天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)春季大型底棲動物種類組成及其物種多樣性

張 萍，繳建華，李 彤，白 明，馬 丹，張 玲，李艷霞

[農業(yè)部漁業(yè)環(huán)境及水產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗測試中心(天津)，天津 300221]

天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)春季大型底棲動物種類組成及其物種多樣性

張 萍，繳建華*，李 彤，白 明，馬 丹，張 玲，李艷霞

[農業(yè)部漁業(yè)環(huán)境及水產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗測試中心(天津)，天津 300221]

本研究于2015年春季對天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)11個站位大型底棲動物的群落結構及生物多樣性進行了調查分析，結果表明，調查區(qū)共鑒定出大型底棲生物7門32種，其中節(jié)肢動物門10種，軟體動物門9種，棘皮動物門5種，其它動物8種。各站位密度波動范圍為20～19 610 ind/m2，平均為1 872.27 ind/m2，生物量范圍為17.75～11 213.50 g/m2，平均為1 241.69 g/m2；凸殼肌蛤(Musculussenhousei)為該保護區(qū)絕對優(yōu)勢種；調查區(qū)域Shannon-Weiner 多樣性指數(shù)平均為1.369，Margalef 物種豐富度指數(shù)平均為0.546，Pielou 均勻度指數(shù)平均為0.614，群落結構特征反映出天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)的水質環(huán)境較差。

大港濱海濕地；大型底棲動物；種類組成；多樣性

天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)位于天津市濱海新區(qū)大港近海區(qū)域，瀕臨渤海灣，是天津市所轄的兩條河流(青靜黃排水渠、子牙新河)入海的地方。近年來，隨著環(huán)渤海地區(qū)社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，大型涉海工程的開發(fā)建設以及陸源排污量的增加，使得該海域的海洋自然環(huán)境變化日趨加劇，主要表現(xiàn)在污染負荷加劇、海洋環(huán)境質量下降、漁業(yè)資源嚴重衰退、生態(tài)功能退化等[1-4]。作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，大型底棲動物在渤海生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和轉移中占有非常重要的地位[5-6]。本研究對天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)大型底棲動物的群落結構及生物多樣性進行了調查分析，旨在為該海域海洋保護與管理提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

于2015年5月對天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)11個站位大型底棲動物進行采樣調查(圖1)。用0.05 m2箱式采泥器采集海底泥樣，每站采集4次，將泥樣倒入三層套篩中(上層孔徑2.0 mm、中層孔徑1.0 mm、下層孔徑0.5 mm)用海水沖洗，收集所有生物樣品，包括殘渣，以5%福爾馬林溶液固定，帶回實驗室進行種類鑒定、計數(shù)、稱重。樣品的采集、保存、分析均按照《海洋調查規(guī)范》(GB/T 12763—2007)[7]和《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17378—2007)[8]進行。

1.2 數(shù)據(jù)分析處理

1.2.1 優(yōu)勢種

根據(jù)各站底棲生物所獲樣品的生物密度，采取優(yōu)勢種優(yōu)勢度(Y)分析優(yōu)勢種類[9]。計算公式如下：

(1)

式中：ni為所有站位第i種的總個體數(shù)；N為所有站位所有物種的總個體數(shù)；fi為物種i在所有站位中出現(xiàn)的頻率。

當Y≥0.02時，定為優(yōu)勢種。

1.2.2 群落多樣性分析

采取物種多樣性指數(shù)(H′，Shannon-Winner Diversity Index)、物種豐富度(d，Margalef Species Richness Index)、均勻度(J，Plelou Evenness Index)研究生物群落的多樣性特征[10]。計算公式如下：

(2)

(3)

(4)

式中：nij為站位j中第i種的總個體數(shù)；Nj為站位j所有物種的總個體數(shù)；S為站位j中物種的種類數(shù)。

2 結果

2.1 種類組成

2015年5月鑒定出大型底棲生物7門32種，其中節(jié)肢動物門10種，軟體動物門9種，棘皮動物門5種，環(huán)節(jié)動物門4種，脊索動物門2種，腕足動物門1種，螠蟲動物門1種(圖2)。大型底棲生物絕大多數(shù)為河口淺水性、廣溫廣鹽種類，見表1。

表1 大型底棲動物種類組成

Tab.1 Percentage composition of species of macrobenthos

門Phylum綱Class種類Species拉丁名Latin環(huán)節(jié)動物門Annelida多毛綱Polychaeta巖蟲Marphysasanguinea中華內卷齒蠶Aglaophamussinensis日本刺沙蠶Neanthesjaponica吻蟄蟲Artacamaproboscidea節(jié)肢動物門Arthropoda蔓足綱Cirripedia軟甲綱Malacostraca泥藤壺Balanusuliginosus異足倒顎蟹Asthenognathusinaequipes海陽豆蟹Pinnothereshaiyangensis霍氏三強蟹Tritodynamiahorvathi日本鼓蝦Alpheusjaponicus寄居蟹未定種Pagurussp.鞭腕蝦Lysmatavittata絨毛細足蟹Raphidopusciliatus中國毛蝦Aceteschinensis口蝦蛄Oratosquillaoratoria腕足動物門Brachiopoda無關節(jié)綱Inarticulata鏟形海豆芽Lingulaunguis脊索動物門Chordata硬骨魚綱Osteichthyes小頭櫛孔蝦虎魚Ctenotrypauchenmicrocephalus焦氏舌鰨Cynoglossusjoyneri棘皮動物門Echinodermata蛇尾綱Ophiuroidea光亮倍棘蛇尾Amphipholilucidus柯氏雙鱗蛇尾Amphipholiskochi小雙鱗蛇尾Amphipholissquamata灘棲陽遂足Amphiuravadicola棘刺錨參Protankyrabidentata螠蟲動物門Echiura螠綱Echiurita短吻鏟莢螠Listriolobusbrevirostris軟體動物門Mollusca腹足綱Gastropoda瓣鰓綱Lamellibranchia扁玉螺Glossaulaxdidyma白帶三角口螺Trigonapherabocageana紅帶織紋螺Nassariussuccinctus縱肋織紋螺Nassariusvariciferus白帶筍螺Terebradussumieri凸殼肌蛤Musculussenhousia大沽全海筍Barneadavidi縊蟶Sinonovaculaconstricta脆殼理蛤Theorafragilis

2.2 優(yōu)勢種

優(yōu)勢種按照優(yōu)勢度Y≥0.02[9]為界來確定，2015年5月該保護區(qū)僅有一個絕對優(yōu)勢種即凸殼肌蛤，其優(yōu)勢度指數(shù)Y值為0.260。

2.3 密度分布

大型底棲生物平均密度為1 872.27 ind/m2，各站位波動范圍為20～19 610 ind/m2；密度最小值出現(xiàn)在SD22號站，最大值出現(xiàn)在SD02站，密度分布較不均勻(圖3)。

2.4 生物量分布

大型底棲生物平均生物量為1 241.69 g/m2，各站位波動范圍為17.75～11 213.50 g/m2；平面分布較不均勻，最低生物量出現(xiàn)在SD21站位，最高生物量出現(xiàn)在SD02站位。生物量主要以軟體動物為絕對優(yōu)勢；其中尤其以SD02站位的凸殼肌蛤貢獻顯著，單種生物量達到11 206.80 g/m2(圖4)。

2.5 群落特征指數(shù)

大型底棲生物的物種多樣性指數(shù)(H′) 變化范圍為0.003～2.549，平均值為1.369；豐富度(d)變化范圍為0.070～1.032 ，平均值為0.546；均勻度(J)變化范圍為0.003～1.000，平均值為0.614(圖5)。

3 討論

3.1 優(yōu)勢種

凸殼肌蛤為本次調查唯一優(yōu)勢種，其在距河口區(qū)較近的SD02站位棲息密度極高，原因可能是河口區(qū)營養(yǎng)鹽豐富，促進生物生長繁殖[11]；加之該站位海域的底棲生境擾動較大，導致對環(huán)境變化敏感的底棲動物(如雙殼類等)棲息密度降低，而適應力更強的凸殼肌蛤因此獲得更多的生存空間并迅速擴張。研究證明，凸殼肌蛤一旦擴散成功，便以絕對優(yōu)勢在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位[12]，對區(qū)域大型底棲動物群落結構的穩(wěn)定性起到破壞作用[13-14]。本調查中凸殼肌蛤為絕對優(yōu)勢種，說明該海域底棲動物群落結構穩(wěn)定性及均勻性較差；變化規(guī)律也均是個體小、生活史短的物種代替?zhèn)€體大、生活史長的物種。

3.2 水質評價

大型底棲動物的群落穩(wěn)定性和水域生態(tài)環(huán)境質量常用多樣性指數(shù)(H′)、豐富度指數(shù)(d)、均勻度指數(shù)(J)來進行評價。根據(jù)Chainho 等[15]對大型底棲動物群落特征五個等級的劃分(表2)，本次調查多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)均為差級，表明天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)水質環(huán)境較差，污染較為嚴重。

表2 大型底棲動物群落多樣性指數(shù)(H′)和豐富度指數(shù)(d)的等級

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The composition and biodiversity of macrobenthos in the Special Marine Reserve of Tianjin Dagang Coastal Wetland in spring

ZHANG Ping，JIAO Jianhua*，LI Tong，BAI Ming，MA Dan，ZHANG Ling，LI Yanxia

[Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and Testing Center(Tianjin)，Ministry of Agriculture，Tianjin 300221，China]

Macrobenthos investigation was carried out at eleven sampling stations in the Special Marine Reserve of Tianjin Dagang Coastal Wetland in May of 2015.The results showed that 32 species of macrobenthos belonging to 7 phyla existed in the study area，among which 10 were Arthropoda，9 Mollusca，5 Echinodermata and 8 the others.The range of density of macrobenthos in the investigated seawater was 20～19 610 ind/m2，with an average of 1 872.27 ind/m2，and the range of biomass was 17.75～11 213.50 g/m2，with an average of 1 241.69 g/m2.In particular，Musculussenhouseihad been the predominant species in the investigated seawater.Mean Shannon-Weiner diversity index was 1.369，mean Margalef index was 0.546，and mean Pielou index was 0.614.The above community structure characters indicated that the status of the ecological environment in the Special Marine Reserve of Tianjin Dagang Coastal Wetland was poor.

the Dagang Coastal Wetland；macrobenthos；composition；biodiversity

2016-11-14

天津市科技興海項目“天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)生境評價與海洋生物資源適應性研究”.

張 萍(1983-)，女，碩士，主要從事漁業(yè)資源分類和生態(tài)學研究.E-mail：zyrzjhzp@163.com

繳建華(1965-)，男，研究員，主要從事水產(chǎn)養(yǎng)殖及漁業(yè)生態(tài)研究. E-mail：jiaojianhua.5@163.com

S932.8

A

1006-5601(2017)02-0114-06

張 萍，繳建華，李 彤，等.天津大港濱海濕地海洋特別保護區(qū)春季大型底棲動物種類組成及其物種多樣性[J].漁業(yè)研究，2017，39(2)：114-119.