曹英昆等



摘要:于2013年5月,8月和10月份對唐山“三島”海域12個不同站位小型底棲動物進行調查采樣。共鑒定出自由生活海洋線蟲、橈足類、多毛類、枝角類、端足類、介形類、渦蟲類、輪蟲類、雙殼類及等足類10個類群。最優勢類群是線蟲,每個站位所占比例基本大于95%,平均豐度大約735.2 ind/10 cm2。其他類群各站位所占比例不同,且都較小。結果表明,小型底棲動物各類群所占比例隨月份的變化并沒明顯變化;不同月份,各類群的豐度有所變化,其中5月份豐度較高,10月次之,8月份豐度最低。
關鍵詞:唐山“三島”;小型底棲動物;自由生活海洋線蟲;豐度
唐山“三島”即打網崗島(祥云島)、石臼坨島(菩提島)、月坨島(月島)。旅游區位于河北省唐山市樂亭縣,西鄰曹妃甸港區,東接京唐港港區,為京津唐秦四市所環抱,區位優勢明顯。為響應黨中央國務院關于濱海新區發展戰略,貫徹河北省人民政府冀政[2010]81號文件(河北省人民政府關于加快發展旅游業的實施意見)“把唐山灣國際旅游島作為省級旅游綜合改革實驗區”,“旅游區堅持以三島開發和旅游碼頭區域建設為主體,以發展休閑度假和會展經濟等高端旅游產業為方向,按照國際化的設計理念和建設標準,打造一流的濱海旅游景區”的思想逐步把三島旅游區建設成為彰顯和帶動唐山市科學發展的窗戶、京津冀地區首選休閑度假目的地之一,東北亞的國際海島休閑度假中心。因此對唐山三島海域生態系統的深入研究,將對三島地區海域漁業資源的開發和濱海旅游環境保護有著十分重要的科學意義和實際意義。
底棲生物(benthos)這一術語最早由德國人 E.H.哈克爾于 1891 年提出[1-4],現在通常認為底棲生物即為生活在潮間帶至海底表面沉積物之上或其中的所有生物,通常也包含了僅能在近底表海水層中進行短距離游曳的生物[5-8]。底棲動物分為小型底棲動物和大型底棲動物,他們對環境的變化反應靈敏,已被廣泛應用于海洋生態研究和生態系統健康評估體系[9-12],是生物監測的敏感指示生物。小型底棲動物(meiobenthos)定義為能通過孔徑為0.5 mm.網篩、而被孔徑為0042 mm.網篩截留的底棲動物[13]。它們是海洋碎屑食物鏈的重要環節,可做蝦蟹的餌料,在底棲食物網的運轉和物質循環中占有重要地位[14]。歐美等國通過立法保護和改善水生生態系統,規定對水環境狀況的評價中必須涉及底棲動物[15],因此,小型底棲生物經常被用于海洋生態學的研究。國內學者對潮間帶小型底棲動物的研究始于20世紀80年代中期,目前小型底棲動物豐度和生態學的研究比較活躍[16-17]。
本研究于2013年5月,8月,10月份對唐山三島地區海域進行采樣,旨在了解小型底棲動物豐度分布和類群組成,對其海域的小型底棲動物進行初步研究。
1采樣時間與地點
本研究用的樣品采于唐山三島附近海域,共布設12個調查站位,于2013年5月、2013年8月和2013年10月分別完成對12個調查站位的樣品采集和現場分析工作。調查站位分布見圖1,具體坐標如表(表1)所示。
2實驗材料與方法
2.1實驗材料
實驗樣品采于唐山三島附近海域,主要位于“三島”旅游區內菩提島、月坨島內海區域的十二個不同站位的沉積物中。
2.2實驗方法
2.2.1實驗前準備使用彼得森采泥器將泥樣采出后,用內徑為2.9 cm、容積為60 mL改裝后的注射器取樣,將樣品裝入采樣瓶中,加5%福爾馬林固定液保存。
將樣品帶回實驗室后用淘洗法將泥樣淘洗,靜置后取其上清液依次通過0.5 mm和0.042 mm的網篩,待泥樣淘洗干凈后,留在0.042 mm網篩上的即為小型底棲動物。將其從網篩中沖洗下來放入廣口瓶中并加5%福爾馬林固定液,隨后用0.1%的虎紅溶液對樣品進行24 h染色,染色完畢后即可計數。小型底棲動物類群主要有線蟲、橈足類、介形類、渦蟲類、輪蟲類、多毛類、端足類、枝角類及等足類等。
2.2.2測定方法與統計分析根據公式X=10a/π×(d/2)2×1,計算樣品中某種小型底棲動物的豐度,單位為ind/10 cm2。
X為豐度,d為采樣器內直徑d cm,a為實驗中所得出的生物個數。使用SPSS17.0進行數據分析。
3結果與討論
3.15月小型底棲動物豐度數據分析
唐山“三島”海域5月份只有1號站,3號站采到了底泥樣本。通過表2可以發現:5月份線蟲豐度最高,兩個站位平均豐度為1 216.705 ind/10 cm2;其次為端足類,平均豐度為50.76 ind/10 cm2;其他小型底棲動物豐度較低。
3.28月小型底棲動物豐度數據分析
8月份采樣的12個站位中的有6個采到了底泥樣本,通過表3可以發現每個站位采到的式樣中,線蟲的豐度仍為最高的,1號、3號站位線蟲豐度相對5月有所降低,線蟲平均豐度為406.45 ind/10 cm2。其他小型底棲生物的豐度較小,而且根據各個站位的不同其他各個生物的豐度都有所不同。
3.310月小型底棲動物豐度數據分析
10月份對全部12個站位進行了采樣,通過表4可以發現,線蟲的豐度依然是最高的,線蟲平均豐度為582.54 ind/10 cm2。2號站位線蟲豐度明顯要高于其他站位,大部分站位都有一些端足類,其次為枝角類,大部分站位相對于8月份,線蟲豐度有所上升。
通過以上3個月份對唐山三島小型底棲動物采樣豐度的研究可以發現,唐山三島海域各站位小型底棲動物的種類較多,以線蟲為主,其次為端足類與枝角類,其他小型底棲生物豐度較少。且5月份、10月份生物豐度較高,8月份豐度較低。
3.4討論
小型底棲生物的分布經常受到各種物理、化學和生物因素的影響,如水深、沉積物多少、有機質含量、溫度等。通過對三島各站位小型底棲動物的定量研究可發現三島小型底棲動物種類豐富,主要以線蟲為主,其次為端足、枝角類,其他種類豐度較小。通過各個月份的比較可以發現,豐度隨季節變化有些規律,春季小型底棲生物豐度最高,秋季次之,夏季豐度最低。通過對三島各站位小型底棲動物的定性研究可發現,線蟲在每個月份每個站位所占百分比都是最高的,是絕對優勢種群,線蟲所占的百分比跟季節沒有明顯聯系,其他底棲生物由于所占百分比較小,跟季節同樣沒有體現明顯聯系。通過與全國各地其他海域小型底棲動物的分布比較,如:青島海域小型底棲動物以線蟲為主,平均豐度435.83 ind/10 cm2,其次為橈足類,枝角類,平均豐度分別為90.56 ind/10 cm2、30.72 ind/10 cm2,小型底棲動物秋季豐度最高,夏季次之,春季豐度最低[18]。可發現唐山三島海域線蟲豐度要高于其他海域,且橈足類枝角類豐度較低。而青島黃海海域小型底棲動物豐度從秋季、夏季、春季依次降低,三島海域小型底棲生物豐度最高,秋季次之、夏季豐度最低。
4結論
綜上所述,唐山三島海洋海域小型底棲動物種類較多以線蟲豐度最高,且春秋兩季豐度高于夏季,其他小型底棲動物豐度較小,沒有表現出明顯的季節變化,這與線蟲為底棲,生活在富含有機質的任何底質中有關系。由此可以推斷唐山三島海域底棲環境富含有機質較多,基本符合了河北唐山三島海域的自然環境。另外,線蟲在所有小型底棲動物所占比例最高,且比例隨季節沒有明顯變化,其他小型底棲動物所占比例隨季節同樣沒有明顯變化。本研究為唐山三島的小型底棲動物的研究及其近海海域生態的修復奠定了理論基礎。
參考文獻:
[1]
李新正,劉錄三,李寶泉.中國海洋大型底棲生物(研究與實踐)[M].北京:海洋出版社,2010
[2] 李榮冠.中國海陸架及鄰近海域大型底棲生物[M].北京:海洋出版社,2003
[3] 劉文亮,何文珊.長江河口大型底棲無脊椎動物[M].上海:上海科學技術出版社,2007
[4] 黃宗國.海洋河口濕地生物多樣性[M].北京:海洋出版社,2004
[5] 黃宗國.廈門灣物種多樣性[M].北京:海洋出版社,2006
[6] 黃宗國.中國海洋生物種類與分布[M].北京:海洋出版社,2008
[7] 黃宗國.海洋污損生物及其防除[M].北京:海洋出版社,2008
[8] 劉建康.高級水生生物學[M].北京:科學出版社,1999
[9] 華兒,張志南,范士亮,等.利用小型底棲動物對沉積物重金屬污染的評估[J].中國海洋大學學報,2009,39(3):429-436
[10] 吳秀芹,徐奎棟,于子山,等.2008年滸苔大爆發末期黃海小型底棲動物現存量及空間分布[J].應用生態學報,2010,21(8):2140-2147
[11] 袁興中,陸健健.潮灘微地貌元素-生物結構與小型底棲動物的空間分布[J].生態學雜志,2003,22(6):124-126
[12] 華爾,林佳寧,馮頌,等.踩踏對砂質灘小型底棲動物的影響[J].中國海洋大學學報,2010,40(10):063-068
[13] 張志南,周紅.國際小型底棲動物生物研究的某些進展[J].中國海洋大學學報,2004,34(5):799-806
[14] 王彥國,臺灣海峽及其附近海域小型底棲動物生態學研究[D].2009
[15] Pinto R, Patrício J, Baeta A, 等. Review and evaluation of estuarine biotic indices to assess benthic condition. Ecological Indicators, 2009, 9 (1): 1-25
[16] 付珊珊,慕芳紅,楊世超,等.青島滄口潮間帶小型底棲生物的時空分布研究[J].中國海洋大學學報,2012,42[增刊]:124-130
[17] 鄒朝中,孫冠英.廈門島海灘海洋線蟲數量及其種類分布的初步研究[J].動物學雜志,2002,37(1):27-30
[18] 李佳,華爾,張志南.黃海域小型底棲動物分布及季節動態[J].應用生態學報,2012,23(12):3458-3466