2011年夏季舟山近岸海域浮游動(dòng)物調(diào)查研究*

金敬林 方添坤 朱四喜

(1.國家海洋局舟山海洋工作站， 浙江 舟山 316021；2.貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 貴陽 550025)

2011年夏季舟山近岸海域浮游動(dòng)物調(diào)查研究*

金敬林1方添坤1朱四喜2

(1.國家海洋局舟山海洋工作站， 浙江 舟山 316021；2.貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 貴陽 550025)

2011年夏季在舟山近岸海域布設(shè)14個(gè)站位進(jìn)行浮游動(dòng)物的調(diào)查與研究，此次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)浮游動(dòng)物70種，隸屬14類，主要以橈足類為主。優(yōu)勢種均為近岸低鹽種，分別為背針胸刺水蚤Centropagesdorsispinatus、太平洋紡錘水蚤Acartiapacifica、針刺擬哲水蚤Paracalanusaculeatus，各站位浮游動(dòng)物群落之間的相似性較高。浮游動(dòng)物的密度變化范圍為45.3～3 487.2個(gè)/m3，平均值為552.0個(gè)/m3；生物量為57.0～3 263.0mg/m3，平均值為487.7mg/m3；生物量和密度水平平面分布呈北高南低也呈沿岸到近海逐漸降低的趨勢。浮游動(dòng)物的多樣性指數(shù)為2.15，均勻度指數(shù)為0.53，豐富度指數(shù)為2.07。調(diào)查結(jié)果與其他海域相比，浮游動(dòng)物的生物量和密度相對(duì)其他海域較高；與2005年歷史資料比較，浮游動(dòng)物的種類數(shù)略有下降，但種類主要組成基本一致，且生物量和密度均有所上升。

舟山；浮游動(dòng)物；生物量；密度

浮游動(dòng)物既作為其他大型動(dòng)物的食物，又是一些藻類、細(xì)菌、碎屑的捕食者，是海洋生態(tài)系統(tǒng)能量的重要轉(zhuǎn)換者和次級(jí)生產(chǎn)力的主要組成部分，其種類組成和數(shù)量變動(dòng)對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡有重要的調(diào)控作用，浮游動(dòng)物種類及數(shù)量組成能較好地反應(yīng)環(huán)境變化狀況，在海洋環(huán)境保護(hù)中具有重要意義。因此，很多專家學(xué)者已對(duì)閩東沿岸、長江口、珠江口、大亞灣、杭州灣、連云港等海域的浮游動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查研究[1-15]，但近幾年對(duì)舟山近岸海域的研究不多，本文通過對(duì)2011年夏季舟山近岸海域浮游動(dòng)物的物種組成、生物量及密度分布、多樣性分析等進(jìn)行探討，為舟山海域海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2011年夏季在舟山近岸海域共布設(shè)14個(gè)站位進(jìn)行浮游動(dòng)物樣品的采集，站位布設(shè)見圖1。浮游動(dòng)物用淺水Ⅰ型網(wǎng)由底層至表層進(jìn)行垂直拖網(wǎng)一次采集，樣品采集后用5%的甲醛固定，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。樣品采集、處理、計(jì)數(shù)和計(jì)算參照GB 17378—2007《海洋監(jiān)測規(guī)范》。

1.2 數(shù)據(jù)處理

浮游動(dòng)物分別采用優(yōu)勢度、多樣性指數(shù)、豐富度和均勻度等進(jìn)行評(píng)價(jià)，浮游動(dòng)物生物量和密度的平面分布圖采用Surfer8軟件繪制，群落結(jié)構(gòu)用Primer5軟件繪制，各計(jì)算公式如下：

d=(S-1)/log2N

J=H′/log2S

Y=(Ni/N)×fi

式中，H′為Shannon-Wiener多樣性指數(shù)；Pi為第i種生物的個(gè)體數(shù)與總個(gè)體數(shù)之和的比值；d為物種豐富度；S為浮游動(dòng)物的總種數(shù)；J為均勻度；Y為物種優(yōu)勢度；Ni為第i種生物的個(gè)體數(shù)；N為所有個(gè)體總數(shù)之和；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。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游動(dòng)物物種組成

經(jīng)實(shí)驗(yàn)室鑒定，本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)浮游動(dòng)物70種，隸屬14類，分別為橈足類、磷蝦類、櫻蝦類、糠蝦類、毛顎類、背囊類、水螅水母類等，其中橈足類最多，共28種，占總數(shù)的40.0%，其次是浮游幼蟲和水螅水母類各9種，各占總數(shù)的12.9%，浮游動(dòng)物的類群所占比例見圖2。各站位浮游動(dòng)物出現(xiàn)的種類數(shù)不均勻，差別較大，其中種類數(shù)最多的出現(xiàn)在9號(hào)站，浮游動(dòng)物共有36種，6號(hào)站位浮游動(dòng)物的種類數(shù)最少，僅為6種。

2.2 浮游動(dòng)物優(yōu)勢種的優(yōu)勢度和密度

舟山近岸海域浮游動(dòng)物的優(yōu)勢種均為橈足類，分別為背針胸刺水蚤Centropagesdorsispinatus、太平洋紡錘水蚤Acartiapacifica、針刺擬哲水蚤Paracalanusaculeatus。

(1) 背針胸刺水蚤

近岸低鹽種，主要分布于黃海至臺(tái)灣海峽[16]。調(diào)查海域背針胸刺水蚤的優(yōu)勢度達(dá)0.29，密度變化范圍為0～2 956.5個(gè)/m3，平均值為284.8個(gè)/m3。背針胸刺水蚤在調(diào)查海域分布不均勻，密度最高值出現(xiàn)在洋山海域的1號(hào)站位，其密度占該站位浮游動(dòng)物總密度的84.8%，2號(hào)和5號(hào)站未發(fā)現(xiàn)背針胸刺水蚤。

(2) 太平洋紡錘水蚤

近岸低鹽種，主要分布于渤海至南海[16]，調(diào)查海域太平洋紡錘水蚤的優(yōu)勢度為0.12，密度變化范圍為0～1 105.3個(gè)/m3，平均值為115.4個(gè)/m3。太平洋紡錘水蚤在調(diào)查海域分布也不均勻，其密度變化趨勢基本上由調(diào)查海域的高緯度海域向低緯度海域逐漸降低。密度最大值出現(xiàn)在大、小洋山西部海域的2號(hào)站位，其密度占該站位浮游動(dòng)物總密度的94.6%，6號(hào)和11號(hào)站位未發(fā)現(xiàn)太平洋紡錘水蚤。

(3) 針刺擬哲水蚤

暖水種，主要分布于亞熱帶和熱帶海域，在我國東海和南海較為常見，向北可分布至山東半島以南海域[17]，其優(yōu)勢度為0.07，密度變化范圍為0～761.9個(gè)/m3，平均值為70.9個(gè)/m3。針刺擬哲水蚤在調(diào)查海域分布也極不均勻，密度最大值出現(xiàn)在岱山西北海域的3號(hào)站，其密度占該站位浮游動(dòng)物總密度的78.4%，5號(hào)和13號(hào)站位針刺擬哲水蚤的密度次之，均為80.0個(gè)/m3，1號(hào)、9號(hào)和14號(hào)站位未發(fā)現(xiàn)針刺擬哲水蚤。

2.3 浮游動(dòng)物群落聚類分析

采用Primer5軟件對(duì)調(diào)查海域14個(gè)站位的浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了組間平均聚類法的聚類分析(見圖3)。由圖3可知，舟山近岸海域14個(gè)站位的浮游動(dòng)物群落之間的相似性都較高，其中1和9號(hào)站、7和8號(hào)站、10和13號(hào)站及3和5號(hào)站首先聚合在一起，這4組8個(gè)站位的兩兩相似性均超過70%，

其余各站的相似性都高于50%。各站位的相似性高可能是由于各站位都同屬舟山近岸海域水系，其物理、化學(xué)、生物特征相近，且受人為的干擾程度差別相對(duì)較小。

2.4 浮游動(dòng)物密度平面分布

2011年夏季舟山近岸海域各站位浮游動(dòng)物的密度分布不均勻(見圖4)。浮游動(dòng)物的密度變化范圍為45.3～3 487.2個(gè)/m3，平均值為552.0個(gè)/m3。浮游動(dòng)物的密度由橈足類占絕對(duì)優(yōu)勢，橈足類平均密度達(dá)496.3個(gè)/m3，占舟山近岸海域浮游動(dòng)物平均密度的89.9%。密度最高值出現(xiàn)在嵊泗洋山海域的1號(hào)站，高達(dá)3 487.2個(gè)/m3，該海域中背針胸刺水蚤的密度達(dá)2 956.5個(gè)/m3。密度最低值出現(xiàn)在定海金塘北部海域的6號(hào)站位，該站位浮游動(dòng)物組成較簡單，除3種橈足類外，其余浮游幼蟲、毛顎類和櫛水母類各1種，且各種類數(shù)量較少。

2.5 浮游動(dòng)物生物量平面分布

2011年夏季舟山近岸海域各站位浮游動(dòng)物的生物量也分布不均勻，其水平平面分布趨勢與密度分布大致相同，浮游動(dòng)物生物量為57.0～3 263.0mg/m3，平均值為487.7mg/m3。生物量最高值與密度最高值出現(xiàn)的站位一致(1號(hào)站點(diǎn))，即出現(xiàn)在嵊泗洋山海域，高生物量值也與優(yōu)勢種的大量出現(xiàn)密切相關(guān)。最低值出現(xiàn)在朱家尖東部海域，即11號(hào)站位，該站位同樣由于種類組成較簡單，且各種類數(shù)量較少，從而成為生物量最低的站位。

2.6 浮游動(dòng)物多樣性分析

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，2011年夏季舟山近岸海域浮游動(dòng)物的多樣性指數(shù)變化范圍為0.5～3.92，平均值為2.15，均勻度指數(shù)變化范圍為0.13～0.82，平均值為0.53，豐富度指數(shù)變化范圍為0.91～4.36，平均值為2.07。各站位的多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)變化幅度較大，均勻度變化幅度相對(duì)較小。

3 討論

3.1 與其他海域及歷史資料相比較

夏季不同海域浮游動(dòng)物的種類、密度和生物量見表1。由表1可知，2011年夏季舟山近岸海域浮游動(dòng)物的種類數(shù)均高于其他海域，密度略低于大亞灣和蘇北淺灘，生物量低于深圳灣，這表明2011年夏季舟山近岸海域較其他海域浮游動(dòng)物的密度和生物量相對(duì)較高。

與2005年夏季舟山近岸海域浮游動(dòng)物調(diào)查結(jié)果[18]相比，2011年浮游動(dòng)物的種類數(shù)較2005年略有降低，但基本組成一致。浮游動(dòng)物橈足類和水母類所占的比例較2005年略有上升，浮游動(dòng)物的生物量和密度顯著升高，這可能與優(yōu)勢種個(gè)體較大且分布較集中有關(guān)。

3.2 環(huán)境對(duì)浮游動(dòng)物的影響

2011年調(diào)查海域水質(zhì)為劣四類海水，主要是無機(jī)氮和活性磷酸鹽超標(biāo)，有研究表明，營養(yǎng)鹽的變化對(duì)浮游生物將產(chǎn)生較大的影響，營養(yǎng)鹽的增加使得浮游植物得以大量繁殖，從而使以藻類為食的浮游動(dòng)物的生物量和密度得到增加[10]。這可能也是2011年浮游動(dòng)物的生物量和密度較2005年升高的原因之一。此外，浮游動(dòng)物的分布與鹽度存在較大的相關(guān)性，本次調(diào)查出現(xiàn)的浮游動(dòng)物大多為近岸低鹽種，從圖4我們可看出，浮游動(dòng)物的生物量和密度的水平平面分布呈北高南低也呈沿岸到近海逐漸降低的趨勢，這一現(xiàn)象與柳燕等人[19]在閩東沿岸的調(diào)查結(jié)果存在一致性。

4 結(jié)論與建議

(1) 本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)浮游動(dòng)物70種，隸屬14類，主要以橈足類為主。浮游動(dòng)物的多樣性指數(shù)變化范圍為0.5～3.92，平均值為2.15，均勻度指數(shù)變化范圍為0.13～0.82，平均值為0.53，豐富度指數(shù)變化范圍為0.91～4.36，平均值為2.07。浮游動(dòng)物生物量為57.0～3 263.0mg/m3，平均值為487.7mg/m3；密度變化范圍為45.3～3 487.2個(gè)/m3，平均值為552.0個(gè)/m3。各站位浮游動(dòng)物的生物量和密度分布不均勻，但生物量和密度的水平平面分布趨勢大致相同。舟山近岸海域浮游動(dòng)物的優(yōu)勢種均為橈足類，分別為背針胸刺水蚤、太平洋紡錘水蚤、針刺擬哲水蚤，各站位浮游動(dòng)物群落之間相似性較高。

(2) 2011年夏季舟山近岸海域調(diào)查結(jié)果與其他海域相比可知，浮游動(dòng)物的生物量和密度相對(duì)其他海域較高，與2005年資料比較可知，浮游動(dòng)物的種類數(shù)略有下降，但種類主要組成基本一致，且生物量和密度均有所上升。

(3) 環(huán)境對(duì)浮游動(dòng)物的影響十分復(fù)雜，但本文研究只是局限于2011年夏季一個(gè)航次，因此無法就環(huán)境對(duì)浮游動(dòng)物的影響進(jìn)行更深一層次的研究，也不能全面的反映該海域的生態(tài)環(huán)境狀況，建議相關(guān)部門有針對(duì)性、連續(xù)性地對(duì)該海域進(jìn)行調(diào)查研究，以更好地評(píng)價(jià)該海域的生態(tài)環(huán)境。

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Study on the zooplanktons in Zhoushan nearby sea during the summer of 2011

Jin Jinglin1, Fang Tiankun1, Zhu Sixi2

(1.Zhoushan Marine Workstation, SOA, Zhoushan 316021; 2. College of Chemistry and Environmental Science, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025, China)

Analysis on the samples collected from the 14 stations in zhoushan nearby sea during the summer 2011 showed that there were 70 species of zooplanktons in the surveyed area.Centropagesdorsispinatus,Acartiapacifica,andParacalanusaculeatuswerethedominantspecies,andthezooplanktoncommunitiesineachstationwerehighlysimilar.Thedensityofzooplanktonwasintherangeof45.3 - 3487.2ind./m3,theaveragedensitywas552ind./m3;Thebiomassofzooplanktonwasintherangeof57.0 - 3263.0mg/m3,theaveragedensity487.7mg/m3;Thehorizontaldistributionofbiomassanddensityfromnorthtosouthandcoasttooffshoredecreased.Thediversityindexwas2.15,evennessindexwas0.53,andrichnessindexwas2.07.Contrastedwiththeotheroceanicareas,thebiomassanddensityofzooplanktonherewerehigher;contrastedtothehistoricaldatain2005inZhoushan,thetotalsofspecieswasreduced,butthecompositionofspecieswasbasicallythesame,andthebiomassanddensityincreased.

Zhoushan; zooplankton; biomass; density

* 教育部新世紀(jì)人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(NCET-12-0659)；貴州省優(yōu)秀科技教育人才省長資金項(xiàng)目(黔省專合字[2012]71號(hào))；貴陽市低碳科技計(jì)劃項(xiàng)目(筑科合同[2012205]號(hào))

2015-04-09； 2015-06-15修回

金敬林，男，1982年生，工程師，研究方向：海洋環(huán)境監(jiān)測與評(píng)價(jià)。E-mail:185960442@qq.com

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