詔安灣及毗鄰海域大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)特征

戴 紅，董煒峰，陳 瑤，戴桂香，楊畢鋮，周時強(qiáng)

(1.國家海洋局廈門海洋環(huán)境監(jiān)測中心站， 福建 廈門 361008；2.廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院， 福建 廈門 361005 )

詔安灣及毗鄰海域大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)特征

戴 紅1，董煒峰1，陳 瑤1，戴桂香1，楊畢鋮1，周時強(qiáng)2

(1.國家海洋局廈門海洋環(huán)境監(jiān)測中心站， 福建 廈門 361008；2.廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院， 福建 廈門 361005 )

根據(jù)2015年夏季(8月)和秋季(10月)在詔安灣及毗鄰海域開展的30個站位大型底棲生物調(diào)查資料，分析了該海域大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果顯示，該海域大型底棲生物種類豐富，夏、秋季共采獲165種，其中多毛類(80種)、軟體動物(32種)、甲殼動物(26種)是海區(qū)種類組成的優(yōu)勢類群。夏、秋季優(yōu)勢種均為多毛類，共有種包括奇異稚齒蟲、角海蛹、梳鰓蟲、寡鰓齒吻沙蠶和似蟄蟲。夏、秋季平均生物量分別為18.22 g/m2和8.18 g/m2，平均棲息密度分別為120個/m2和73個/m2。生物量組成以多毛類、軟體動物和棘皮動物為主，棲息密度組成以多毛類為主。生物量和棲息密度總體分布均呈現(xiàn)由近岸往外逐漸減少趨勢。秋季的多樣性指數(shù)略高于夏季，但都處于中等水平。 3個不同區(qū)塊比較，灣外的大型底棲生物的種類數(shù)、生物量和多樣性指數(shù)都要比灣內(nèi)和灣口高。與歷史資料對比，本次調(diào)查平均總生物量和平均總棲息密度均有明顯下降；生物量組成、棲息密度組成以及優(yōu)勢種都有明顯變化。

大型底棲生物；群落結(jié)構(gòu)；詔安灣

海洋底棲動物是海洋生物的重要組成部分，是海洋生物食物鏈結(jié)構(gòu)中的重要環(huán)節(jié)，對海洋生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動有積極作用[1]。底棲動物對于環(huán)境污染也有一定的指示作用，長期以來一直作為監(jiān)測研究生態(tài)系統(tǒng)變化的主要對象[2]，因此在環(huán)境監(jiān)測研究領(lǐng)域中具有重要的地位。

詔安灣地處福建省詔安縣東南沿海， 位于23°34′24″～23°45′08″N、 117°15′50″～117°22′34″E ， 東鄰東山島， 西接詔安宮口半島， 東北面經(jīng)八尺門海峽水道與東山灣相連 ， 現(xiàn)已被八尺門海堤切斷成獨(dú)立的海灣。灣口朝南，口小腹大，口門有城州島和西嶼等島嶼屏障[3]。許翠婭等于2001年對該海域開展過浮游植物的生態(tài)特征研究[4]，蔡清海等于2000—2001年對該海域開展過環(huán)境質(zhì)量評價[5]，林俊輝等于2011年對古雷半島周邊海域開展過大型底棲生物多樣性研究[6]，自1989年中國海灣調(diào)查[3]以來，至今還未有人對該海域的大型底棲生物進(jìn)行過調(diào)查研究，間隔26年大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)可能發(fā)生了一定的變化，因此本文于2015年夏、秋兩季對該海域大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究，目的在于分析詔安灣及毗鄰海域大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，以期為沿岸工業(yè)區(qū)海洋生態(tài)影響評價和海洋管理提供重要的參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時間及分析方法

本研究于2015年8月(夏季)、10月(秋季)在詔安灣及毗鄰海域布設(shè)30個站位(如圖1)，開展大型底棲生物調(diào)查。采樣使用面積為0.05 m2的抓斗式采泥器，每站采樣4次。泥樣經(jīng)簡易淘洗后，用孔徑為0.5 mm的網(wǎng)篩分離出大型底棲生物標(biāo)本。用體積分?jǐn)?shù)為 5%的甲醛溶液將樣品現(xiàn)場固定，帶回實(shí)驗(yàn)室供分析鑒定。室內(nèi)樣品的稱重、計(jì)算和資料分析整理均按《海洋監(jiān)測規(guī)范》第7部分：近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測[7]進(jìn)行。生物量以g/m2為單位，棲息密度則以個/m2為單位。

1.2 數(shù)據(jù)處理

優(yōu)勢種的優(yōu)勢度(Y)[9]：Y= (ni/N)×fi

式中：N為采集樣品中所有物種的總個體數(shù)，S為采集樣品中的物種總數(shù)，Pi為第i種的個體數(shù)與樣品中的總個體的比值，ni為第i種的總個體數(shù)，fi為第i種在各站位出現(xiàn)的頻率。

本文的平面分布圖用Arcgis10軟件繪制。

2 結(jié)果

2.1 物種組成及優(yōu)勢種

2015年8月(夏季)和10月(秋季)航次調(diào)查共鑒定大型底棲生物165種，其中多毛類80種、軟體動物32種、甲殼動物26種、棘皮動物11種、其他動物16種，多毛類占絕對優(yōu)勢，占總種類數(shù)的48.5%。夏季航次共鑒定大型底棲生物126種，其中多毛類64種、軟體動物21種、甲殼動物19種、棘皮動物9種、其他動物13種。從種類分布來看(圖2)，調(diào)查海域?yàn)惩夥N類數(shù)變化大于灣內(nèi)；高值區(qū)集中分布在灣外，最高值出現(xiàn)在D29站；低值區(qū)集中在灣口，最低值出現(xiàn)在D13站。秋季航次共鑒定大型底棲生物112種，其中多毛類60種、軟體動物23種、甲殼動物17種、棘皮動物7種、其他動物5種。從種類分布來看(圖2)，調(diào)查海域?yàn)惩夥N類數(shù)變化大于灣內(nèi)；高值區(qū)集中分布在灣外，最高值出現(xiàn)在D24站；低值區(qū)集中在灣口，最低值出現(xiàn)在D13站。

調(diào)查海域大型底棲生物種類數(shù)較豐富，種類出現(xiàn)率較高，大型底棲生物種類在夏、秋季航次各站中出現(xiàn)頻率達(dá)20%以上均有10種，均為多毛類，夏季分別為奇異稚齒蟲(Paraprionospiopinnata)、稚齒蟲(Prionospiosp.)、角海蛹(Opheliaacuminata)、梳鰓蟲(Terebellidesstroemii)、錐唇吻沙蠶(Glyceraonomichiensis)、真節(jié)蟲(Euclymenesp.)、異足索沙蠶(Lumbrinerisheteropoda)、寡鰓齒吻沙蠶(Nephtysoligobranchia)、背蚓蟲(Notomastuslatericeus)和吻沙蠶(Glycerasp.)，最高出現(xiàn)頻率為47%；秋季分別為奇異稚齒蟲、真節(jié)蟲、縱溝紐蟲(Lineussp.)、角海蛹、寡鰓齒吻沙蠶、擬節(jié)蟲(Praxillellasp.)、梳鰓蟲、后指蟲(Iaonicecirrata)、梯額蟲(Scalibregmainflatum)和稚齒蟲，最高出現(xiàn)頻率為34%；共有種為奇異稚齒蟲、稚齒蟲、角海蛹、梳鰓蟲、真節(jié)蟲、寡鰓齒吻沙蠶。夏季航次優(yōu)勢度指數(shù)Y>0.01有7種，均為多毛類，分別為奇異稚齒蟲、角海蛹、稚齒蟲、梳鰓蟲、寡鰓齒吻沙蠶、似蟄蟲(Amaeanatrilobata)和異足索沙蠶，其中奇異稚齒蟲占較大優(yōu)勢(Y=0.10)。秋季航次優(yōu)勢度指數(shù)Y>0.01有8種，均為多毛類，分別為奇異稚齒蟲、角海蛹、梳鰓蟲、真節(jié)蟲、寡鰓齒吻沙蠶、縱溝紐蟲、似蟄蟲和擬節(jié)蟲。此外，在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)不少重要經(jīng)濟(jì)種類，如：在夏季航次的D21站發(fā)現(xiàn)有波紋巴非蛤(Paphiaundulata)，夏季航次的D15和D21站和秋季航次的D19站發(fā)現(xiàn)有棘刺錨參(Protankyrabidentata)，秋季航次的D24站發(fā)現(xiàn)有凸殼肌蛤(Musculussenhousia)，夏季航次的D23、D25和D28站、秋季航次的D25、D27和D28站發(fā)現(xiàn)有國家二級保護(hù)動物白氏文昌魚(Branchiostomabelcheri)。

2.2 生物量和棲息密度

夏季航次調(diào)查的大型底棲生物生物量介于0.20～70.90 g/m2之間(圖3)，平均為18.22 g/m2，各站位大型底棲生物的生物量有一定的差異，高值區(qū)集中分布在灣外近岸海域，最高值出現(xiàn)在D14站；低值區(qū)集中在灣口靠近陳城鎮(zhèn)近岸海域，最低值出現(xiàn)在D13站。從夏季生物量組成上來看，多毛類、軟體動物和棘皮動物是海區(qū)生物量組成的優(yōu)勢類群，各占23.5%～26.9%，三者合占總生物量的74.0%。秋季航次調(diào)查的大型底棲生物生物量介于0.00～46.10 g/m2之間(圖3)，平均為8.18 g/m2，各站位大型底棲生物的生物量有一定的差異，高值區(qū)集中在灣口位于梅林鎮(zhèn)近岸海域和灣外西側(cè)近岸海域，最高值出現(xiàn)在D07站；低值區(qū)集中在灣口位于陳城鎮(zhèn)近岸海域，最低值出現(xiàn)在D13站。從生物量組成上來看，與夏季相同，優(yōu)勢類群也是多毛類、軟體動物和棘皮動物，各占24.5%～41.3%，三者合占總生物量的93.8%。

夏季航次調(diào)查的大型底棲生物棲息密度介于10～485個/m2之間(圖4)，平均為120個/m2，各站位大型底棲生物棲息密度有較大的差異，高值區(qū)集中在灣口中部海域和灣外中部海域，最高值出現(xiàn)在D18站；低值區(qū)集中在灣口靠近陳城鎮(zhèn)近岸海域，最低值出現(xiàn)在D13站。從棲息密度組成上來看，多毛類占絕對優(yōu)勢，占73.2%。秋季航次調(diào)查的各站大型底棲生物棲息密度介于0～165個/m2之間(圖4)，平均為73個/m2，各站位大型底棲生物棲息密度有一定的差異，高值區(qū)集中分布在灣外西側(cè)附近海域和灣頂，最高值出現(xiàn)在D24站；低值區(qū)集中在灣口，最低值出現(xiàn)在D13站。從棲息密度組成上來看，與夏季相同，也是多毛類占絕對優(yōu)勢，占69.0%。

夏季航次調(diào)查的大型底棲生物生物量和棲息密度均高于秋季，變化幅度也均大于秋季。兩季海區(qū)生物量組成的優(yōu)勢類群均為多毛類、軟體動物和棘皮動物；棲息密度組成均以多毛類為主，且占絕對優(yōu)勢；生物量和棲息密度變化幅度均灣外大于灣內(nèi)，總體分布均呈現(xiàn)由近岸往外逐漸減少趨勢。

2.3 生物多樣性指數(shù)

夏季各站大型底棲生物多樣性指數(shù)H′范圍介于1.00～4.23之間，平均值為2.81。大于3的站位多集中在灣外，最高值位于D15站；小于2的站位多集中在灣口附近，最低值位于D13站。秋季各站大型底棲生物多樣性指數(shù)H′范圍介于0.81～4.21之間，平均值為2.88。大于3的站位多集中在灣外，最高值位于D24站；小于2的僅D08和D23站。

2.4 不同區(qū)塊比較

本研究根據(jù)地理位置將調(diào)查海域分成灣內(nèi)、灣口和灣外3個區(qū)塊，表1是不同區(qū)塊大型底棲生物比較。夏、秋季3個區(qū)塊種類數(shù)均為灣外(96種，43種)>灣口(49種，40種)>灣內(nèi)(35種，39種)，多樣性指數(shù)H′均為灣外(3.22，3.01)>灣內(nèi)(2.57，2.84)>灣口(2.27，2.63)，灣口與灣內(nèi)的種類數(shù)和多樣性指數(shù)相差不大，灣外的大型底棲生物多樣性最好。夏、秋季3個區(qū)塊棲息密度和生物量變化趨勢有所不同：夏季棲息密度均值大小以灣外(135個/m2)>灣口(115個/m2)>灣內(nèi)(92個/m2)，生物量均值大小以灣外為最高(24.39 g/m2)，灣內(nèi)與灣口較為接近(12.15 g/m2，12.00 g/m2)；秋季棲息密度均值大小以灣內(nèi)(83個/m2)>灣外(79個/m2)>灣口(62個/m2)，生物量均值大小以灣外(9.41 g/m2)>灣口(8.93 g/m2)>灣內(nèi)(5.49 g/m2)。3個區(qū)塊的大型底棲生物種類組成均以多毛類、軟體動物和甲殼動物3個類群為主；棲息密度組成均以多毛類為主，且均占絕對優(yōu)勢；生物量組成有所不同：灣內(nèi)的生物量組成以多毛類為主，灣口以棘皮動物和多毛類為主，灣外以多毛類和軟體動物為主。

表1 不同區(qū)塊大型底棲生物比較Tab.1 Comparison of macrobenthos in three different areas

3 討論

3.1 群落特征

調(diào)查海域大型底棲生物種類較為豐富，以多毛類占優(yōu)勢，但各站的種類數(shù)差異較大。沉積物類型是影響底棲生物分布的重要因子之一[10]。受漳江徑流、潮汐和波浪的影響，詔安灣海域底質(zhì)多樣化，有粘土質(zhì)粉砂、粉砂、中粗砂、粗中砂和細(xì)中砂等類型，多樣化的底質(zhì)適宜不同生活方式的生物棲息，加上詔安灣內(nèi)有養(yǎng)殖活動，海區(qū)營養(yǎng)物質(zhì)相對豐富，有利于底棲生物獲取充足的食物，因此造就豐富的底棲生物種類。但由于有些站位底質(zhì)類型為細(xì)砂或中砂，有機(jī)質(zhì)含量低，不適宜底棲生物棲息，故這些站位的種類數(shù)較少，從而出現(xiàn)各站的種類數(shù)差異較大的現(xiàn)象。

夏、秋季大型底棲生物優(yōu)勢種均為多毛類，兩季共有種為奇異稚齒蟲、角海蛹、梳鰓蟲、寡鰓齒吻沙蠶和似蟄蟲，這與詔安灣海域底質(zhì)類型主要以粘土質(zhì)粉砂和粉砂為主有關(guān)，粘土質(zhì)粉砂和粉砂有機(jī)質(zhì)含量豐富，以吞食沉積物表層有機(jī)碎屑為生的多毛類在粘土質(zhì)粉砂和粉砂中種類和數(shù)量均較多，如奇異稚齒蟲、梳鰓蟲和似蟄蟲等均為粘土質(zhì)粉砂和粉砂的主要優(yōu)勢種。海域還有不少可直接開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)種類，如波紋巴非蛤、棘刺錨參、凸殼肌蛤等，另發(fā)現(xiàn)有國家二級保護(hù)動物白氏文昌魚，均有一定的資源量，有較好的開發(fā)利用價值和前景，應(yīng)合理開發(fā)利用和保護(hù)。

夏、秋兩季大型底棲生物多樣性指數(shù)中等，秋季大型底棲生物多樣性指數(shù)略優(yōu)于夏季，兩季差異不大，說明該海域大型底棲生物群落多樣性穩(wěn)定。導(dǎo)致個別站位多樣性指數(shù)低的原因是站位中檢出的種類數(shù)較少，而導(dǎo)致個別站位多樣性指數(shù)高的原因是站位中檢出的種類數(shù)較多，且沒有出現(xiàn)絕對或者單一的優(yōu)勢種。由此可見，站位種類數(shù)、優(yōu)勢種數(shù)和棲息密度對詔安灣及毗鄰海域大型底棲生物群落結(jié)構(gòu)的多樣性指數(shù)影響非常明顯。

3.2 不同區(qū)塊的比較

夏季航次3個區(qū)塊大型底棲生物的種類數(shù)、棲息密度和生物量的變化幅度均明顯大于秋季，夏季除灣內(nèi)種類數(shù)略低于秋季外，其余區(qū)塊的種類數(shù)、棲息密度和生物量均高于秋季，夏、秋季多樣性指數(shù)較為接近。而夏季航次灣外種類數(shù)、棲息密度、生物量和多樣性指數(shù)均明顯高于灣內(nèi)和灣口，這與灣外站位多于灣內(nèi)和灣口有關(guān)，同時還與灣內(nèi)和灣口水流速度相對較緩，沉積物類型均以粘土質(zhì)粉砂為主，而灣外水動力較強(qiáng)，沉積物類型以粉砂為主有關(guān)。底棲生物的分布還同海流等因素有關(guān)[11]，黑潮暖流和南海暖流帶來的高溫高鹽水，為詔安灣灣外的沉積物提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，因此灣外的大型底棲生物的種類數(shù)、生物量和多樣性指數(shù)均高于灣內(nèi)和灣口。

3.3 與歷史資料的對比

根據(jù)中國海灣志[3]的研究表明，1989年春、秋兩季共獲得底棲生物122種，平均總生物量為80.99 g/m2(秋季為82.93 g/m2)，平均總棲息密度為285個/m2(秋季為139個/m2)。生物量和棲息密度數(shù)量分布很不均勻，生物量為75.71～273.74 g/m2，棲息密度為208～1 334個/m2。生物量和棲息密度組成主要均以軟體動物為主。優(yōu)勢種有多毛類的背蚓蟲、氈毛巖蟲(Marphysastragulum)、特磯沙蠶(Euniphysasp.)和梳鰓蟲，軟體動物的凸殼肌蛤、波紋巴非蛤，甲殼動物的擬盲蟹(Typhlocarcinopssp.)、彎六足蟹(Hexapusanfractus)和模糊新短眼蟹(Neoxenophthalmusobscurus)。對比本次調(diào)查結(jié)果：這26年來該海域底棲生物種類數(shù)有所升高，但平均總生物量和平均總棲息密度無論是與春、秋兩季平均還是僅與秋季相比均有明顯下降。近些年來，由于過度捕撈、大量養(yǎng)殖和涉海工程等不利因素的影響，再加上水交換變差，使得淤泥堆積加速，很大程度上改變了底棲生物的生境，并且水交換速率的降低也加重水污染的程度，致使詔安灣的大型底棲生物棲息密度和生物量驟減，這與作為有機(jī)物污染指標(biāo)生物的奇異稚齒蟲成為該海域第一優(yōu)勢種，說明該海域底質(zhì)受到了一定的污染的結(jié)果相符。生物量和棲息密度數(shù)量分布均很不均勻，但變化幅度明顯減小。生物量和棲息密度組成有所變化，從以軟體動物為主轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的以多毛類為主，這部分導(dǎo)致了海區(qū)生物量的下降。生物量和棲息密度低值區(qū)同樣位于灣口處。優(yōu)勢種也有明顯變化，不少原有的優(yōu)勢種出現(xiàn)頻次和密度明顯降低，原有優(yōu)勢種重要經(jīng)濟(jì)種類波紋巴非蛤僅在本次調(diào)查夏季航次的D21站有發(fā)現(xiàn)，而在本次調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)原有的優(yōu)勢種特磯沙蠶和彎六足蟹。

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Analysis of macrobenthos community structure characteristics in the waters near Zhao’an Bay

DAI Hong1，DONG Weifeng1，CHEN Yao1，DAI Guixiang1，YANG Bicheng1，ZHOU Shiqiang2

(1.Xiamen Marine Environmental Monitoring Central Station，SOA，Xiamen 361008，China；2. College of Ocean and Earth Sciences，Xiamen University，Xiamen 361005，China)

The present study reported on the community structure characteristics of macrobenthos，based on water samples of 30 stations collected in near Zhao’an Bay in summer(August) and autumn (October) of 2015. 165 species were indentified，which indicated macrobenthos species were abundant in this area. There were 80 polychaetes，32 molluscs and 26 crustaceans，which were the dominant taxa. Polychaeta was the dominant taxon in summer and autumn，andParaprionospiopinnata，Opheliaacuminate，Terebellidesstroemii，NephtysoligobranchiaandAmaeanatrilobatawere the dominant species. The average biomasses of macrobenthos were 18.22 g/m2and 8.18 g/m2in summer and autumn respectively,and the average densities were 120 ind/m2respectively and 73 ind/m2respectively.The biomass was mainly composed of polychaeta，mollusca and echinodermata. The density was mainly composed of polychaeta. Distributions of macrobenthos biomass and density showed a decreasing trend gradually from inshore to offshore. The diversity index of macrobenthos in autumn was slightly higher than that in summer，but both of them were at a medium level. Compared with the three different areas，the microbenthic species，biomass and diversity in the open bay were much higher than that in the inner bay and in the bay mouth. Compared with the historical data，the average biomass and density of the survey were significantly decreased. Biomass and density composition and dominant species had significant changes.

macrobenthos；community structure；Zhao’an Bay

2016-12-07

戴 紅(1978-)女，在讀研究生，工程師，主要從事海洋環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境評價.E-mail:nbdh01@163.com

X834

A

1006-5601(2017)01-0047-07

戴 紅，董煒峰，陳 瑤，等.詔安灣及毗鄰海域大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)特征[J].漁業(yè)研究，2017，39(1)：47-53.