海州灣潮間帶大型底棲動物多樣性研究

李軍，季相星，姜玲，姜毅

(連云港市環(huán)境監(jiān)測中心站，江蘇 連云港 222001)

海州灣潮間帶大型底棲動物多樣性研究

李軍，季相星，姜玲，姜毅

(連云港市環(huán)境監(jiān)測中心站，江蘇 連云港 222001)

2015年10月和11月調(diào)查了海州灣潮間帶A、B 2個斷面的大型底棲動物，共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物29種，其中A斷面發(fā)現(xiàn)19種，B斷面23種；潮間帶大型底棲動物的總平均豐度為1 790 m-2，總平均生物量185.11 g/m2。A、B 2斷面的豐度生物量差異較大，主要是由于2個斷面底質(zhì)類型不同造成的。潮間帶Shannon-Wiener多樣性指數(shù)平均值為2.90，波動為2.44～3.45，其沉積物環(huán)境存在輕度有機(jī)質(zhì)污染。

海州灣；潮間帶；大型底棲動物；多樣性

潮間帶生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多變，生物資源豐富，是海岸帶的重要組成部分。在底質(zhì)相對疏松的泥砂質(zhì)灘涂，常適合于較多經(jīng)濟(jì)物種的養(yǎng)殖，其產(chǎn)量在海產(chǎn)品中常占相當(dāng)大的份額。海州灣位于中國黃海中南部，為典型的開敞式海灣，呈新月形，是砂質(zhì)-巖石海岸和泥質(zhì)海岸的交匯地帶。近年來，國內(nèi)學(xué)者已對渤海灣、黃河口、長江口等典型的潮間帶進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究[1-7]，但對砂質(zhì)、巖石和泥質(zhì)交匯地帶的海州灣潮間帶卻鮮見報道[8-9]?，F(xiàn)于2015年10—11月調(diào)查分析海州灣潮間帶大型底棲動物的豐度、生物量及生物多樣性，以期為該海域潮間帶生態(tài)系統(tǒng)的深入研究提供參考。

1 研究方法

1.1 站位設(shè)置

在海州灣潮間帶共設(shè)置2個斷面，A斷面為典型的砂質(zhì)潮間帶，B斷面為泥質(zhì)潮間帶。在每個斷面上分別按高潮帶、中潮帶和低潮帶依次設(shè)置3個站位，共計6個站位，見圖1。

圖1 海州灣潮間帶大型底棲動物調(diào)查站位

1.2 分析方法

使用GPS定位，在潮位適合的時候到設(shè)置的站點處進(jìn)行采樣。采用25 cm×25 cm取樣框隨機(jī)取樣，每次取3個平行樣。取樣后當(dāng)場用0.5 mm的網(wǎng)篩進(jìn)行篩選，將篩選后所留物裝入塑料瓶中，加等體積10%甲醛溶液固定后，置于常溫保存。

實驗室內(nèi)使用0.5 mm網(wǎng)篩進(jìn)行樣品分選后，解剖鏡下進(jìn)行樣品種類鑒定及計數(shù)。樣品的采集、保存、計數(shù)和稱量均按照《海洋調(diào)查規(guī)范》和《海洋監(jiān)測規(guī)范》進(jìn)行[10-11]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

優(yōu)勢種采用相對重要性指數(shù)IRI(Index of Relative Importance)[12]進(jìn)行確定。計算公式如下：

IRI=(W+N)×F

式中：W——每種的生物量占總生物量的百分比；

N——每種的豐度占總豐度的百分比；

F——該種出現(xiàn)的頻率。

生物多樣性采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H’)[13]、Margalef豐富度指數(shù)(d)[14]及Pielou’s均勻度指數(shù)(J’)[15]進(jìn)行分析。公式如下：

式中：Pi——第i種的個體數(shù)與總個體數(shù)的比值；

N——總個體數(shù)；

S——總種數(shù)。

2 結(jié)果分析

2.1 大型底棲動物種類組成

調(diào)查共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物29種，分屬于5個門類，各門類種數(shù)及所占比例見圖2。其中A斷面共發(fā)現(xiàn)19種，包括多毛類11種，甲殼動物4種，軟體動物2種，紐行動物及腕足動物各1種；B斷面共發(fā)現(xiàn)23種，包括多毛類11種，甲殼動物5種，軟體動物5種，紐形動物及腕足動物各1種。

表1分列出了各斷面相對重要性指數(shù)(IRI)前5位的種。由表1可見，10種生物中包括多毛類5種和軟體動物4種，說明這2種生物類群在調(diào)查潮間帶的大型底棲動物群落中有著重要作用。A、B兩斷面優(yōu)勢種差別較大，IRI前5位沒有相同的種類；A斷面以多毛類為主，而B斷面軟體動物的優(yōu)勢較明顯，特別是中國綠螂(G.chinenesis)的優(yōu)勢度遠(yuǎn)高于其他種類。

圖2 各門類種數(shù)及所占比例

中文名拉丁文名IRIA智利巢沙蠶Diopatrachiliensis48.97斷中阿曼吉蟲Armandiaintermedia47.17面淺古銅吻沙蠶Glycerasubaenea42.54光滑河籃蛤Potamocorbulalaevis37.20光滑狹口螺Stenothyraglabar21.95B中國綠螂Glaucomyachinenesis134.13斷強(qiáng)壯藻鉤蝦Ampithoevalita30.78面多齒圍沙蠶Perinereisnuntia30.77雙殼類幼體Bivalvia21.52中蚓蟲Mediomastussp.14.02

2.2 大型底棲動物的豐度和生物量

2.2.1 豐度

表2列出了各站位大型底棲動物的豐度。由表2可見，大型底棲動物總平均豐度為1 790 m-2。豐度的波動范圍較大(368～5 488 m-2)，這主要是由于A、B兩斷面的豐度差異較大造成的，A斷面的平均豐度為507 m-2，B斷面的平均豐度為3 072 m-2。造成A、B兩斷面豐度差異較大的主要原因可能是底質(zhì)類型的不同。 A斷面為砂質(zhì)潮間帶，除高潮帶A1含少量泥外，中潮帶A2和低潮帶A3均為砂質(zhì)底質(zhì)。B斷面為泥質(zhì)潮間帶，除高潮帶B1含少量粗砂外，中潮帶B2和低潮帶B3均為泥質(zhì)底質(zhì)。泥質(zhì)潮間帶有機(jī)質(zhì)含量豐富，砂質(zhì)潮間帶有機(jī)質(zhì)含量低，造成了A、B 2斷面的豐度差異。

2.2.2 生物量

表3列出了各站位大型底棲動物的生物量。由表3可見，此次調(diào)查大型底棲動物的總平均生物量為185.11 g/m2，范圍為0.39～608.71 g/m2。生物量的波動范圍也較大，A、B 2個斷面生物量差異較大，A斷面的平均生物量為1.58 g/m2，B斷面的平均生物量為368.64 g/m2。A斷面豐度較低且未發(fā)現(xiàn)大個體的生物，導(dǎo)致其生物量也較低。B斷面發(fā)現(xiàn)了大量的大個體生物，如多齒圍沙蠶(P.nuntia)、絨毛近方蟹(Hemigrapsuspenicillatus)等，特別是高潮帶B1及中潮帶B2均發(fā)現(xiàn)了大量的中國綠螂(G.chinenesis，高潮帶493.08 g/m2，中潮帶376.20 g/m2)。A斷面低潮帶生物量最高，其次為高潮帶，而中潮帶最低。B斷面生物量由高潮帶至低潮帶逐漸降低。

表2 各站位大型底棲動物豐度 m-2

表3 各站位大型底棲動物生物量 g/m2

2.3 大型底棲動物的多樣性

表4列出了各站位大型底棲動物多樣性指數(shù)。由表4可見，調(diào)查潮間帶種數(shù)平均值為12.2種，波動范圍為7～15種；H’ 平均值2.90，波動范圍2.34～3.45；J’ 平均值0.87，波動范圍0.68～1.00；d平均值1.10，波動范圍0.70～1.51。A、B兩斷面多樣性相差不大，B斷面發(fā)現(xiàn)的種數(shù)略多于A斷面，多樣性略高于A斷面。H’能夠較好地指示沉積物環(huán)境有機(jī)質(zhì)污染狀況[16-17]，調(diào)查潮間帶H’ 平均值為2.90，6個調(diào)查站位中有3個站位H’<3，認(rèn)為調(diào)查潮間帶的沉積物環(huán)境存在著輕度的有機(jī)質(zhì)污染，但并不嚴(yán)重。

表4 各站位大型底棲動物多樣性指數(shù)

3 討論

表5為該次調(diào)查與其他海域潮間帶大型底棲動物調(diào)查結(jié)果的對比。由表5可見，調(diào)查發(fā)現(xiàn)的種類數(shù)最少，H’僅次于福建海壇海峽潮間帶，豐度僅次于煙臺潮間帶，生物量僅次于黃河三角洲和煙臺潮間帶。

表5 與其他海域潮間帶調(diào)查結(jié)果比對

調(diào)查發(fā)現(xiàn)的種類較少可能是由于調(diào)查的點位和次數(shù)都比較少造成的。如環(huán)渤海調(diào)查共發(fā)現(xiàn)76種，但其調(diào)查點位多，實際波動范圍為2～23種，煙臺潮間帶共發(fā)現(xiàn)111種，但其調(diào)查次數(shù)多，實際波動范圍為3～36種。文章進(jìn)行了2個斷面的一次調(diào)查，未來還需多斷面多次數(shù)的調(diào)查才能更好地反映海州灣潮間帶大型底棲動物的種類組成。

雖然發(fā)現(xiàn)的種類較少，但豐度及生物量并不低，這主要是由B斷面的高豐度高生物量造成的。對比A、B 2個斷面，B斷面的豐度是A斷面的6倍，生物量是A斷面的233倍。造成A、B兩個斷面豐度生物量差異較大的主要原因是底質(zhì)類型的不同。同其他幾個潮間帶相比，海州灣潮間帶H’ 較高，僅次于福建海壇海峽潮間帶，說明海州灣潮間帶沉積物環(huán)境要優(yōu)于除福建海壇海峽外的其他幾個潮間帶，但也存在著輕度的有機(jī)質(zhì)污染。

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Biodiversity of Macrobenthos in the Intertidal Zone of Haizhou Bay

LI Jun, JI Xiang- xing, JIANG Ling, JIANG Yi

(Lianyungang Environmental Monitoring Central Station, Lianyungang Jiangsu 222001,China)

Macrobenthos were investigated at 2 sections in the intertidal zone of Haizhou Bay in Oct. and Nov. 2015. We identified a total of 29 species, of which 19 species in section A and 23 species in section B. The average abundance of macrobenthos was 1 790m-2, and the average biomass was 185.11g/m2. There were great differences in the abundance and biomass of section A and B, which was mainly caused by the different sediment of the two sections. The mean Shannon-Wiener index was 2.90, with a range of 2.44～3.45. Our results indicated that the sediment has been slightly polluted.

Haizhou Bay;The intertidal zone; Macrobenthos; Biodiversity

10.3969/j.issn.1674-6732.2017.04.012

2016-08-04；

2017-02-04

李軍(1974—)，男，高級工程師，本科，從事環(huán)境監(jiān)測與管理工作。

X835

B

1674- 6732(2017)04- 0045- 04