王淑慧, 王振鐘, 季相星, 趙 寧, 于子山??
(1.中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院,山東 青島 266001; 2.青島正源水生物檢測(cè)有限公司,山東 青島 266555;3.連云港市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 連云港 222001)
?
乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力初步研究?
王淑慧1, 王振鐘2, 季相星3, 趙寧1, 于子山1??
(1.中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院,山東 青島 266001; 2.青島正源水生物檢測(cè)有限公司,山東 青島 266555;3.連云港市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 連云港 222001)
摘要:為了解乳山灣大型底棲動(dòng)物的次級(jí)生產(chǎn)力,合理利用乳山灣生物資源,于2011年5和10月分別對(duì)乳山灣內(nèi)外21個(gè)站進(jìn)行了大型底棲動(dòng)物的調(diào)查取樣,用2種Brey模型估算了該海域大型底棲動(dòng)物的年平均次級(jí)生產(chǎn)力、P/B值和各類(lèi)群次級(jí)生產(chǎn)力所占百分比,并分析了該海域大型底棲動(dòng)物生產(chǎn)力的空間分布。結(jié)果顯示:該海域共發(fā)現(xiàn)大型底棲動(dòng)物161種,大型底棲動(dòng)物的年平均豐度為2 607.14 ind/m2,年平均生物量為266.37 g AFDW·m-2;運(yùn)用Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P凸浪愕脑摵S虼笮偷讞珓?dòng)物年次級(jí)生產(chǎn)力平均值為26.43 g AFDW·m-2·a-1,P/B值為1.81;運(yùn)用Brey(1990)改進(jìn)模型估算的大型底棲動(dòng)物年次級(jí)生產(chǎn)力平均值為11.06 g AFDW·m-2·a-1,其中灣內(nèi)東流區(qū)最高為42.34 g AFDW·m-2·a-1;灣內(nèi)西流區(qū)較低,為3.17 g AFDW·m-2·a-1,灣外區(qū)域最低,為1.33 g AFDW·m-2·a-1,該海域大型底棲動(dòng)物年平均P/B值為1.55;通過(guò)對(duì)2個(gè)模型的對(duì)比,建議對(duì)大型底棲動(dòng)物進(jìn)行次級(jí)生產(chǎn)力估算時(shí)選用Brey(1990)改進(jìn)模型;通過(guò)與其他海域次級(jí)生產(chǎn)力比較,發(fā)現(xiàn)乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力低于膠州灣西部海域,高于桑溝灣和深滬灣。
關(guān)鍵詞:大型底棲動(dòng)物;次級(jí)生產(chǎn)力;Brey模型;乳山灣
引用格式:王淑慧, 王振鐘, 季相星, 等. 乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力初步研究[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2016, 46(6): 134-141.
WANG Shu-Hui, WANG Zhen-Zhong, JI Xiang-Xing, et al. The preliminary study on secondary production of macrobenthos inside and outside of the Rushan Bay[J]. Periodical of Ocean University of China, 2016, 46(6): 134-141.
乳山灣位于山東乳山縣境內(nèi),自然形成了東流區(qū)和西流區(qū),因受周邊地質(zhì)地貌的影響從而形成具窄口門(mén)的半封閉海灣[1](見(jiàn)圖1)。乳山灣有廣闊的灘涂地帶,底質(zhì)以黏土質(zhì)粉砂為主,水深較淺,平均水深3.5 m,灘面平緩,土質(zhì)及水質(zhì)肥沃,有豐富的貝類(lèi)資源,是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)養(yǎng)殖基地之一[2]。注入乳山灣的河流主要是乳山河、六村河、屯河等[3]。
次級(jí)生產(chǎn)力是指動(dòng)物及異養(yǎng)微生物通過(guò)其生長(zhǎng)繁殖而增加的生物量或儲(chǔ)存的能量[4]。次級(jí)生產(chǎn)過(guò)程是生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在海洋生態(tài)系統(tǒng)能流和物流中具有重要作用[5-6]。底棲動(dòng)物能夠降解外來(lái)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為其它生物提供食物來(lái)源[7];很多底棲動(dòng)物生活史的一部分或全部都生活在底層沉積物中,成為經(jīng)濟(jì)水生動(dòng)物的天然餌料[8];很多大型底棲動(dòng)物以藻類(lèi)為食,通過(guò)自身新陳代謝將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2被藻類(lèi)重新利用,有利于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)[4]。
1970年代,由于國(guó)際生物學(xué)計(jì)劃(IBP)的實(shí)施,有關(guān)生產(chǎn)力的研究才逐漸興起。最初次級(jí)生產(chǎn)力研究對(duì)象為特定種群,計(jì)算方法主要基于種群生長(zhǎng)率或死亡率,這些方法雖然準(zhǔn)確度高,但操作繁瑣,很難做到對(duì)大尺度海域整個(gè)大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行估算[9]。在多年積累的種群次級(jí)生產(chǎn)力數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,很多學(xué)者[10-19]等基于次級(jí)生產(chǎn)力與動(dòng)物種群特征及環(huán)境變量的緊密相關(guān)性,提出了一些估算大型底棲動(dòng)物種群次級(jí)生產(chǎn)力的模型。Brey[13]提出了P/B與動(dòng)物體重之間的簡(jiǎn)單關(guān)系,利用年平均生物量和年平均個(gè)體重這2個(gè)參數(shù)對(duì)大型底棲動(dòng)物各個(gè)種群的次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行估算,該模型使用方便,在國(guó)內(nèi)外有廣泛應(yīng)用[20];Brey(1990)改進(jìn)模型[13]把大型底棲動(dòng)物分成多毛類(lèi)、軟體動(dòng)物、甲殼類(lèi)、棘皮動(dòng)物和其它類(lèi)群,分別計(jì)算各類(lèi)群的次級(jí)生產(chǎn)力,增加了估算的準(zhǔn)確性,但此模型也未涉及環(huán)境參數(shù)[13];Brey(1999, 2001)模型[21]在估算大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力時(shí)不僅考慮了群落的主要類(lèi)群組成和棲息地類(lèi)型(海洋、河流和湖泊),還涉及了其它的環(huán)境參數(shù)(平均溫度和水深等),進(jìn)一步增加了估算的準(zhǔn)確性[22]。
國(guó)內(nèi)對(duì)海洋大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力的研究開(kāi)展較晚,始于1990年代。吳寶玲、丘建文通過(guò)體長(zhǎng)頻率法對(duì)多齒圍沙蠶(Perinereisnuntia)和日本刺沙蠶(Neanthesjaponica)進(jìn)行了次級(jí)生產(chǎn)力的研究[23-24];周一兵用Allen法和Gray法估算了日本刺沙蠶的總生產(chǎn)量[25]。國(guó)內(nèi)有關(guān)大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力的研究比較少,相關(guān)研究大多采用Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蚚6, 26-31],對(duì)其它模型的運(yùn)用屈指可數(shù)。杜飛雁運(yùn)用Brey(1990)改進(jìn)模型對(duì)大亞灣大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行了研究[32],張崇亮運(yùn)用Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P汀rey(1999, 2001)模型及Tumbiolo和Downing這3種模型對(duì)膠州灣潮間帶大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行了研究[20]。對(duì)乳山灣大型底棲動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性等方面已經(jīng)做了一些工作[33-35],而有關(guān)大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道,本文嘗試運(yùn)用Brey(1990)改進(jìn)模型對(duì)乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行估算,分析其次級(jí)生產(chǎn)力的空間分布,以期為乳山灣大型底棲動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究提供參考。
1材料與方法
1.1 研究海域及站位
于2011年5月(春季)和10月(秋季)對(duì)乳山灣內(nèi)外21個(gè)站位進(jìn)行了2個(gè)航次的大型底棲動(dòng)物調(diào)查取樣。在乳山灣內(nèi)東流區(qū)(5個(gè)站:C4, C5, C6, C7, C8)、西流區(qū)(3個(gè)站: C3, C9, C10)及灣外區(qū)域(13個(gè)站:A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, B1, B2, B3, B4, C1,C2)均設(shè)有站位(見(jiàn)圖1)。
1.2 取樣方法及室內(nèi)樣品分析
使用0.05 m2的曙光型采泥器(HNM)對(duì)每個(gè)站位取樣2~3次,用0.5 mm的孔徑網(wǎng)分選沉積物樣品,固定時(shí)選用等體積10%福爾馬林溶液。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)大型底棲動(dòng)物樣品進(jìn)行分類(lèi)、鑒定和計(jì)數(shù),使用精度為0.1 mg的電子天平稱(chēng)量樣品濕重,其中管棲多毛類(lèi)需去管稱(chēng)重,軟體動(dòng)物去殼稱(chēng)重,群體樣品不計(jì)算其個(gè)數(shù)。相關(guān)樣品處理分析均參照《海洋調(diào)查規(guī)范—海洋生物調(diào)查》(GB/T 12763.6-2007)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
在Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P椭校笮偷讞珓?dòng)物生物量濕重轉(zhuǎn)換為干重的比例采用5∶1,干重轉(zhuǎn)換為去灰干重g(AFDW)的比例采用10∶9[36-37]。多毛類(lèi)、軟體動(dòng)物、甲殼類(lèi)、棘皮動(dòng)物和其它類(lèi)群的有機(jī)碳含量分別為各類(lèi)群濕重的5.1%、4.1%、3.7%、3.16%和3.4%[38-40],去灰干重以1 g C=2 g AFDW來(lái)計(jì)算[41]。
1.4 次級(jí)生產(chǎn)力估算方法
Brey(1990)改進(jìn)模型[13]:
lgP=a+b1lgB+b2lgW,其中:B為大型底棲動(dòng)物年平均生物量(g AFDW/m2);W為年平均個(gè)體重(g AFDW/個(gè)體);P為年平均次級(jí)生產(chǎn)力(g AFDW·m-2·a-1)。各類(lèi)群按照不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)逐種計(jì)算次級(jí)生產(chǎn)力,每站所有物種的次級(jí)生產(chǎn)力相加即可得到該站的年平均次級(jí)生產(chǎn)力。此模型的重量單位均為去灰干重,表1 給出了Brey(1990)改進(jìn)模型公式中不同類(lèi)群的a、b1和b2值。
2結(jié)果
2.1 乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物的豐度和生物量
乳山灣內(nèi)外2個(gè)航次的調(diào)查共發(fā)現(xiàn)大型底棲動(dòng)物161種,其中春季航次獲得大型底棲動(dòng)物120種,秋季航次108種。春季航次大型底棲動(dòng)物的豐度和生物量分別為2 222.14 ind./m2和482.20 g AFDW/m2;秋季航次大型底棲動(dòng)物的豐度和生物量分別為1 912.14 ind./m2和50.53 g AFDW/m2;研究海域大型底棲動(dòng)物的年平均豐度和年平均生物量分別為2 607.14 ind./m2和 266.37 g AFDW/m2[33]。研究海域各航次21個(gè)站位大型底棲動(dòng)物的物種數(shù)、豐度和生物量詳見(jiàn)文獻(xiàn)[33]。
2.2 乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力
研究海域大型底棲動(dòng)物年次級(jí)生產(chǎn)力平均值為11.06 g AFDW·m-2·a-1。灣內(nèi)東流區(qū)大型底棲動(dòng)物年平均次級(jí)生產(chǎn)力非常高,為42.34 g AFDW·m-2·a-1,其中C4站次級(jí)生產(chǎn)力值最高,為174.06 g AFDW·m-2·a-1。這是因?yàn)闁|流區(qū)的C6和C8站分別出現(xiàn)了豐度和生物量均較大的凸殼肌蛤(Musculussenhousei)和菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)。灣內(nèi)西流區(qū)則很小,為3.17 g AFDW·m-2·a-1。灣外區(qū)域最低,為1.33 g AFDW·m-2·a-1,其中C2站出現(xiàn)了豐度和生物量均較大的中國(guó)蛤蜊(Mactrachinensis),因此其生產(chǎn)力較高,為11.62 g AFDW·m-2·a-1,其余站位次級(jí)生產(chǎn)力值均較低,最低值出現(xiàn)在B1站,僅為0.07 g AFDW·m-2·a-1,原因是這些站位出現(xiàn)的類(lèi)群絕大多數(shù)為個(gè)體較小的多毛類(lèi)和甲殼類(lèi)。Brey(1992)模型估算大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力空間分布情況見(jiàn)圖2。
為了比較,本文也應(yīng)用Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P凸浪懔松a(chǎn)力,2種模型估算所得各站位大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力值見(jiàn)表2。
2.3 乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物的P/B值
Brey(1990)改進(jìn)模型估算的乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物群落的年平均P/B值為1.55,大型底棲動(dòng)物P/B值最高出現(xiàn)在C7站,為3.12,P/B值最低出現(xiàn)C2站,為0.38(見(jiàn)表2)。
2.4 乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物各類(lèi)群年次級(jí)生產(chǎn)力所占百分比
Brey(1990)改進(jìn)模型估算的乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物多毛類(lèi)、軟體動(dòng)物、甲殼類(lèi)、棘皮動(dòng)物和其他類(lèi)群的年次級(jí)生產(chǎn)力百分比分別為2.58%、94.44%、1.49%、0.61%和0.88%(見(jiàn)表3)。
3討論
3.1 乳山灣內(nèi)外年平均次級(jí)生產(chǎn)力平面分布
乳山灣灣內(nèi)東流區(qū)大型底棲動(dòng)物的年平均次級(jí)生產(chǎn)力值最高,灣內(nèi)西流區(qū)較低,
灣外區(qū)域年平均次級(jí)生產(chǎn)力值最低。乳山灣是一個(gè)半封閉的海灣,灣內(nèi)外水流速度在灣口處較大,向?yàn)硟?nèi)逐漸減小,灣內(nèi)底質(zhì)為黏土質(zhì)粉沙,水流慢,水淺,沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,浮游生物以及形成的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉降到海底的數(shù)量多,速度快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于灣外海域,使得灣內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遠(yuǎn)較灣外豐富,更適宜大型底棲動(dòng)物棲息[42],因此乳山灣灣內(nèi)大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力高于灣外海域。另一重要原因是乳山灣灘涂貝類(lèi)養(yǎng)殖已有百年歷史,目前養(yǎng)殖灘涂貝類(lèi)面積達(dá)860多萬(wàn)m2,是中國(guó)北方一個(gè)重要的灘涂貝類(lèi)養(yǎng)殖基地。養(yǎng)殖對(duì)象有菲律賓蛤仔、牡蠣(Ostreidae)、縊蟶(Sinonovaculaconstricta)、青蛤(Cyclinasinensis)等,其中菲律賓蛤仔的養(yǎng)殖面積達(dá)730多萬(wàn)m2,牡蠣和縊蟶的養(yǎng)殖面積為60多萬(wàn)m2,青蛤30多萬(wàn)m2。東流區(qū)中部灘涂貝類(lèi)養(yǎng)殖面積較大且比較集中,因此灣內(nèi)東流區(qū)貝類(lèi)的豐度、生物量遠(yuǎn)高于灣內(nèi)西流區(qū)和灣外區(qū)域,大型底棲動(dòng)物的年平均次級(jí)生產(chǎn)力與年平均豐度和年平均生物量關(guān)系密切,從而導(dǎo)致灣內(nèi)東流區(qū)生產(chǎn)力估算值遠(yuǎn)高于灣內(nèi)西流區(qū)和灣外區(qū),這可以從軟體動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力所占百分比(見(jiàn)表3)得到驗(yàn)證。
3.2 不同海域年平均次級(jí)生產(chǎn)力、P/B比較
目前國(guó)內(nèi)主要采用Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蛯?duì)群落次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行估算,因此本文在與其它海域的次級(jí)生產(chǎn)力、P/B值進(jìn)行對(duì)比時(shí)也采用Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P偷墓浪憬Y(jié)果(見(jiàn)表4)。由表4可以發(fā)現(xiàn)不同海域之間次級(jí)生產(chǎn)力差異很大,乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力明顯高于桑溝灣[42]和深滬灣[43],低于膠州灣西部海域[44]。
這些海域均有經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)養(yǎng)殖基地,膠州灣貝類(lèi)養(yǎng)殖基地位于其西部海域,菲律賓蛤仔養(yǎng)殖面積達(dá)1 000萬(wàn)m2。從1970年代開(kāi)始在桑溝灣進(jìn)行筏式養(yǎng)殖,主要有長(zhǎng)牡蠣(Crassostreagigas)、櫛孔扇貝(Chlamysfarreri)和貽貝(Mytilusedulisspp.)等,養(yǎng)殖面積達(dá)到了1 000萬(wàn)m2,深滬灣的養(yǎng)殖貝類(lèi)只有小面積的牡蠣和菲律賓蛤仔,相較于其它海域次級(jí)生產(chǎn)力低。
P/B值即生產(chǎn)力/生物量,是種群最大可生產(chǎn)量的指示值[38]。P/B值與生物個(gè)體的體重和生命周期呈負(fù)相關(guān),即P/B值隨年齡、個(gè)體重量的增加而降低。年幼的個(gè)體吸收的能量更多用于自身生長(zhǎng),年老的個(gè)體更多的用于繁殖[45]。P/B值也反映了一個(gè)群落內(nèi)物種新陳代謝和世代更替的快慢。擁有高P/B值的物種一般個(gè)體小、生長(zhǎng)快[46]。多毛類(lèi)和甲殼類(lèi)一般個(gè)體小,生活史短,新陳代謝快,活動(dòng)能力強(qiáng),因此其P/B值高[47],例如多毛類(lèi)雙櫛蟲(chóng)科的Amphareteacutifroons、AmphareteseutifronsP/B值分別為4.6、5.5,甲殼類(lèi)VeremopamicraP/B值為4.9[48]。乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物的P/B值為1.81,也就是說(shuō)該海域物種平均世代更替速度大約為每年1.8代,高于桑溝灣、膠州灣西部海域和深滬灣。說(shuō)明乳山灣內(nèi)外大型底棲動(dòng)物群落中個(gè)體小、新陳代謝快、生活史短的類(lèi)群所占的比例較高。這也可以從本研究海域多毛類(lèi)和甲殼類(lèi)所占的百分比得到驗(yàn)證。
3.3 2 種模型的比較Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P椭簧婕傲素S度和生物量這2個(gè)參數(shù),方法簡(jiǎn)單易行,但是在樣本所含物種數(shù)較少的情況下,估算誤差可能很大,誤差會(huì)隨著樣本所含物種數(shù)的增加而減小[19]。因此在物種數(shù)較少的情況下,對(duì)各個(gè)站位次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行估算時(shí)可能出現(xiàn)較大誤差[16]。兩種模型均未涉及環(huán)境參數(shù),對(duì)適用海域及底質(zhì)沒(méi)有特殊要求。 Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P瓦m用于所有類(lèi)群,用同一個(gè)公式對(duì)大型底棲動(dòng)物各類(lèi)群的次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行估算[13],且各類(lèi)群的去灰干重轉(zhuǎn)換系數(shù)為同一個(gè)值;Brey(1990)改進(jìn)模型區(qū)分了大型底棲動(dòng)物的類(lèi)群組成,各類(lèi)群在模型公式中的系數(shù)值不同,且有各自的去灰干重轉(zhuǎn)換系數(shù)[40-43],理論上該方法更準(zhǔn)確。
在本研究中Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P凸浪愕拇渭?jí)生產(chǎn)力的值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Brey(1990)改進(jìn)模型的估算值(見(jiàn)表2)。在Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P椭写笮偷讞珓?dòng)物去灰干重轉(zhuǎn)換系數(shù)均為18%,均大于Brey(1990)改進(jìn)模型中的轉(zhuǎn)換系數(shù),而且,Brey(1990)改進(jìn)模型中除多毛類(lèi)外其他各類(lèi)群的轉(zhuǎn)換系數(shù)比Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P椭修D(zhuǎn)換系數(shù)小的多,因此就造成了Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P痛渭?jí)生產(chǎn)力的估算值明顯高于Brey(1990)改進(jìn)模型,由表2可算得Brey(1990)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P凸浪闼玫拇渭?jí)生產(chǎn)力值平均約為Brey(1990)改進(jìn)模型估算值的2.49倍,建議對(duì)大型底棲動(dòng)物進(jìn)行次級(jí)生產(chǎn)力估算時(shí)選用Brey(1990)改進(jìn)模型。
參考文獻(xiàn):
[1]孫永根, 吳建政, 朱龍海, 等. 乳山灣泥沙運(yùn)移趨勢(shì)及蝕淤分析[J]. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài), 2007, 23(4): 26-31.
Sun Y G, Wu J Z, Zhu L H, et al. Silt migration trend and erosion-silting up analysis of the Rushan Bay[J]. Marine Geology Letters, 2007, 23(4): 26-31.
[2]辛福言, 崔毅, 陳聚法, 等. 乳山灣表層沉積物質(zhì)量現(xiàn)狀及其評(píng)價(jià)[J]. 海洋水產(chǎn)研究, 2004, 25(6): 42-46.
Xin F Y, Cui Y, Cheng J F, et al. Status quo and evaluation on surface sediment quality in Rushan Bay[J]. Marion Fisheries Research, 2004, 25(6): 42-46.
[3]程波. 山東乳山灣表層沉積物中的氮、磷和有機(jī)質(zhì)[J].海洋科學(xué), 1988(5): 10-14.
Cheng B. Nitrogen, phosphorus and organism in the surface sediment of Rushan Bay[J]. Marine Sciences, 1988(5): 10-14.
[4]龔志軍, 謝平, 閻云君. 底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力研究的理論與方法[J]. 湖泊科學(xué), 2001, 13(1): 79-88.
Gong Z J, Xie P, Yan Y J. Theories and methods of studies on the secondary production of zoobenthos[J]. Journal of Lake Sciences, 2001, 13(1): 79-88.
[5]劉勇, 線(xiàn)薇薇, 孫世春, 等. 長(zhǎng)江口及其鄰近海域大型底棲動(dòng)物生物量、豐度和次級(jí)生產(chǎn)力的初步研究[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2008, 38(5): 749-756.
Liu Y, Xian W W, Sun S C, et al. Primary studies on the b iomass abundance and secondary production of macrobenthos in Changjiang estuary[J]. Periodical of Ocean University of China, 2008, 38(5): 749-756.
[6]于子山, 張志南, 韓潔. 渤海大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力的初步研究[J]. 青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2001, 31(6): 867-871.
Yu Z S, Zhang Z N, Han J. Primary Study on secondary production of macrobenthos in Bohai Sea[J]. Journal of Ocean University of Qingdao, 2001, 31(6): 867-871.
[7]Wallace J B, Webster J R. The role of macroinvertebrate in stream ecosystem function [J]. Annual Review of Entomology, 1996, 41: 115-139.
[8]田勝艷, 張文亮, 張銳.大型底棲動(dòng)物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用[J]. 鹽業(yè)與化工, 2009, 38(2): 50-54.
Tian S Y, Zhang W L, Zhang Y. Role of Macrobenthos in marine ecosystem[J]. Journal of Salt and Chemical Industry, 2009, 38(2): 50-54.
[9]Tumbiolo M L, Downing J A. An empirical model for the prediction of secondary production in marine benthic invertebrate population [J]. Marine Ecology Progress Series, 1994, 114: 165-174.
[10]Robertson A I. The relationship between annual production: Biomass ratios and life spans for marine macrobenthos[J]. Oecologia, 1979, 38(2): 193-202.
[11]Banse K, Mosher S. Adult body mass and annual production/biomass relationships of field populations[J]. Ecological Monographs, 1980, 50(3): 355-379.
[12]Schwinghamer P, Hargrave B, Peerr D, et al. Partitioning of production and respiration among size groups of organisms in an intertidal benthic community [J]. Marine Ecology Progress Series, 1986, 31: 131-142.
[13]Brey T. Estimating Productivity of macrobenthic invertebrates from biomass and mean individual weight [J]. Archive of Fishery and Marine Research, 1990a, 32(4): 329-343.
[14]Brey T. A multi-parameter artificial neural network model to estimate macrobenthic invertebrate productivity and production[J]. Limnology and Oceanography Methods, 2012, 10(2): 581-598.
[15]Edgar G J. The use of the size structure of benthic macrofaunal communities to estimate faunal biomass and secondary production [J]. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 1990, 137: 195-214.
[16]Morin A, Bourrassa N. Empirical Models of annual production and P/B rate for running water benthic invertebrates [J]. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science, 1992, 49: 532-539.
[17]Sprung M. Estimating macrobenthic secondary production from body weight and biomass: a field test in a non-boreal intertidal habitat [J]. Marine Ecology Progress Series, 1993, 100: 100-109.
[18]Tumbiolo M L, Downing J A. An empirical model for the prediction of secondary production in marine benthic invertebrate population [J].Marine Ecology Progress Series, 1994, 114: 165-174.
[19]Tagliapietra D, Cornello M, Pessa G. Indirect estimation of benthic secondary production in the Lagoon of Venice(Italy) [J]. Hydrobiologia, 2007, 588(1): 205-212.
[20]張崇良, 徐賓鐸, 任一平, 等. 膠州灣潮間帶大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空變化[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2011, 31(17): 5071-5080.
Zhang C L, Xu B D, Ren Y P, et al. The spatio-temporal change in the secondary production of macrozoobenthos in the intertidal zone of Jiaozhou Bay[J]. Acta Ecologica Sinica, 2011, 31(17): 5071-5080.
[21]Brey T. An empirical model for estimating aquatic invertebrate respiration[J]. Methods in Ecology and Erolution, 2010, 1(1): 92-101.
[22]紀(jì)瑩璐, 趙寧, 楊傳平, 等. 遼東灣西部海域大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力初探[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2015, 45(4): 53-58.
Ji Y L, Zhang N, Yang C P, et al. Primary study on secondary production of macrobenthos in western water of Liaodog Bay[J]. Periodical of Ocean University of China, 2015, 45(4): 53-58.
[23]吳寶玲, 丘建文. 青島多齒圍沙蠶的生產(chǎn)量[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1992, 12(1): 61-67.
Wu B L, Qiu J W. Production ofperinereisnuntia(savigny) at a Qindao beach. Acta Ecologica Sinica, 1992, 12(1): 61-67.
[24]Jianwen Q, Baoling W. Population dynamics and product- ion ofNeanthesJaponica(Izuka) in a shrimp pond [J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 1993, 11(4): 360-367.
[25]周一兵, 謝祚渾. 蝦池中日本刺沙蠶的次級(jí)生產(chǎn)力研究[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 1995, 19(2): 140-150.
Zhou Y B, Xie Z H. Secondary production ofNeantheJaponicain shrimp ponds[J]. Journal of Fisheries of China, 1995, 19(2): 140-150.
[26]李新正, 于子山, 王金寶, 等. 南黃海大型底棲生物次級(jí)生產(chǎn)力研究[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2005, 11(6): 702-705.
Li X Z, Yu Z S, Wang J B, et al. Secondary production of macrobenthos in southern Yellow Sea[J]. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology, 2005, 11(6): 702-705.
[27]李新正, 王洪法, 張寶琳. 膠州灣大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力初探[J]. 海洋與湖沼, 2005, 36(6): 527-533.
Li X Z, Wang H F, Zhang B L. The secondary production of macrobenthos in Jiaozhou Bay, Shandong[J]. Oceanologia Et Limnologia Sinica, 2005, 36(6): 527-533.
[28]李新正, 王金寶, 王洪法, 等. 東海大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力研究[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2005, 11(4): 459-462.
Li X Z, Wang J B, Wang H F, et al. Secondary production of macrobenthos from the East China Sea[J]. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology, 2005, 11(4): 459-462.
[29]金亮, 蔡立哲, 周細(xì)平, 等. 深圳灣北岸泥灘大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力研究[J]. 臺(tái)灣海峽, 2007, 26(3): 415-421.
Jin L, Cai L Z, Zhou X P, et al. Secondary production of macrobenthos on the mudflat of northern Shenzhen Bay[J]. Journal of Oceanography in Taiwan Strait, 2007, 26(3): 415-421.
[30]呂小梅, 方少華, 張躍平, 等. 福建海壇海峽潮間帶大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及次級(jí)生產(chǎn)力[J]. 動(dòng)物學(xué)報(bào), 2008, 54(3): 428-435.
Lv X M, Fang S H, Zhang Y P, et al. Community structure and secondary production of macrobenthos in the intertidal zone of Haitan Strait, Fujian province[J]. Acta Zoologica Sinica, 2008, 54(3): 428-435.
[31]周進(jìn), 紀(jì)煒煒. 三都澳大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力[J]. 海洋漁業(yè), 2012, 34(1): 32-38.
Zhou J, Ji W W. Secondary productivity of macrobenthos in Sandu Bay[J]. Marine Fisherie, 2012, 34(1): 32-38.
[32]杜飛雁, 王雪輝, 李純厚, 等. 大亞灣大型底棲動(dòng)物生產(chǎn)力變化特征[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2008, 19(4): 873-880.
Du F Y, Wang X H, Li C H, et al. Variation characteristics of macrobenthos productivity in Daya Bay of South China Sea[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2008, 19(4): 873-880.
[33]趙寧, 季相星, 王振鐘, 等. 乳山灣春秋季大型底棲動(dòng)物生態(tài)學(xué)特征[J]. 海洋湖沼通報(bào), 2013(4): 80-88.
Zhao N, Ji X X, Wang Z Z, et al. Ecological characteristics of macrobenthos from Rushan Bay in spring and autumn[J]. Transactions of Oceanology and Limnology, 2013(4): 80-88.
[34]楊傳平, 趙寧, 季相星, 等. 秋季乳山灣潮間帶大型底棲動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)特征[J]. 海洋湖沼通報(bào), 2014(2): 89-95.
Yang C P, Zhao N, Ji X X, et al. Community structure characters of macrobenthos in the intertidal zone of Rushan Bay in autumn[J]. Transactions of Oceanology and Limnology, 2014(2): 89-95.
[35]王宗興, 韋欽勝, 劉軍, 等. 乳山灣外海夏季大型底棲動(dòng)物分布與環(huán)境因子的典范對(duì)應(yīng)分析[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2012, 18(4): 599-604.
Wang Z X, Wei Q S, Liu J, et al. Canonical correspondence analysis on macrobenthos community in summer and its environment in the offshore water of Rushan Bay[J]. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology, 2012, 18(4): 599-604.
[36]萊莉 C M, 帕森斯 T R. 生物海洋學(xué)導(dǎo)論[M]. 張志南, 周紅, 譯. 青島: 青島海洋大學(xué)出版社, 2000: 153-192.
Lalli C M, Parsons T P, Biological oceanography an introduction[M]. Zhang Z N, Zhou H, Translation. Qingdao: Ocean University of Qingdao Press, 2000: 153-192.
[37]Crips D J. Energy flow measurements[M]// Holme N A, Mclntyre A D. Methods for the Study of Marine Benthos, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1984: 284-366.
[38]Rowe G T. Biomass and production in the deep-sea macrobenthos[M]//Rowe G. The Sea(Vo1 8), Deep Sea Biology. New York: John Wiley&Sons, 1983.
[39]Moodley L, Heip C H R, Middelburg J J. Benthic activity in sediments of the northwestern Adriatic sea: Sediment oxygen consumption,macro-and meiofauna dynamics [J]. Journal of Sedimentary Research, 1998, 40: 263-280.
[40]Aller J Y, Stupakof I. The distribution and seasonal characteristics of benthic communitieson the Amazon shelf as indicators of physical process [J]. Continental Shelf Research, 1996, 16: 717-751.
[41]Platt H M, Shaw K M, Lambshead P J D. Nematode species abundance patterns and their use in the direction of environmental perturbations [J]. Hydrobiologia, 1984, 118: 59-66.
[42]王宗興, 孫丕喜, 劉彩霞, 等. 桑溝灣大型底棲動(dòng)物的次級(jí)生產(chǎn)力[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2011, 17(4): 495-498.
Wang Z X, Sun P X, Liu C X, et al. Secondary production of macrobenthos in the Sanggou Bay, Shandong, China[J]. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology, 2011, 17(4): 495-498.
[43]林和山, 蔡立哲, 梁俊彥, 等. 深滬灣大型底棲動(dòng)物群落及其次級(jí)生產(chǎn)力初步研究[J].臺(tái)灣海峽, 2009, 28(4): 520-525.
Lin H S, Cai L Z, Liang J Y, et al. Macrobenthic community and its secondary production in Shenhu Bay[J]. Journal of Oceanography in Taiwan Strait, 2009, 28(4): 520-525.
[44]袁偉, 張志南, 于子山. 膠州灣西部海域大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力初步研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2007, 18(1): 145-150.
Yuan W, Zhang Z N, Yu Z S. Secondary productivity of macrobenthos in J iaozhou Bay[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(1): 145-150.
[45]Cusson M, Bourget E. Global patterns of macroinvertebrate production in marine benthic habitats[J]. Marine Ecology Progress Series, 2005, 297: 1-14.
[46]Brey T. Growth performance and mortality in aquatic benthic invertebrates [J]. Advances in Marine Biology, 1999, 35(35): 153-223.
[47]馮士筰, 李鳳岐, 李少菁. 海洋科學(xué)導(dǎo)論[M]. 北京: 高等教育出版社, 1999: 319.
Feng S Z, Li F Q, Li S J. An introduction to marine science[M]. Beijing: High Education Press, 1999: 319.
[48]集體編著. 海洋生物學(xué)[M]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院自擬教材, 2009: 100-101.
Marine biology[M]. Qingdao: College of Marine Life, Ocean University of China teaching material, 2009: 100-101.
責(zé)任編輯高蓓
The Preliminary Study on Secondary Production of Macrobenthos Inside and Outside of the Rushan Bay
WANG Shu-Hui1, WANG Zhen-Zhong2, JI Xiang-Xing3, ZHAO Ning1, YU Zi-Shan1
(1.College of Marine Life, Ocean University of China, Qingdao 266001, China; 2.Qingdao Zhengyuan Aquatic Life Testing Co., Ltd., Qingdao 266555, China; 3.The Environmental Monitoring Center of Lianyungang, Lianyungang 222001, China)
Abstract:In order to investigate the secondary production of macrobenthos and utilize the biological resources in the Rushan Bay reasonably, the macrobenthos of 21 stations inside and outside of the Rushan Bay is separately investigated in May (spring) and October (autumn), 2011. The mean secondary production,P/Bof macrobenthos, and the percentages of secondary production of each groups for each stations based on two surveys conducted in 2011 were estimated by two Brey (1990) model, and the distribution pattern of the macrobenthos inside and outside of the Rushan Bay is discussed. A total of 161 macrobenthos species are found in the survey area, of which 83 species are Polychaeta, 24 species are Mollusca, 39 species are Crusracea, 3 species are Echinodermata, and the rest 13 species are other taxonomical groups. The annual average abundance of macrobenthos is 2 607.14 ind./m2and the annual average biomass of macrobenthos is 266.37 g AFDW/m2. According to the Brey (1990) model, the mean secondary production of macrobenthos is 26.43 g AFDW·m-2·a-1, the mean P/B ratio is 1.81. According to the improved Brey (1990) model, the mean secondary production of macrobenthos is 11.06 g AFDW·m-2·a-1, the production of macrobenthos of the east part inside the Bay is 42.34 g AFDW·m-2·a-1, that of the west part is 3.70 g AFDW·m-2·a-1. The secondary production of macrobenthos outside the bay is 0.47 g AFDW·m-2·a-1, the mean P/B ratio is 1.55. According to the Brey (1990) model, the percentages of secondary production of Polychaeta, Mollusca, Crusracea, Echinodermata and other groups are 2.40%, 94.77%, 1.31%, 0.65% and 0.87%; according to the improved Brey (1990) model, the percentages of secondary production of Polychaeta, Mollusca, Crusracea, Echinodermata and other groups are 2.58%, 94.44%, 1.49%, 0.61% and 0.88% separately. By comparing the two models in this study, the estimated value of the Brey (1990) model is more higher than the value of the improved Brey (1990) model, the Brey (1990) model only involves two parameters (abundance and biomass), but under the circumstances of less species contained in the sample, the estimate error can be large, the improved Brey (1990) model distinguishes between the groups of macrobenthos, so the improved Brey (1990) model is much better than the Brey (1990) model in estimating the secondary production of macrobenthos. Comparisons with other waters reveal that the secondary production of macrobenthos inside and outside of the Rushan Bay is lower than that of the western Jiaozhou Bay but higher than those in Sanggou Bay and Shenhu Bay.
Key words:macrobenthos; secondary production; Brey model; Rushan Bay
基金項(xiàng)目:? 國(guó)家海洋局可再生能源專(zhuān)項(xiàng)(GHME2010ZC08)資助
收稿日期:2015-09-24;
修訂日期:2015-12-01
作者簡(jiǎn)介:王淑慧(1989-),女,碩士生。E-mail:wangshuhui2009@163.com ??通訊作者: E-mail: yu_zishan@ouc.edu.cn
中圖法分類(lèi)號(hào):Q958
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1672-5174(2016)06-134-08
DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20150332
Supported by National Marine Renewable Energy Program(GHME2010ZC08)