舟山近岸海域秋季浮游動物多樣性與環(huán)境因子的關(guān)系

何舟洋，許永久，俞存根，謝 旭，張 平，朱明星，何江楠，張亞洲

（1.浙江海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所，浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江舟山 316021）

舟山近岸海域秋季浮游動物多樣性與環(huán)境因子的關(guān)系

何舟洋1，許永久1，俞存根1，謝 旭1，張 平1，朱明星1，何江楠1，張亞洲2

（1.浙江海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所，浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江舟山 316021）

2015年11月（秋季）在舟山近岸及鄰近海域（29.0°-31.0°N，121.5°-123.0°E）開展海洋生態(tài)系統(tǒng)綜合調(diào)查，用淺水Ⅱ型浮游生物網(wǎng)采集得到的浮游生物樣本，對該海域的浮游動物的種類組成，數(shù)量分布，均勻度指數(shù)、多樣性等特征參數(shù)進(jìn)行了分析，同時對舟山近岸海域浮游動物的數(shù)量分布特征與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果如下：該海域共鑒定出浮游動物83種（包含浮游幼蟲），其中種類數(shù)最多的為橈足類，共有30種，優(yōu)勢種共有20種，為小毛猛水蚤、小擬哲水蚤、大同長腹劍水蚤，雙生水母，百陶箭蟲，漂浮小井伊糠蝦等。調(diào)查海區(qū)浮游動物豐度處于5.19～3 774.54 ind/m3之間，其空間分布呈現(xiàn)近岸低，近海高的特征。本次調(diào)查海域整個水層的溫度平均值、鹽度平均值也呈現(xiàn)近海相對較高而近岸相對較低的趨勢。在舟山本島東部，由于臺灣暖流的經(jīng)過，溫度和鹽度較高，浮游生物群落結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，浮游動物多樣性指數(shù)較高。

舟山近岸；浮游動物；多樣性指數(shù)；環(huán)境因子

舟山近岸及鄰近海域西有長江、錢塘江兩大江河的沖淡水注入，同時還受黃海冷水團(tuán)以及黑潮暖流的分支-臺灣暖流的影響，又受東亞季風(fēng)的交替作用，使其成為一個適宜多種魚類繁殖、生長、越冬、索餌的棲息地。海洋浮游動物作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的次級生產(chǎn)者，是經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)動物，尤其是中上層魚類和幼魚的基本餌料，但隨著過度捕撈和環(huán)境污染等各種因素影響，使得該海域的漁業(yè)資源急劇衰退，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)也發(fā)生了巨大的變化，故而浮游動物作為其中的一環(huán)，也發(fā)生了相應(yīng)的變化[1]。同時，浮游動物許多種類的分布與環(huán)境因子有著密切的聯(lián)系，可以作為水團(tuán)、特定污染物的指示種，因此研究并掌握浮游動物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性，探究其與環(huán)境因子的相互關(guān)系，對于監(jiān)測評估海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康具有重要意義[2]。

我國學(xué)者在東黃海、長江口開展了大量的浮游動物研究[1-6]，這些研究包括浮游動物的種類組成、數(shù)量分布、群落特征以及與環(huán)境的關(guān)系等。關(guān)于舟山近岸海域的浮游動物的研究，近幾年也呈增加的趨勢，如陳小慶等[1]研究了舟山近海海域浮游動物的數(shù)量分布特征；駱鑫等[2]研究了舟山近海浮游動物數(shù)量分布及與環(huán)境因子的關(guān)系；王婕妤等[3]研究了舟山海域浮游動物群落結(jié)構(gòu)和多樣性現(xiàn)狀。本文根據(jù)2015年11月在舟山近岸海域開展生態(tài)系統(tǒng)綜合調(diào)查所獲得的浮游動物的資料，從浮游動物的數(shù)量分布、多樣性指數(shù)與環(huán)境因子的角度展開討論，為海洋漁業(yè)資源管理、保護(hù)和可持續(xù)利用提供科學(xué)的依據(jù)。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域采樣與調(diào)查方法

數(shù)據(jù)來源于2015年11月（秋季）在舟山沿岸海域開展?jié)O業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綜合調(diào)查所獲得的浮游動物數(shù)據(jù)和CTD數(shù)據(jù)。其中共設(shè)19個浮游動物調(diào)查站位，51個CTD站位。浮游動物樣品采集和標(biāo)本處理均按照《海洋調(diào)查規(guī)范—海洋生物調(diào)查》(GB 12763-1991)進(jìn)行，樣品采集用淺水II型浮游生物網(wǎng)（口徑50 cm、篩絹CQ14、孔徑0.16 mm），自距海底5 m至海面垂直拖曳采集。所獲樣品經(jīng)5%福爾馬林溶液固定后進(jìn)行分類、鑒定和計數(shù)，種類分析鑒定在實驗室內(nèi)進(jìn)行。將秋季中每個站位的浮游動物統(tǒng)一換算為單位水體中的個體數(shù)（ind/m3）。溫鹽數(shù)據(jù)采用各CTD站位測得的均值。CTD站位、溫鹽分布情況、浮游動物的采樣站位圖和豐度、多樣性指數(shù)分布圖均采用surfer 11軟件繪制。

圖1 2015年秋季舟山近岸海域CTD調(diào)查站位（a），浮游動物調(diào)查站位（b）Fig.1 CTD survey stations(a)and zooplankton survey stations(b)in the coastal waters of Zhoushan in autumn 2015

1．2 計算方法

優(yōu)勢度（Y）：Y=ni/N×fi，其中ni為第i種浮游動物的個體數(shù)，fi從是第i種浮游動物在各站位中出現(xiàn)的頻率，N為浮游動物總個體數(shù)，當(dāng)優(yōu)勢度Y＞0．02作為優(yōu)勢種類[9]。

Shannon－Wiener多樣性指數(shù)（H′）：H′＝－Σ(Pi)log2(Pi)

Margalef物種豐富度指數(shù)（D）：D=（S－1）/inN

上述三式中，S為某一站位出現(xiàn)的種數(shù)，N為某一站位的所有種類的個體數(shù)，Pi為研究站位第i種的個體數(shù)（或生物量）與該站總個體數(shù)（或生物量）的比值，H′為浮游動物多樣性指數(shù)。

2 結(jié)果

2．1 調(diào)查海域平均溫鹽情況

2015年秋季調(diào)查海域整個剖面的平均水溫如圖2a所示，從嵊山島至六橫島外海水溫基本呈現(xiàn)較高狀態(tài)，杭州灣附件海域水溫相對較低，水溫的平均值總體呈現(xiàn)近海海域相對較高而沿岸相對較低的趨勢，其中在嵊山島平均水溫超過20℃，高溫值達(dá)到20．4℃，杭州灣入?？谒疁仄骄?8．7℃左右，最低值為17．9℃，并向近海逐漸溫度升高，這是由于內(nèi)陸水溫度較低，流入海水中與之逐漸混合致使水溫逐漸升高，由此呈現(xiàn)這種趨勢。垂直平均鹽度分布總體與溫度相似，呈現(xiàn)近海相對較高而內(nèi)海相對較低的趨勢，最高值為30．5，最低值為15．9，這是由于在舟山和上海中間海域為杭州灣，內(nèi)陸水沖入海洋，淡水量多，鹽度較低，流入海洋中與海水逐漸混合，鹽度緩慢升高，直到到達(dá)近海區(qū)域與海水完全混合，鹽度呈現(xiàn)穩(wěn)定上升分布的狀態(tài)[11]。

根據(jù)平均溫鹽，利用聚類分析得到兩個水團(tuán)：舟山近岸水團(tuán)（ZSCWM），舟山近海水團(tuán)（ZSOWM）（圖1）。近岸水團(tuán)受淡水徑流影響較大，為低溫低鹽水團(tuán)，近海水團(tuán)受臺灣暖流影響較大，為高溫高鹽水團(tuán)。

圖2 2015年秋季調(diào)查海域平均溫度（a），平均鹽度（b）Fig．2 The mean temperature(a)and mean salinity(b)of the survey area in autumn 2015

2．2 浮游動物種類組成

本次調(diào)查海域共監(jiān)測到浮游動物83種，其中橈足類占絕對優(yōu)勢，共30種，占總數(shù)的36．1%；其次為浮游幼蟲，共有17種。此外，水螅水母類有6種，糠蝦類有5種，毛顎類有4種，被囊類、管水母類各有3種，櫛水母類、磷蝦類、浮游多毛類、端足類、十足類、介形類各2種，原生動物、浮游螺類、其他類各有1種（表1）。根據(jù)浮游動物適溫適鹽范圍，可以將其分為3個生態(tài)類群：（1）近岸低鹽類群：該類群為本次調(diào)查海域的主要類群，數(shù)量上占統(tǒng)治地位，主要有背針胸刺水蚤Centropages dorsispinatus、百陶箭蟲Sagitta bedoti、中華假磷蝦Pseudeuphausia sinica、針刺擬哲水蚤Paracalanus aculeatus等；（2）暖水性近海類群：該類群種類較少，主要物種有精致真刺水蚤Euchaeta concinna、肥胖箭蟲Sagitta enflata等；（3）廣布種：該類群鑒定出的種數(shù)稀少，主要物種有小擬哲水蚤Paracalanus parvus等[3]。

表1 舟山近岸海域浮游動物種類組成Tab.1 Species composition of zooplankton in Zhoushan coastal waters

2.3 優(yōu)勢種組成

舟山近岸海域秋季浮游動物種類數(shù)較多，大部分海域浮游動物種類在18種以上。呈外部區(qū)域多，近岸靠杭州灣區(qū)域少的趨勢。將優(yōu)勢度Y≥0.02時的浮游動物確定為優(yōu)勢種的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，結(jié)果得出秋季調(diào)查海域優(yōu)勢種共有20種，為小毛猛水蚤Microsetella norvegica、小擬哲水蚤、擬長腹劍水蚤Oithona similis、麗隆劍水蚤Oncaea venusta、背針胸刺水蚤、百陶箭蟲、中華哲水蚤Calanus sinicus等，這些種類大多數(shù)為橈足類。其中小毛猛水蚤和小擬哲水蚤兩者優(yōu)勢度最大，分別為3.032與2.027。少數(shù)優(yōu)勢種為糠蝦類、管水母類，如漂浮小井伊糠蝦Iiella pelagic 0.026，長額刺糠蝦Acanthomysis longirostris 0.022，雙生水母Diphyes chamissonis 0.071。其他優(yōu)勢種見表2。

表2 舟山近岸海域浮游動物優(yōu)勢種優(yōu)勢度（Y）Tab.2 Dominance of zooplankton dominant species in Zhoushan coastal waters(Y)

2.4 浮游動物數(shù)量及多樣性分布

2015年秋季調(diào)查海區(qū)浮游動物豐度（圖3a）分布范圍為5.19～3 774.54 ind/m3。高密集區(qū)（≥500 ind/m3）主要分布在30°N以南以及30.4°N以北地區(qū)，其中st43號站位豐度最大。構(gòu)成豐度高值區(qū)的種類主要有夜光藻Noctiluca scintillans、背針胸刺水蚤、擬長腹劍水蚤、小毛猛水蚤Microsetella norvegica、小擬哲水蚤Paracalanus parvus。

2015年調(diào)查海域浮游動物多樣性指數(shù)（圖3b）變動范圍為0.52～2.44，均勻度指數(shù)（圖3c）變動范圍為0.33～0.96，兩者最大值均出現(xiàn)在杭州灣區(qū)域，最小值出現(xiàn)在嵊泗以及嵊山一帶，其他海域均勻度指數(shù)較為均勻；豐富度指數(shù)（圖3d）變動范圍為0.67～5.88，高值出現(xiàn)在舟山與寧波之間海域，低值區(qū)位于嵊山及杭州灣外圍一帶，其余海域豐富度指數(shù)較為均勻。

2.5 浮游動物生物量和多樣性與水團(tuán)的關(guān)系

根據(jù)溫鹽特征，做TS散點圖，依據(jù)其聚類特征，進(jìn)行水團(tuán)劃分，如圖1所示。結(jié)果可知，舟山海域可分為2種水團(tuán)，藍(lán)色近岸水團(tuán)（ZSCWM）和紅色近海水團(tuán)（ZSOWM）。

圖3 2015年秋季舟山近岸及鄰近海域浮游動物總豐度（a），多樣性指數(shù)（b），均勻度指數(shù)（c），豐富度指數(shù)（d）Fig．3 Total zooplankton abundance in coastal and adjacent waters in Zhoushan in autumn 2015(a),Diversity index(b),evenness index(c)and richness index(d)

通過單因素方差分析，我們對兩種水團(tuán)對調(diào)查海域浮游動物生物量和多樣性的影響進(jìn)行了分析。其中舟山近岸水團(tuán)（ZSCWM），舟山近海水團(tuán)（ZSOWM）兩種水團(tuán)對浮游動物生物量影響不顯著（P＞0．05）。ZSCWM與ZSOWM對浮游動物的多樣性和豐富度影響均不顯著（P＞0．05），而ZSCWM與ZSOWM對浮游動物均勻度指數(shù)影響較顯著（P＜0．05）。

3 討論

3．1 溫度對浮游動物豐度、生物量的影響

本研究表明，浮游動物的豐度、生物量分布與海水的溫度和鹽度有密切的關(guān)系。在調(diào)查海域中嵊山島和六橫島兩個高溫點，豐度也達(dá)最大值，自最高點向四周擴(kuò)散，豐度和溫度同時開始逐漸下降，在受暖流影響的水域水溫較高時，豐度也相對較高。這表明在一定溫度內(nèi)，豐度與溫度呈一定的正相關(guān)的關(guān)系。同時也可以發(fā)現(xiàn)，浮游動物的數(shù)量分布和鹽度的關(guān)系與溫度大致類似，隨著鹽度的升高，其數(shù)量也有一定程度的增多。但數(shù)量最大值出現(xiàn)的點不完全與鹽度最大值重合。浮游動物的生長受營養(yǎng)鹽的控制，合適的營養(yǎng)鹽比例也是浮游植物生長旺盛的重要因素[6,11]。

3．2 鹽度對浮游動物豐度、生物量的影響

鹽度是影響浮游動物生長和發(fā)育的另一個重要環(huán)境因子，特別是在河口區(qū)咸淡水交匯，鹽度變化較大，不同類型浮游動物在不同鹽度范圍生活。而一些生理耐受性較強(qiáng)的種類在河口區(qū)分布范圍較廣[8]。東海緊鄰東亞大陸，陸地氣候條件對其海水鹽度狀況的影響也相當(dāng)顯著，鹽度分布狀況受蒸發(fā)、降水、環(huán)流和海水混合等因子的影響，河口地帶和近海鹽度的變化還受入海徑流量的影響，通過海洋環(huán)流又源源不斷地將太平洋高鹽水帶入東海，直接影響廣大海區(qū)鹽度的高低和分布特征，形成了表面鹽度近岸低，外海高，河口區(qū)低，受黑潮影響顯著的區(qū)域鹽度高的分布規(guī)律[10,14]。同時在該調(diào)查海域中，長江入?？谔幪卣鬏^為明顯，內(nèi)陸淡水的溫度鹽度較低，流入海水之后，慢慢與海水混合，溫度鹽度逐漸升高，直到與海水完全混合，達(dá)到較穩(wěn)定的狀態(tài)。

[1]陳小慶,俞存根,胡顥琰,等.舟山漁場及鄰近海域浮游動物數(shù)量分布特征[J].生態(tài)學(xué)報,2010,30(7):1 834-1 844.

[2]駱 鑫,曾江寧,徐曉群,等.舟山海域夏、秋季浮游動物的分布特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)報,2016,36(24):1-11.

[3]王婕妤,黃 備,賈海波,等.2011年春、秋季浙江舟山海域浮游動物群落結(jié)構(gòu)和多樣性現(xiàn)狀[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2014,33(4):311-316.

[4]陳小慶,陳 斌,黃 備,等.夏季舟山漁場及鄰近海域浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征分析[J].動物學(xué)研究,2010,31(1):99-107.

[5]覃 濤,俞存根,陳小慶,等.舟山漁場及鄰近海域橈足類種類組成和數(shù)量分布[J].自然資源學(xué)報,2011,26(5):780-789.

[6]章 箐,楊關(guān)銘,王春生.舟山群島近岸海域浮游動物生態(tài)研究I.種類組成與數(shù)量分布[J].海洋學(xué)研究,2008,26(4):20-27.

[7]劉鎮(zhèn)盛.長江口及其鄰近海域浮游動物群落結(jié)構(gòu)和多樣性研究[D].青島:中國海洋大學(xué),2012.

[8]郭沛涌,沈煥庭,劉阿成,等.長江河口浮游動物的種類組成、群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J].生態(tài)學(xué)報,2003,23(5):892-900.

[9]徐兆禮,晁 敏,陳亞瞿.東海浮游動物生物量分布特征[J].海洋學(xué)報,2004,26(3):93-101.

[10]江 紅.東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及其保護(hù)區(qū)情景模擬分析[D].上海:華東師范大學(xué),2008.

[11]徐曉群,曾江寧,陳全震.浙江三門灣浮游動物優(yōu)勢種空間生態(tài)位[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2013,24(3):818-824.

[12]彭艷俠.保定府河浮游生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

[13]徐兆禮,王云龍,白雪梅.長江口浮游動物生態(tài)研究[J].中國水產(chǎn)科學(xué),1999,6(5):51-55.

[14]朱明星,俞存根,許永久,等.舟山近岸海域秋季橈足類種類組成和數(shù)量分布[J].水產(chǎn)科學(xué),2017,36(4):514-518

The Relationship between Zooplankton Diversity and Environmental Factors in the Coastal Waters of Zhoushan in Autumn

HE Zhou-yang,XU Yong-jiu,YU Cun-gen,et al
(Fisheries School of Zhejiang Ocean Univercity,Zhoushan 316022,China)

In November(Autumn)2015 in the coastal waters of Zhoushan and adjacent(29.0°-31.0°N,121.5°-123.0°E),we carried out a comprehensive survey of marine ecosystems,the species composition,quantity distribution,evenness and diversity of zooplankton in the sea area were analyzed by using plankton samples collected from the shallow water,at the same time,the relationship between the quantitative distribution of zooplankton and environmental factors in Zhoushan coastal waters was studied.According to the results,83 species of zooplankton (including planktonic larvae)were identified in the area,including the largest number of species of copepods,a total of 30 species,dominant species of a total of 20 species,which are Microsetella norvegica,Paracalanus parvus,Oithona similis,etc.The abundance of planktonic animal range is 5.19-3 774.54 ind/m3in the survey area,its spatial distribution is characterized by high offshore and low nearshore.The average temperature and the average salinity of the whole water layer of the investigation areaalso showed a relatively high offshore and relatively low coastal trend.In the eastern part of the island of Zhoushan,due to the effect of the Taiwan Warm Current,the temperature and salinity were high,the community structure was complex,and zooplankton diversity index was high.

Zhoushan coastal waters;zooplankton;diversity index;environmental factors

S932.8

A

1008－830X(2017)02－0144－07

2017-01-30

浙江海洋大學(xué)“海洋科學(xué)”省重中之重學(xué)科開放課題（2016206）；浙江海洋大學(xué)“水產(chǎn)”省一流學(xué)科開放課題（20160005）

何舟洋（1996-），男，浙江溫州人，研究方向：海洋資源與環(huán)境.E-mail:17858801143@163.com

許永久（1981-），男，博士，研究方向：漁業(yè)生態(tài)、漁業(yè)資源與環(huán)境.E-mail:xuyongjiu@zjou.edu.cn