中國溫帶海域新發現較大面積(大于50ha)的海草床: Ⅰ黃河河口區罕見大面積日本鰻草海草床

周 毅, 張曉梅, 2, 徐少春, 2, 宋肖躍, 2, 林海英, 王朋梅, 2 , 顧瑞婷, 2

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中國溫帶海域新發現較大面積(大于50ha)的海草床: Ⅰ黃河河口區罕見大面積日本鰻草海草床

周 毅1, 張曉梅1, 2, 徐少春1, 2, 宋肖躍1, 2, 林海英3, 王朋梅1, 2, 顧瑞婷1, 2

(1. 中國科學院海洋研究所海洋生態與環境科學重點實驗室, 山東青島 266071; 2. 中國科學院大學, 北京 100049; 3. 北京師范大學, 北京 100875)

日本鰻草()原是中國沿海潮間帶較為常見的海草種類, 近些年來隨著生境的破壞其分布面積急遽下降, 較大面積連續分布的海草床已經非常少見。2015年5月和8月, 在山東黃河河口區發現了超過1000 ha幾乎連續分布的日本鰻草海草床, 與互花米草生境相鄰, 形成獨特的生態景觀。對日本鰻草生物量和種群補充等基本生物學指標也進行了調查。該發現極大豐富了中國海草數據庫, 并為日本鰻草的深入研究及保護提供了得天獨厚的實驗基地。

日本鰻草(); 黃河河口區; 大面積; 海草床

海草是一類海洋開花植物, 廣泛分布于溫帶和熱帶海洋沿岸, 為海洋提供了重要的生態服務功能[1-2]。然而, 全球范圍內海草床也是脆弱且廣受威脅的生態系統, 其退化速度也越來越快[3-4]。中國的海草床未能幸免, 從20世紀90年代至今, 大量先前報道的海草床已經難覓蹤跡。日本鰻草()是溫度廣適種, 分布區北起俄羅斯庫頁島(Sakhalin)南至越南東京(Tonkin)[5]。在中國, 20世紀80年代至今的調查研究表明日本鰻草分布于遼寧、河北、山東、香港、福建和兩廣地區[6-8]。日本鰻草在山東曾出現于濰坊, 煙臺, 威海, 青島和日照[7]。但近年來筆者實地調查發現, 大部分文獻記載的日本鰻草床已經被人類活動如灘涂養殖、拖網、海岸建設等破壞威脅, 生境破碎、面積銳減甚至消失的情況比比皆是, 很難找到面積較大連續分布的海草床。

山東黃河河口三角洲國家級自然保護區(隸屬于東營市)是以保護河口濕地生態系統和珍稀瀕危鳥類為主題的濕地類型自然保護區, 也是我國暖溫帶保存最完整、最廣闊、最年輕的濕地生態系統。2015年作者在保護區內發現了大面積日本鰻草床, 并且分別于5月和8月對其進行了生物量調查。本文系中國溫帶海域新發現較大面積(大于50ha)海草床系列報道之一。

1 材料與方法

調查時間為2015年5月和8月, 分別對應日本鰻草種苗生長期和生長高峰期。利用船只和徒步調查相結合, 初步估計草床面積和分布情況。根據海草分布情況, 選取了一處代表性的調查站位。現場隨機采集6~9個10 cm×10 cm的樣方, 將日本鰻草篩洗干凈帶回實驗室處理。

調查的指標包括莖枝密度(個/m2)、莖枝高度(cm)、生物量 (濕質量; g/m2)。另外, 克隆莖枝(clonal shoot)和有性繁殖莖枝(sexual shoot)的數量, 以及有性繁殖個體(sexual genet)的數量也做了統計。莖枝高度為葉鞘和葉片高度的和。

2 結果

現場觀察發現, 黃河口日本鰻草連續分布于互花米草生境的向海側, 與互花米草有混生。利用船只初步探測知日本鰻草在黃河口南北兩側的潮間帶均有分布(圖1), 上下綿延25~30 km, 由岸向海分布寬度200~500 m, 海草床面積超過1000 ha, 為國內目前發現的最大日本鰻草海草床。

黑色實線代表海草連續分布, 黑色虛線代表海草斑塊分布, 黑三角代表調查站位

The black solid line represents the continuous distribution of seaweed, the black dotted line represents the seagrass patch distribution, and the black triangle represents the survey stations

根據統計數據(表1), 黃河口日本鰻草生物量、莖枝高度和密度顯示出明顯的季節變化。從5月初至8月中旬, 日本鰻草莖枝高度和生物量分別增加到4.4倍和7.1倍, 而密度卻呈現明顯的下降。莖枝密度的下降可能是高密度種苗競爭的結果, 也有可能是夏季低潮時高溫和強輻射影響的結果。8月為開花結種的繁盛期, 有六成以上的莖枝開花結種。

通過計數5月份樣方內莖枝來源(表2), 發現黃河口日本鰻草較多的來源于有性繁殖也即由種子萌發而來。統計的6個樣方中, 只有2個樣方內發現了克隆繁殖的幼苗。同時, 有性繁殖的莖枝/有性繁殖的個體(sexual shoot/genet) 比值范圍是1.19~1.40, 說明5月初種子萌發的幼苗已經開始克隆繁殖, 且已繁殖出1~2個莖枝。

表1 2015年5月和8月黃河河口區日本鰻草生物量、莖枝高度、密度和生殖枝比例

表2 2015年5月黃河河口區日本鰻草克隆繁殖和有性繁殖比例

3 討論

山東黃河口(東營)日本鰻草床為目前國內發現的面積最大的日本鰻草海草床, 也是面積最大的單種海草床。該草床分布于人跡罕至的保護區內, 生態景觀得到了較好的保護。黃河口日本鰻草生物量與其他文獻報道的種群相比處于中等水平[9]。現場調查結果說明有性繁殖是該草床的主要補充方式。但是作者同時也發現諸如港口建設, 修筑堤壩以及捕撈等人類活動已經在東營地區影響了海草的分布和生長。海草的保護和管理迫切需要得到當地政府和公眾的了解和重視, 以避免海草退化殆盡的悲劇在此重演。

參考文獻：

[1] Barbier E B, Hacker S D, Kennedy C, et al. The value of estuarine and coastal ecosystem services[J]. Ecological Monographs, 2011, 81: 169-193.

[2] Costanza R, d’Arge R, de Groot R, et al. The value of the world’s ecosystem services and natural capital[J]. Nature, 1997, 387: 253-260.

[3] Orth R J, Carruthers T J B, Dennison W C, et al. A global crisis for seagrass ecosystems[J]. Bioscience, 2006, 56: 987-996.

[4] Waycott M, Duarte C M, Carruthers T J B, et al. Accelerating loss of seagrasses across the globe threatens coastal ecosystems[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2009, 106: 12377-12381.

[5] Shin H, Choi H K. Taxonomy and distribution of() in eastern Asia, with special reference to Korea[J]. Aquatic Botany, 1998, 60(1): 49-66.

[6] 楊宗岱. 中國海草植物地理學研究[J]. 海洋湖沼通報, 1979, 2: 41-46. Yang Zongdai. The geographical distribution of seagrasses in China[J]. Transactions of Oceanology and Limnology, 1979, 2: 41-46

[7] den Hartog C, Yang Z. A catalogue of the seagrasses of China[J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology.1990, 8(1): 74-91.

[8] 鄭鳳英, 邱廣龍, 范航清, 等. 中國海草的多樣性、分布及保護生物多樣性[J]. 生物多樣, 2013, 21(5): 517-526. Zheng Fengying, Qiu Guanglong, Fan Hangqing, et al. Diversity, distribution and conservation of Chinese seagrass species[J]. Biodiversity Science, 2013, 21(5): 517-526.

[9] Zhang X, Zhou Y, Liu P, et al. Temporal pattern in biometrics and nutrient stoichiometry of the intertidal seagrassand its adaptation to air exposure in a temperate marine lagoon (China): implications for restoration and management[J]. Marine Pollution Bulletin, 2015, 94: 103-113.

(本文編輯: 梁德海)

New discovery of larger seagrass beds with areas > 50 ha in temperate waters of China: An unusual large seagrass () bed in the Yellow River estuary

ZHOU Yi1, ZHANG Xiao-mei1, 2, XU Shao-chun1, 2, SONG Xiao-yue1, 2, LIN Hai-ying3, WANG Peng-mei1, 2, GU Rui-ting1, 2

(1. Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. State Key Laboratory of Water Environment Simulation, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)

The dwarf eelgrasswas common in the intertidal zone along the coast of China. Nowadays, largerbeds are very rare because of the rapid decline resulting from increasingly severe habitat destruction. However, in this study, a large and continuousbed with an area > 1000 ha was found in the Yellow River estuary of Shandong province. This bed was adjacent to ahabitat, forming a unique ecological landscape. The basic biological indicators, including biomass and recruitment of, were obtained during two field investigations in May and August, 2015. This discovery will greatly enrich the seagrass distribution databases of China and provide a unique site for further research on this species.

; Yellow River estuary; seagrass bed

Nov. 19, 2015

Q178. 53

A

1000-3096(2016)09-0095-03

10.11759/hykx20151218001

2015-11-19;

2016-04-07

國家科技基礎性工作專項(2015FY110600); 國家自然科學基金委員會-山東省人民政府聯合資助海洋科學研究中心項目(U1406403); 海洋公益性行業科研專項經費項目(No. 201305043); 國家自然科學基金項目(41176140)

周毅(1968-), 山東青島人, 研究員, 博士研究生導師, 研究方向為海草生態學與生境恢復, E-mail: yizhou@qdio.ac.cn

[Foundation: National Science & Technology Basic Work Program, No. 2015FY110600; NSFC-Shandong Joint Fund for Marine Science Research Centers, No. U1406403; National Marine Public Welfare Research Project, No. 201305043; National Natural Science Foundation of China, No. 41176140]