海南大洲島后港造礁石珊瑚的種類(lèi)組成與分布

古倩怡，李洪武，錢(qián) 軍，劉建根，師彥飛，何 凱，李袁源，殷安齊

(1. 海南大學(xué) 南海海洋資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?570228；2. 海南熱帶海洋學(xué)院 生命科學(xué)與生態(tài)學(xué)院，海南 三亞572022；3. 滋賀縣立大學(xué)環(huán)境科學(xué)部，日本 滋賀 5220075 ；4. 海南三友海洋科技有限公司，海南 ?？?570100)

海南大洲島后港造礁石珊瑚的種類(lèi)組成與分布

古倩怡1，李洪武1，錢(qián) 軍3，劉建根4，師彥飛5，何 凱1，李袁源1，殷安齊2

(1. 海南大學(xué) 南海海洋資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?570228；2. 海南熱帶海洋學(xué)院 生命科學(xué)與生態(tài)學(xué)院，海南 三亞572022；3. 滋賀縣立大學(xué)環(huán)境科學(xué)部，日本 滋賀 5220075 ；4. 海南三友海洋科技有限公司，海南 海口 570100)

采用斷面法對(duì)海南大洲島后港的造礁石珊瑚開(kāi)展了為期兩年的調(diào)查研究，調(diào)查表明：后港造礁石珊瑚共有12科22屬42種，優(yōu)勢(shì)種為風(fēng)信子鹿角珊瑚、鼻形鹿角珊瑚、佳麗鹿角珊瑚、叢生盔形珊瑚、二異角孔珊瑚、精巧扁腦珊瑚、指狀薔薇珊瑚、脆薔薇珊瑚、多孔鹿角珊瑚和澄黃濱珊瑚等10種.在對(duì)比兩年的珊瑚覆蓋率、死亡率和硬珊瑚補(bǔ)充量變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，2014年后港珊瑚覆蓋率和硬珊瑚補(bǔ)充量較2013年略差，而珊瑚死亡率卻較2013年的珊蝴死亡率明顯增高，經(jīng)分析認(rèn)為：2014年珊瑚死亡率大幅上升很可能與強(qiáng)臺(tái)風(fēng)有關(guān).

造礁石珊瑚； 種類(lèi)組成； 分布； 后港

珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是地球上初級(jí)生產(chǎn)力最豐富和物種多樣性最高的海洋生態(tài)系統(tǒng)之一，被譽(yù)為“海洋中的熱帶雨林”[1-2].珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)為人類(lèi)提供了豐富的食物資源、藥物資源和旅游資源，它促進(jìn)了國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.我國(guó)的珊瑚礁主要分布在華南地區(qū)，以海南省為主，廣東、福建和廣西等地區(qū)僅有少量珊瑚分布[3].人類(lèi)的活動(dòng)給珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)造成了較大的壓力，大洲島不僅是馳名中外的燕窩采集地，而且其鄰近海域更是適合開(kāi)展?jié)O業(yè)活動(dòng)的優(yōu)良海域，該島常年有游客、漁民等在此聚集[4-5].

大洲島位于海南省萬(wàn)寧市東南部，分為大嶺和小嶺，二嶺中間由一條沙帶連接.潮位較低時(shí)沙帶顯露，分為前港和后港，沙帶東側(cè)為后港，其水質(zhì)條件等適合珊瑚的生長(zhǎng)要求，造礁石珊瑚的覆蓋率較高[6].目前，對(duì)大洲島珊瑚資源調(diào)查的相關(guān)文獻(xiàn)較少，只有吳鐘解等人于2008—2009年開(kāi)展過(guò)調(diào)查和研究，但近年來(lái)卻無(wú)更多相關(guān)的研究[7].徐聞珊瑚礁在上世紀(jì)80年代也曾遭受過(guò)嚴(yán)重破壞，但自徐聞國(guó)家級(jí)珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)建成后，該地的珊瑚礁資源得到了很好的保護(hù)，這為保護(hù)和恢復(fù)珊瑚礁生態(tài)資源提供了很好的借鑒[8].本次調(diào)查旨在反映后港珊瑚資源的現(xiàn)狀，以便為大洲島今后開(kāi)展珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)工作提供科學(xué)的依據(jù).

1 材料與方法

1.1調(diào)查站位通過(guò)浮潛初步掌握了后港珊瑚礁資源的分布、種類(lèi)和數(shù)量等情況，因而布設(shè)了6個(gè)站位來(lái)開(kāi)展調(diào)查(表1和圖1)，并在每個(gè)站位布設(shè)了50 m的調(diào)查斷面(各3條)[9-10].

1.2活造礁石珊瑚的種類(lèi)鑒定在對(duì)活珊瑚進(jìn)行種類(lèi)鑒定時(shí)是本著盡量不傷害珊瑚的原則，故調(diào)查主要是通過(guò)拍攝珊瑚相片、攝制視頻、現(xiàn)場(chǎng)觀察和記錄以及采集標(biāo)本等來(lái)進(jìn)行綜合分析，同時(shí)參照《中國(guó)動(dòng)物志·造礁石珊瑚》和《Coral of the World》等來(lái)開(kāi)展珊瑚種類(lèi)的鑒定工作[11-13].

表1 調(diào)查站位經(jīng)緯表

圖1 調(diào)查站位

1.3造礁石珊瑚的覆蓋率、死亡率和補(bǔ)充量2013年和2014年在大洲島珊瑚礁海域設(shè)置了6個(gè)調(diào)查站位，并在這些區(qū)域開(kāi)展了珊瑚群落的調(diào)查，主要是通過(guò)水下攝像機(jī)，從斷面起點(diǎn)開(kāi)始沿著斷面攝像，并測(cè)量斷面活造礁石珊瑚的長(zhǎng)度，計(jì)算出活造礁石珊瑚的覆蓋率；接著，判斷造礁石珊瑚是否死亡，并測(cè)定斷面造礁石珊瑚的總個(gè)數(shù)和死亡個(gè)數(shù)，計(jì)算出造礁石珊瑚的死亡率；最后，沿著斷面拍照并錄像，記錄斷面石珊瑚的補(bǔ)充量，石珊瑚補(bǔ)充量為單位面積內(nèi)高度和直徑均小于或等于5 cm的珊瑚個(gè)數(shù)[14].

2 結(jié) 果

2.1珊瑚種類(lèi)的組成在大洲島后港共調(diào)查到12科22屬42種造礁石珊瑚(表2).在科級(jí)組成中，鹿角珊瑚科(Acroporidae)、濱珊瑚科(Poritidae)、枇杷珊瑚科(Oculinidae)和蜂巢珊瑚科(Faviidae)等為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群；在屬級(jí)組成中，鹿角珊瑚屬(Acropora)、盔型珊瑚屬(Galaxea)、角孔珊瑚屬(Goniopora)、扁腦珊瑚屬(Platygyra)、薔薇珊瑚屬(Montipara)以及濱珊瑚屬(Porites)等為優(yōu)勢(shì)屬；在種類(lèi)組成中，風(fēng)信子鹿角珊瑚、鼻形鹿角珊瑚、佳麗鹿角珊瑚、叢生盔形珊瑚、二異角孔珊瑚、精巧扁腦珊瑚、指狀薔薇珊瑚、脆薔薇珊瑚、多孔鹿角珊瑚和澄黃濱珊瑚等為優(yōu)勢(shì)種.常見(jiàn)種有傘房鹿角珊瑚、疣狀杯形珊瑚、松枝鹿角珊瑚、花鹿角珊瑚和強(qiáng)壯鹿角珊瑚等.

表2 后港造礁石珊瑚種類(lèi)名錄

2.2珊瑚群落的覆蓋率、死亡率和補(bǔ)充量對(duì)珊瑚群落開(kāi)展了為期兩年的跟蹤調(diào)查，對(duì)比了其覆蓋率、死亡率和補(bǔ)充量的變化(表3).

2013年珊瑚覆蓋率最高的是3號(hào)和5號(hào)站位，為50.00%，珊瑚覆蓋率最低的是6號(hào)站位，僅為10%；死亡率最低的是4號(hào)站位，為2.20%，6號(hào)站位的死亡率最高，達(dá)13.30%；硬珊瑚補(bǔ)充量是3號(hào)站位最高，為0.20 ind./m2.后港珊瑚的平均覆蓋率為34.15%，死亡率為4.8%，硬珊瑚補(bǔ)充量則為0.13 ind./m2.

2014年珊瑚覆蓋率最高的是5號(hào)站位，為37%，珊瑚覆蓋率最低的是6號(hào)站位，不足20%；死亡率最高的是1號(hào)站位，達(dá)36.10%；硬珊瑚補(bǔ)充量最高的是4號(hào)站位，為0.10 ind./m2，最低的是6號(hào)站位，僅為0.02 ind./m2.后港珊瑚的覆蓋率為27.5%，死亡率達(dá)30.5%，硬珊瑚補(bǔ)充量?jī)H為0.05 ind./m2.

對(duì)比兩年珊瑚群落的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2014年后港珊瑚的覆蓋率和硬珊瑚補(bǔ)充量低于2013年后港珊瑚的覆蓋率和硬珊瑚補(bǔ)充量，而2014年后港珊瑚的死亡率卻高于2013年后港珊瑚的死亡率，且死亡率較2013年的死亡率有較大提高.

3 討 論

3.1造礁石珊瑚種類(lèi)變化的分析大洲島位于海南省萬(wàn)寧市東南部，大洲島造礁石珊瑚資源主要分布在后港，但由于后港造礁石珊瑚的死亡率日益提升，并且其種類(lèi)、覆蓋率以及硬珊瑚補(bǔ)充量亦日趨減少，因此，有必要針對(duì)這一現(xiàn)象展開(kāi)研究和討論，以便為有效保護(hù)珊瑚礁提供切實(shí)可靠的參考依據(jù).與吳鐘解等人對(duì)大洲島珊瑚礁調(diào)查的歷史資料對(duì)比，歷史資料中所記載的造礁石珊瑚種類(lèi)數(shù)達(dá)48種[7]，然而本次調(diào)查到的珊瑚礁種類(lèi)數(shù)卻較2008—2009年略少，呈一年減少一種的遞減趨勢(shì)；兩次調(diào)查的活造礁石珊瑚的覆蓋率基本保持不變，約為27%，但是，本次調(diào)查的硬珊瑚補(bǔ)充量較歷史資料中的硬珊瑚補(bǔ)充量有所減少，在2008—2009年調(diào)查時(shí)其高達(dá)2.9 ind./m2，但本次其僅為0.1 ind./m2；歷史資料中造礁石珊瑚的優(yōu)勢(shì)種為澄黃濱珊瑚、二異角孔珊瑚、精巧扁腦珊瑚、標(biāo)準(zhǔn)蜂巢珊瑚(Faviaspeciosa)、疣狀杯形珊瑚、叢生盔形珊瑚和十字牡丹珊瑚[15]，然而，本次調(diào)查的優(yōu)勢(shì)種卻為風(fēng)信子鹿角珊瑚、鼻形鹿角珊瑚、佳麗鹿角珊瑚、叢生盔形珊瑚、二異角孔珊瑚、精巧扁腦珊瑚、指狀薔薇珊瑚、脆薔薇珊瑚、多孔鹿角珊瑚和澄黃濱珊瑚，優(yōu)勢(shì)種種類(lèi)數(shù)增加了3種，標(biāo)準(zhǔn)蜂巢珊瑚和疣狀杯形珊瑚在本次調(diào)查中均不屬于優(yōu)勢(shì)種，且本次調(diào)查并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)蜂巢珊瑚的蹤跡，風(fēng)信子鹿角珊瑚、鼻形鹿角珊瑚、佳麗鹿角珊瑚、指狀薔薇珊瑚、脆薔薇珊瑚和多孔鹿角珊瑚在本次調(diào)查中均為優(yōu)勢(shì)種，優(yōu)勢(shì)種的更迭表明：隨著環(huán)境的變化，珊瑚的優(yōu)勢(shì)種會(huì)發(fā)生更迭，更適應(yīng)于新環(huán)境的珊瑚種類(lèi)將會(huì)有所增加，而且風(fēng)信子鹿角珊瑚明顯對(duì)環(huán)境更具有較強(qiáng)的適應(yīng)性.

表3 各調(diào)查站位區(qū)域珊瑚群落的死亡率、覆蓋率和補(bǔ)充量

3.2造礁石珊瑚死亡原因的分析大洲島造礁石珊瑚的生存情況不容樂(lè)觀，活造礁石珊瑚的覆蓋率和硬珊瑚的補(bǔ)充量偏低.一般造成造礁石珊瑚死亡的原因是多方面的，這可能與相關(guān)環(huán)境因子、水質(zhì)狀況、浮游生物、天敵、人類(lèi)活動(dòng)、海流作用等因素有關(guān)[16-18].后港鹽度始終保持在(33±1)‰的范圍，鹽度穩(wěn)定，因臨近近海，故其鹽度略低于世界上大多數(shù)海洋的平均鹽度.適宜珊瑚生長(zhǎng)的鹽度范圍為24‰～40‰，因此，鹽度不是造成該地造礁石珊瑚死亡的主要因素[19].但該地全年最低水溫為15.9 ℃，最高可達(dá)30 ℃.水溫是影響造礁石珊瑚分布的重要條件，18～30 ℃是造礁石珊瑚的適應(yīng)溫度，但其最適生長(zhǎng)溫度則是23～27 ℃，水溫高于30 ℃和低于18 ℃時(shí)會(huì)影響珊瑚的生長(zhǎng)，并且可能造成珊瑚短期白化的現(xiàn)象[20-22]，但由于大洲島全年超過(guò) 適宜水溫的時(shí)間較短，在恢復(fù)至適宜水溫后，造礁石珊瑚經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的恢復(fù)也能重現(xiàn)生機(jī)，因此水溫也并非是造成該地造礁石珊瑚死亡的主要因素.萬(wàn)寧市地處海南省東部，每年均會(huì)遭受不同程度的臺(tái)風(fēng)侵襲，臺(tái)風(fēng)會(huì)使海水交換加劇，進(jìn)而使鹽躍層和溫躍層充分混合，并將底層沉積的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和底泥等帶到表層，使其重新參與能量循環(huán)的過(guò)程[23].大洲島全年透明度不穩(wěn)定，主要受風(fēng)浪和人為因素的影響.前港透明度的變化較大，特別是在水深小于2 m和靠近岸邊的位置，多為流沙底質(zhì)，含沙量較高，為小水體，每遇臺(tái)風(fēng)和風(fēng)浪，其透明度迅速降低，因此在該處甚少發(fā)現(xiàn)造礁石珊瑚的蹤跡；后港多為天然大型礁石和碎石底質(zhì)，與前港相比，后港有覆蓋率較高的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng).一般來(lái)說(shuō)，臺(tái)風(fēng)侵襲對(duì)覆蓋率較高的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)不會(huì)造成太大影響，故其透明度很快能夠恢復(fù)至正常水平[24-25].大/小嶺之間的沙帶起到了分隔前/后港的作用，但沙帶較淺，臺(tái)風(fēng)侵襲時(shí)前/后港的海水連通，前港近岸的大量流沙在風(fēng)浪作用下被帶到后港，懸浮物的濃度過(guò)高會(huì)影響蟲(chóng)黃藻的光合作用，浮沙落在珊瑚礁上亦會(huì)影響珊瑚蟲(chóng)攝食，從而直接導(dǎo)致珊瑚白化死亡.2013年，侵襲海南省的臺(tái)風(fēng)次數(shù)高達(dá)31次，歷史罕見(jiàn)；2014年更是連續(xù)有超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)—威馬遜和海鷗，臺(tái)風(fēng)給大洲島地區(qū)帶來(lái)了強(qiáng)降雨及較強(qiáng)風(fēng)浪，使前后港連通，并且將前港豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和流沙等懸浮物帶到了后港，而在臺(tái)風(fēng)后，大量浮沙覆蓋在了珊瑚礁上，從而導(dǎo)致珊瑚礁死亡，尤其是6號(hào)站位，其位于入?？冢钶^淺，是灣內(nèi)和灣外海水的交匯處，臺(tái)風(fēng)后在6號(hào)站位發(fā)現(xiàn)有大量泥沙沉積，透明度較低，造礁珊瑚的死亡率有明顯提升，這對(duì)6號(hào)站位硬珊瑚的補(bǔ)充量造成了不良影響，從而致使造礁珊瑚的死亡率和硬珊瑚的補(bǔ)充量在6個(gè)調(diào)查站位中處于較低水平；而2015年臺(tái)風(fēng)的數(shù)量較少，故總體硬珊瑚的補(bǔ)充量較2014年有所提高[26].漁民在前港近岸海域活動(dòng)頻繁，且常有游客上島觀光，人類(lèi)活動(dòng)過(guò)于頻繁對(duì)珊瑚的生長(zhǎng)發(fā)育也有潛在的影響.2013—2014年的水質(zhì)狀況從貧營(yíng)養(yǎng)級(jí)變成了富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，有機(jī)污染狀況由良好變?yōu)橹卸任廴荆?013—2014年硅藻逐漸減少，甲藻逐漸增多，并且在2014年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)了污染指示種—隱藻，這表明該海域已受到污染，且有爆發(fā)赤潮的可能[27].水質(zhì)狀況的評(píng)價(jià)與分析以及浮游生物的變化趨勢(shì)表明，后港海域的環(huán)境情況不容樂(lè)觀[26]，與分布有造礁石珊瑚的各島嶼海域相比[28]，其造礁石珊瑚的覆蓋率和硬珊瑚的補(bǔ)充量均偏低，尤其是硬珊瑚的補(bǔ)充量?jī)H為0.1 ind./m2，補(bǔ)充量偏低預(yù)示著當(dāng)?shù)睾Ｓ蛟旖甘汉鞯母采w率將受到極大的限制，可見(jiàn)，加強(qiáng)對(duì)珊瑚礁的管理和保護(hù)刻不容緩.近年來(lái)，政府有關(guān)部門(mén)加大了對(duì)海南省沿岸海域和島嶼的整治力度，有跡象表明，大洲島珊瑚礁的覆蓋率和硬珊瑚的補(bǔ)充量有所提高，因此可以預(yù)見(jiàn)，在政府職能部門(mén)和社會(huì)各界人士的積極努力下，未來(lái)大洲島珊瑚礁的生態(tài)修復(fù)將取得顯著的成效.

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SpeciesCompositionandDistributionofScleractiniaCoralinthePortofHainanDazhouIsland

Gu Qianyi1，Li Hongwu1，Qian Jun3，Liu Jiangen4，Shi Yanfei4，He Kai1，Li Yuanyuan1，Yin Anqi2

(1. State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea, Hainan University, Haikou 570228, China;2. College of Life Sciences and Ecology, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, China;3. School of Environmental science, the University of Shiga Prefecture, Shiga 5220075, Janpan;4. Hainan Sanyou Ocean Technology Company Limited, Haikou 570100, China)

In the report, the cross section method was performed to investigate the scleractinia coral in the port of Hainan Dazhou Island for 2 years. The results indicated that there were 42 Hermatypic coral species in 22 genera among 12 families, the 10 dominant species wereAcroporahyacinthus,A.nasuta,A.pulchra,Galaxeafascicularis,Gonioporaduofasciata,Platygyradaedalea,Montiporadigitata,M.fragilis,A.milleporaandPoriteslutea, respectively. The coverage, mortality and supplement quantity of coral communities in 2014 were significantly lower than that in 2013, and the strong increase of mortality in 2014 is likely to be associated with strong typhoons.

the port of Hainan Dazhou Island; scleractinia coral; species composition; distribution

2017-10-16

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：41566002)；海南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：20154173)；海南省高等學(xué)校科學(xué)研究項(xiàng)目(編號(hào)：Hnky2016ZD-4)；海南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào)：ZDYF2016154)；2016年度海南省研究生創(chuàng)新科研課題(編號(hào)：Hys2016-18)；2016年海南大學(xué)研究生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目資助

古倩怡(1993 - )，女，廣東東莞人，海南大學(xué)海洋學(xué)院2015級(jí)碩士研究生，E-mail：guqianyi2011@163.com

殷安齊(1985- )，女，安徽太湖人，博士，講師，研究方向：海洋生物資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用，E-mail：ancky_y_0116@yeah.net

1004-1729(2017)04-0366-06

Q178.53

ADOl10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2017.0056