長海縣海域線蟲和橈足類小型底棲生物調查與分析

沈思思 王嘯宇 徐銘 郭君寧 丁小涵 李俊成 孔雪薇 付晚濤

摘要? ? 線蟲和橈足類是重要的環(huán)境指示種。本文采樣、調查長海縣某典型海域底棲沉積物，對沉積物樣品中的線蟲和橈足類生物進行分析。結果表明，該海域不同采樣點之間的線蟲與橈足類的生物種群的數(shù)量、分布均存在差異。5個采樣點的線蟲和橈足類在春季的平均生物量為11.08 ind/mL，夏季平均生物量為165.44 ind /mL。春季，5號采樣點的線蟲和橈足類生物量最多，為22.5 ind/mL，1號采樣點最少，為1.6 ind/mL;夏季，5號采樣點的線蟲和橈足類生物量最多，為229.2 ind/mL，1號采樣點最少，為60.5 ind/mL。從春季到夏季每個采樣點的線蟲和橈足類的生物量均有所增加，春季和夏季2個季節(jié)的線蟲和橈足類的優(yōu)勢體長區(qū)間為500～1 500 μm。初步判斷這些差異與季節(jié)，環(huán)境等因素存在關系，可為該地區(qū)的底質分析提供參考。

關鍵詞? ? 小型底棲生物;線蟲;橈足類;生物量;分布

中圖分類號? ? Q178? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）11-0225-01? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

小型底棲生物是在分選沉積物樣品時，可以通過500 μm孔徑網篩、被截留在31 μm孔徑網篩上的后生動物，主要包括自由生線蟲（Nematoda）、橈足類（Copepoda）、多毛類（Pol-ychaeta）和渦蟲（Turbellaria）等[1]。在底棲生態(tài)系統(tǒng)中，小型底棲生物與微藻、原生動物和底棲細菌等共同構成了底棲微型小型食物網[2-3]，同時它們還是許多經濟魚類和蝦類幼體的優(yōu)質餌料。因此，小型底棲生物在底棲生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)中發(fā)揮著重要作用[4-6]。另外，由于小型底棲生物物種分布廣泛、多樣性高、數(shù)量巨大，同時又具有生命周期短和繁殖率高的特點，所以對微尺度環(huán)境變化反應速度較快，通常被視為環(huán)境污染監(jiān)測的重要指標類群[7-10]。

線蟲（Nematoda），又稱圓蟲，屬動物界線蟲動物門，主要分為尾感器綱和無尾感器綱，是動物界中最大的門之一，絕大多數(shù)體小呈圓柱形，兩側對稱，體長，通常兩端尖，并具透明隔腔。在海洋沉積物中自由生活的海洋線蟲（free-living marine nematdes，以下簡稱線蟲）是海洋中最占優(yōu)勢的小型底棲生物類群，通常其豐度達60%～90%[11]。底棲橈足類是一種小型的海洋甲殼動物，以猛水蚤為主，是小型底棲生物的重要類群，隸屬于節(jié)肢動物門甲殼亞門顎足綱橈足亞綱，遍布在世界各大海域，目前已發(fā)現(xiàn)了3 000余種。橈足類通常是繼線蟲之后第二豐富的小型底棲生物類群。對小型底棲動物的深入研究不僅可以為海洋生物資源的持續(xù)利用以及海洋農牧化生產提供依據(jù)，而且可以為沉積物—海水界面的物質通量和生態(tài)動力學模擬提供基本參考。因此，對線蟲與橈足類多樣性和生態(tài)學展開研究具有重要意義。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 儀器與試劑

抓斗采泥器，離心機，50 mL離心管，15 mL離心管，電子天平，光學顯微鏡，硅溶膠，虎紅染液，戊二醛。

1.2? ? 調查內容與方法

本試驗的調查海域為長海縣海域，共設5個采樣點，分為春、夏2個季節(jié)進行。小型底棲生物的采樣調查方法：采用抓斗采泥器進行采樣，并在現(xiàn)場用10%甲醛進行固定;取30 mL泥樣，加入5 mL虎紅染液，搖勻，靜置染色1 d;再將染色后的泥樣倒入上限為500 μm、下限為32 μm的網篩中沖洗，除去雜質;在沖洗后的樣品中加入硅溶膠，1 800 r/min離心10 min，將上清液倒入32 μm網篩中再次沖洗洗去硅溶膠，吸取截留部分在顯微鏡下進行計數(shù)與分類。

2? ? 結果與分析

春季線蟲和橈足類平均生物量為11.08 ind/mL（表1），夏季線蟲和橈足類平均生物量為165.44 ind/mL（表2）。春季，5個采樣點中5號采樣點的線蟲和橈足類生物量最多，為22.5 ind/mL;1號采樣點最少，為1.6 ind/mL。夏季，5個采樣點中5號采樣點的線蟲和橈足類生物量最多，為229.2 ind/mL;1號采樣點最少，為60.5 ind/mL。春、夏季節(jié)均是5號采樣點的生物量最多，1號采樣點的生物量最少，不同采樣點的線蟲和橈足類生物量都有差異，線蟲和橈足類的分布是不均勻的，呈現(xiàn)鑲嵌式分布。可以初步判定5個采樣點中5號采樣點最適宜線蟲和橈足類生長發(fā)育。

由表1、表2可知，從春季到夏季每個采樣點的線蟲和橈足類的生物量均有所增加，夏季線蟲和橈足類的生物量較春季顯著增長的主要原因為春、夏季小型底棲動物的繁殖和生長發(fā)育較快， 線蟲和橈足類的生物量有顯著增長。春季的浮游植物生長迅猛，而且長海縣海域溫度較低，利于線蟲和橈足類的生長發(fā)育。夏季小型底棲動物高豐度和高生物量與有機碎屑的積累是有關系的[12]。

該海域春季和夏季2個季節(jié)的線蟲和橈足類體長都主要集中在500～1 500 μm，占總生物量的70%以上，可以初步認定500～1 500 μm為該海域線蟲和橈足類的優(yōu)勢體長區(qū)間。這可能與小型底棲生物有自身特有的生殖對策有關。小型底棲生物的生命周期較短，1年可以達到3～5代，在該優(yōu)勢體長區(qū)間的線蟲和橈足類可以在攝食與生長繁殖時取得優(yōu)勢。

3? ? 結論

（1）該海域不同采樣點之間線蟲和橈足類的生物種群、數(shù)量、分布均存在差異。5個采樣點線蟲和橈足類在春季的平均生物量為11.08 ind/mL，夏季平均生物量為165.44 ind/mL。春季，5號采樣點線蟲和橈足類生物量最多，為22.5 ind/mL;1號采樣點最少，為1.6 ind/mL。夏季，5號采樣點的線蟲和橈足類生物量最多，為229.2 ind/mL;而1號采樣點最少，為60.5 ind/mL。

（2）從春季到夏季，每個采樣點線蟲和橈足類的生物量均有所增加，春季和夏季2個季節(jié)的線蟲和橈足類的優(yōu)勢體長區(qū)間為500～1 500 μm。初步判斷這些差異與季節(jié)、環(huán)境等因素存在關系，可為該地區(qū)的底質分析提供參考。

4? ? 參考文獻

[1] 張志南，周紅.自由生活海洋線蟲的系統(tǒng)分類學[J].青島海洋大學學報（自然科學版），2003（6）：891-900.

[2] 周百靈.黃海微型和小型底棲生物群落結構與時空分布[D].青島：中國科學院研究生院（海洋研究所），2015.

[3] ANSARI S G，ANSARI Z A，WAHAB R，et al.Glucose sensor based on nano-baskets of tin oxide templated in porous alumina by plasma enhan-ced CVD[J].Biosensors and Bioelectronics，2008，23（12）：1838-1842.

[4] 史本澤，于婷婷，徐奎棟.長江口及東海夏季小型底棲動物豐度和生物量變化[J].生態(tài)學報，2015（9）：330-340.

[5] 張艷，張志南，華爾.南黃海小型底棲動物分布及其與環(huán)境因子的關系[J].中國農學通報，2009（19）：331-337.

[6] 張志南，周紅.國際小型底棲生物研究的某些進展[J].中國海洋大學學報（自然科學版），2004（5）：124-131.

[7] COULL B.Role of meiofauna in estuarine soft-bottom habitats[J].Aust J Ecol，1999，24（4）：327-343.

[8] KENNEDY A D，JACOBY C A.Biological indicators of marine environ-mental health：meiofauna-a neglected benthic component？[J].Environ-mental Monitoring and Assessment，1999，54（1）：47-68.

[9] 杜永芬，徐奎棟，孟昭翠，等.南海小型底棲動物生態(tài)學的初步研究[J].海洋與湖沼，2010，41（2）：199-207.

[10] MORENO M，F(xiàn)ERRERO T J，GALLIZIA I，et al.An assessment of the spatial heterogeneity of environmental disturbance within an enclosed harbour through the analysis of meiofauna and nematode assemblages[J].Estuarine Coastal and Shelf Science，2008，77（4）：565-576.

[11] 國家發(fā)展改革委員會.山東半島藍色經濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃[R].北京：國家發(fā)展改革委員會，2011.

[12] 李永翔.廈門灣不同生境小型底棲動物群落和自由生活海洋線蟲分類學研究[D].廈門：集美大學，2016.

基金項目? ?“十二五”國家科技支撐計劃課題“沿海重要養(yǎng)殖海域生態(tài)修復關鍵技術研究與示范”（2015BAD13B05）;遼寧省高等學校海洋產業(yè)技術研究院2018年重點項目“北黃海蛤仔增養(yǎng)殖典型海域底棲生態(tài)系統(tǒng)調查與安全評估”（2018-CY-14）;遼寧省大學生創(chuàng)新訓練項目“生物法降低魚粉中胺含量的研究”（201910158144）。

收稿日期? ?2020-03-11