，吳盈子，董波海

（國家海洋局舟山海洋工作站 舟山 316021）

潮間帶底棲藻類是海藻的重要生態(tài)類群之一，但由于潮間帶處在陸地與海洋的過渡地帶，因而水溫、光照、波浪、潮汐、鹽度等生態(tài)因子和人為干擾對潮間帶底棲藻類的分布、生長、繁殖等方面有重要影響，反過來潮間帶藻類的變化可反映環(huán)境狀況，對海洋環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

近幾年來，許多學(xué)者對潮間帶底棲藻類進(jìn)行了相關(guān)研究［1－17］，但是對馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類的調(diào)查研究還未找到相關(guān)報(bào)道。馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶的大部分底棲藻類具有較高的食用和藥用價(jià)值，隨著這幾年海島旅游的開發(fā)，大量游客涌入保護(hù)區(qū)旅游觀光，加之游客喜食當(dāng)?shù)乜墒承缘男迈r藻類，當(dāng)?shù)鼐用袷芾骝?qū)使對底棲藻類濫采亂挖，使得潮間帶底棲藻類資源日趨衰退。

本研究通過對馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類的種類組成、數(shù)量分布、區(qū)系特征、季節(jié)變化及多樣性分析，旨在為潮間帶底棲藻類的資源保護(hù)與合理開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為保護(hù)區(qū)的管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 調(diào)查區(qū)域概況

馬鞍列島國家級海洋特別保護(hù)區(qū)于2005年6月經(jīng)由國家海洋局批準(zhǔn)建立，位于長江口外東南、泗礁島東北部，舟山群島最北端，處于舟山漁場中心位置，共有島嶼135 個(gè)，這些島礁面積均較小，其地域結(jié)構(gòu)簡單，環(huán)境相對封閉，生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成也較為單一，淡水資源短缺，其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，極易受到破壞。

2 調(diào)查與研究方法

2．1 調(diào)查時(shí)間及站位布設(shè)

2012年春季（5月）和夏季（8月）大潮期間在馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)內(nèi)選取10個(gè)無居民海島，分別布設(shè)1 條斷面，進(jìn)行定性和定量巖相潮間帶底棲藻類樣品的采集。具體站位布設(shè)見圖1，每條斷面分別用1、2、3等進(jìn)行標(biāo)記。

2．2 調(diào)查取樣方法

樣品采集操作過程嚴(yán)格依據(jù) 《海洋監(jiān)測規(guī)范第七部分：近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測》（GB17378．7－2007）［18］的規(guī)定進(jìn)行。布設(shè)的斷面均為巖礁開放型，每個(gè)斷面分高、中、低3個(gè)潮帶，每個(gè)潮帶取2個(gè)25cm×25cm 的樣方，在采集定量的同時(shí)，在同潮位附近處水平采集定性樣品，并均用甲醛固定后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鑒定。

圖1 潮間帶站位分布

2．3 數(shù)據(jù)處理方法

此次調(diào)查的巖相潮間帶底棲藻類的生物量、多樣性指數(shù)、種類相似性指數(shù)等分析計(jì)算按照《海洋監(jiān)測規(guī)范第七部分：近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測》（GB17378．7－2007）［18］的相關(guān)要求進(jìn)行。

式中：S為樣品中的種類數(shù)；Pi為第i種的生物量與該斷面總生物量比值；N為所有個(gè)體生物量之和；Hmax為log2S，表示多樣性指數(shù)的最大值；a為樣品A 的生物種類數(shù)；b為樣品B的生物種類數(shù)；c為樣品A 和B 的共有種數(shù)。Ni為第i種的生物量總數(shù)，fi為第i種生物出現(xiàn)的頻度，當(dāng)優(yōu)勢度Y≥0．02 時(shí)，確定該物種為優(yōu)勢種。

3 調(diào)查結(jié)果與分析

3．1 潮間帶藻類調(diào)查結(jié)果

3．1．1 潮間帶藻類物種組成

通過對定性和定量樣品的分析，春季和夏季共鑒定到潮間帶底棲藻類45 種，分屬于3 個(gè)門19個(gè)科25屬。其中紅藻門11科15屬24種，占總種數(shù)的53．3%，可見紅藻是該保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類群落的重要組成；綠 藻 門 有4科5 屬12 種；褐 藻 門 有4 科5 屬9種。

3．1．1．1 藻類生物種類水平組成

春季和夏季各斷面潮間帶底棲藻類水平分布不均勻 （圖2）。春季共采集到36種藻類。其中紅藻門19 種，占52．8%；綠藻門9 種，占25．0%；褐藻門8 種，占22．2%。夏季共采集到23 種藻類。其中紅藻門12 種，占52．2%；綠藻 門8 種，占34．8%；褐 藻 門3 種，占13．0%。

圖2 春季、夏季各斷面底棲藻類水平分布

3．1．1．2 藻類生物種類垂直組成

春季和夏季馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類各潮帶垂直分布較明顯 （表1），藻類主要集中分布在中潮帶和低潮帶。高潮帶種類較少，主要種類為綠藻；中潮帶種類最豐富，主要種類為紅藻；低潮帶種類數(shù)比中潮帶略少，主要種類為褐藻。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)有的藻類具有較廣泛的分布區(qū)域，其分布有時(shí)會從其占絕對優(yōu)勢的潮帶一直延伸至其他潮帶，藻類的延伸主要出現(xiàn)在中潮帶下部和低潮帶上部。春季中潮帶各斷面藻類組成相似系數(shù)最大值為50．0%，平均值為13．8%；低潮帶各斷面藻類組成相似系數(shù)最大值為44．0%，平均值為8．7%；而高潮帶各斷面藻類組成相似系數(shù)最大值為22．0%，平均值僅為1．0%。夏季中潮帶各斷面藻類組成相似系數(shù)最大值為50．0%，平均值為17．5%；低潮帶各斷面藻類組成相似系數(shù)最大值為67．0%，平均值為20．3%；而高潮帶各斷面藻類組成不存在共有種，其相似系數(shù)為零。

表1 春季和夏季各斷面各潮帶藻類種數(shù)

3．1．1．3 藻類優(yōu)勢種組成

春季巖相潮間帶底棲藻類優(yōu)勢度Y≥0．02的底棲藻類有9 種，根據(jù)優(yōu)勢度由大到小排列依次為石莼 （Ulnalactuca）、萱藻 （Scytosiphondotyi）、粗 枝 軟 骨 藻 （Chondriacrassicaulis）、鼠 尾 藻 （Sargassumthunbergii）、礪菜 （Ulnaconglabata）、珊瑚藻 （Carallinaofficinalis）、羊 棲 菜 （Sargassumfisiforme）、鐵釘菜 （Ishigeokamura）和莖刺藻 （Caulacanthusokamurai），優(yōu)勢種的生物量占總生物量的65．4%。

夏季巖相潮間帶底棲藻類優(yōu)勢度Y≥0．02的底棲藻類有7 種，根據(jù)優(yōu)勢度由大到小排列依次為珊瑚藻、鼠尾藻、莖刺藻、礪菜、石莼、長枝蜈蚣藻 （Grateloupiaproliongata）和擬厚膜藻 （Pachymeniopsiselliptica），優(yōu)勢種的生物量占總生物量的88．4%。

由此可以看出，該保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類優(yōu)勢種隨季節(jié)發(fā)生變化，春季和夏季雖具有相同的優(yōu)勢種，但其在底棲藻類群落結(jié)構(gòu)中所處的地位發(fā)生改變。春季優(yōu)勢種萱藻、粗枝軟骨藻、羊棲菜和鐵釘菜不在夏季優(yōu)勢種范圍之列，而夏季優(yōu)勢種長枝蜈蚣藻和擬厚膜藻也不在春季優(yōu)勢種范圍之列。

3．1．2 潮間帶藻類生物量組成

3．1．2．1 潮間帶藻類生物量水平分布

馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶各斷面藻類生物量水平分布不均勻。春季各斷面潮間帶藻類的生物量為899．2～3 373．7g／m2，平均值為1 835．6g／m2。春季生物量最大的斷面為2號斷面，平均生物量為3 390．4g／m2，4號斷面的生物量最小為899．2g／m2，前者是后者的3．8倍。夏季各斷面潮間帶藻類的生物量為300．7～2 240．0g／m2，平均值為1 067．0g／m2。夏季生物量最大的斷面仍為2 號斷面，平均生物量為2 330．0g／m2，9號斷面的生物量最小為300．7g／m2，前者是后者 的7．7 倍。由圖3 可知，夏季除6號和8號斷面外，其余各斷面藻類的平均生物量均低于春季各斷面藻類的平均生物量。

3．1．2．2 潮間帶藻類生物量垂直分布

馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶各斷面藻類平均生物量垂直分布由表2可知，春季和夏季各斷面潮間帶藻類在中潮帶和低潮帶的生物量都比較大。春季其平均生物量由大到小依次為：中潮帶（2 486．3g／m2）、低潮帶 （2 360．2g／m2）、高潮帶 （665．2g／m2），具體表現(xiàn)為2號、3號、7號和8號斷面生物量由大到小依次為低潮帶、中潮帶、高潮帶，6號斷面生物量由大到小依次為高潮帶、中潮帶、低潮帶，10 號斷面生物量由大到小依次為中潮帶、高潮帶、低潮帶，其余各斷面生物量由大到小依次均為中潮帶、低潮帶、高潮帶。夏季其平均生物量由大到小依次低潮帶 （1 925．1g／m2）、中潮帶 （900．9g／m2）、高潮帶 （252．7g／m2），具體表現(xiàn)為2 號斷面生物量由大到小依次為低潮帶、高潮帶、中潮帶，3號和10號斷面生物量由大到小依次為中潮帶、低潮帶、高潮帶，其余各斷面生物量由大到小依次均為低潮帶、中潮帶、高潮帶。

圖3 春季、夏季各斷面底棲藻類生物量分布

表2 春季和夏季各斷面各潮帶藻類生物量統(tǒng)計(jì) g／m2

3．2 潮間帶藻類區(qū)系特點(diǎn)

調(diào)查結(jié)果表明，馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類以暖溫帶種類為主。春季共采集到暖溫性藻類28 種，占總種數(shù)的77．8%，亞熱帶藻類和冷溫性藻類各4 種；夏季共采集到暖溫性藻類16 種，占總種數(shù)的69．6%，亞熱帶藻類5 種，冷溫性藻類兩種。

通過表3 可知，僅渤海北部具有亞寒性底棲藻類。這說明藻類區(qū)系的溫度屬性與其所處的地理位置 （緯度）基本相一致。春季馬鞍列島暖溫帶性種類占總數(shù)的77．8% ，為4個(gè)地區(qū)最高，南麂列島次之，其次為朱家尖，渤海最低，這可能與馬鞍列島所處海域的水文性質(zhì)有關(guān)，其所處海區(qū)主要受黑潮支流和臺灣暖流的影響。

表3 不同海域底棲藻類的溫度屬性

3．3 潮間帶藻類季節(jié)變化

馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類隨著溫度的變化，具有明顯的季節(jié)性。春季氣溫逐漸升高至15℃～25℃左右，冷溫帶藻類開始陸續(xù)消失，而大部分暖溫帶藻類進(jìn)入其一年中最佳的生長時(shí)期，其種類和生物量都達(dá)到最大。春季高潮帶以綠藻為主；中潮帶主要以紅藻為主；低潮帶分布著許多大型褐藻。夏季水溫已升高至25℃～30℃之間，此時(shí)大部分暖溫帶藻類的生長速度降低，其種類明顯減少。夏季高潮帶除少量綠藻零星分布外，基本上已經(jīng)沒有其他藻類存在；中潮帶紅藻種類及數(shù)量也明顯減少；低潮帶大型褐藻顯著減少，馬尾藻類隨著水溫的升高，藻體上部出現(xiàn)腐爛，只剩下基部。

春季和夏季潮間帶底棲藻類的分布情況存在差異，在受季節(jié)變化的同時(shí)，也受馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)旅游開發(fā)影響。5月以前由于氣溫和水溫較低，為旅游淡季，因此保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類受人為干擾較小。7月以后隨著氣溫和水溫的逐漸升高，進(jìn)入旅游旺季，大量游客涌入保護(hù)區(qū)觀光旅游，為滿足市場需求，當(dāng)?shù)鼐用駥Φ讞孱惔罅坎杉?，加劇了夏季潮間帶底棲藻類生物量的減少。

3．4 潮間帶藻類多樣性分析

春季馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶各斷面藻類的多樣性指數(shù)為1．20～2．09，平均值為1．66；均勻度指數(shù)為0．45～0．92，平均值為0．73；豐富度指數(shù)為0．17～0．79，平均值為0．43。夏季各斷面藻類的多樣性指數(shù)為0．92～2．10，平均值為1．41；均勻度指數(shù)為0．56～0．99，平均值為0．69；豐富度指數(shù)為0．11～0．71，平均值為0．36。由此可見，巖相潮間帶各斷面藻類的多樣性指數(shù)較低，且分布不均勻。夏季藻類的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)的平均值均較春季低。

4 結(jié)論與建議

2012年春季馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)巖相潮間帶共采集到36種底棲藻類，其中紅藻門19種，綠藻門9種，褐藻門8種，潮間帶藻類的生物 量 為899．2 ～3 373．7 g／m2，平 均 值 為1 835．6g／m2；2012年夏季共采集到23種底棲藻類，其中紅藻門12種，綠藻門8種，褐藻門3 種， 潮 間 帶 藻 類 的 生 物 量 為300．7 ～2 240．0g／m2，平均值為1 067．0g／m2。保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類以暖溫帶種類為主，具有明顯的季節(jié)性，但潮間帶底棲藻類的多樣性指數(shù)較低，且分布不均勻。

通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該保護(hù)區(qū)巖相潮間帶底棲藻類資源受到一定程度的破壞，特別是可食性藻類資源破壞最為嚴(yán)重。在調(diào)查中，可食性的藻類的生物量較小，如紫菜 （Porphyrasp．），特別是一些珍稀食用藻類如仙菜 （Ceramium virgatum）、蜈蚣藻 （Grateloupiafilicina）等較為罕見；大型褐藻如羊棲菜在各斷面分布不多，銅藻 （Sargassumhorneri）、裂葉馬尾藻（Sargassumsiliquastrum）等較少出現(xiàn)；石花菜（Gelidiumamansii）的繁殖盛期是7－11 月，但在夏季的調(diào)查中未采集到該種藻類；環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)的藻類生物量明顯增加，如珊瑚藻、鼠尾藻等。

為了能更好地保護(hù)嵊泗馬鞍列島海洋特別保護(hù)區(qū)的生物資源和海洋生態(tài)系統(tǒng)，減輕、控制人類活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，促進(jìn)海洋資源的合理開發(fā)和持續(xù)利用。建議政府加強(qiáng)宣傳教育，增強(qiáng)公眾海洋環(huán)境保護(hù)意識，做好游客容量估算和風(fēng)險(xiǎn)分析，強(qiáng)化保護(hù)區(qū)內(nèi)海洋環(huán)境的監(jiān)測與管理，加快生態(tài)修復(fù)建設(shè)。

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