日照市2021年近岸海域浮游生物種群結構特征

關鍵詞：日照;海洋生物多樣性;群落結構

0 引言

我國是東亞地區海洋物種多樣性最豐富的國家，但由于海洋環境污染日益嚴重，海洋生物多樣性正遭受前所未有的威脅，目前生物多樣性下降的總體趨勢尚未得到有效的遏制。黨的十八大報告中明確提出保護海洋生態環境，建設海洋強國的方針，“十二五”規劃中也提出了扼制海洋生物多樣性衰減趨勢的目標[1]。按照《2021年山東省海洋生態環境監測與評價方案》和《2021年日照市海洋生態環境監測與評價實施方案》，將開展近岸生物多樣性監測。掌握海洋生物種類組成、分布、數量及變化狀況，了解海洋生物多樣性狀況，對于保護海洋生態系統的生物多樣性具有重要意義。

生物多樣性[2-3]是生物與環境形成的生態復合體以及與此相關的各種生態過程的總和，具有提供人類生產與生活資料、改善生態環境、維護生態平衡等多種功能，是人類賴以生存的條件，是經濟社會可持續發展的基礎，是生態安全和糧食安全的保障，關系到當代及子孫后代的福祉[4]。開展日照近岸海域海洋生物多樣性監測與評價，對了解日照市近岸海域生物的種類，生態系統的健康狀況以及評估海洋環境承載力具有重要意義。

1 監測時間及評價方法

日照近岸海域對浮游植物和浮游動物的海洋生物多樣性監測頻率為一年2次，分別于2021年的5月（春季）和2021年的8月（夏季）進行。通過對日照附近海域的環境質量現狀調查，結合環境影響因素識別，對環境影響評價因子進行了篩選，確定日照附近海域的環境評價因子為浮游植物和浮游動物。

海洋生物樣品的采集、保存、運輸和分析均按照《海洋監測規范》（GB17378.7-2007）中的規定執行。

其監測方法為浮游植物采用淺水Ⅲ型浮游生物網自底至表垂直拖取，經盧戈氏液固定、保存，以個體計數法進行分析監測。

大型與小型浮游動物分別用淺水Ⅰ型和Ⅱ型浮游生物網自底至表垂直拖取，經5%的福爾馬林溶液固定、保存，實驗室挑去雜質，鑒定種類，分類稱重。

浮游植物和浮游動物的鑒定方法采用多樣性指數、物種豐富度和優勢度評價生物優勢群落結構。浮游植物、浮游動物群落結構分析，根據各站生物的密度，分別對生物樣品的多樣性指數、均勻度、豐度、優勢度等進行統計學評價分析，計算公式為：

2 生物種群結構特征

2.1 2021年浮游植物

2.1.1 種類組成

2021年5月在日照近岸海域內的8個監測站位中共監測到浮游植物種類數為36種（表1），隸屬于硅藻和甲藻2個植物門，主要以硅藻為主，其中硅藻32種，占出現浮游植物總種數的88.9%;甲藻4種，占出現浮游植物總種數的11.1%（圖1）。

2021年8月在日照近岸海域內的8個監測站位中共監測到浮游植物種類數為48種（表1），隸屬于硅藻和甲藻2個植物門，主要以硅藻為主，其中硅藻為42種，占出現浮游植物總種數的87.5%;甲藻為6種，占出現浮游植物總種數的12.5%（圖2）。

2.1.2 生物個體密度

2021年5月調查海域浮游植物細胞數量變化范圍在3.6萬～36.9萬個/m3，平均值為19.6萬個/m3，細胞數量最高值出現在“37110024號”站位;最低值出現在“37110048號”站位。

2021年8月調查海域浮游植物細胞數量變化范圍區間在76.5萬～10390萬個/m3，平均值為3140萬個/m3，細胞數量最高值出現在“37110029號”站位;最低值出現在“37110057號”站位。

2.1.3 優勢種

2021年5月調查中，出現率較高且細胞數量多的種類為圓篩藻屬尖刺偽菱形藻和夜光藻。

2021年8月調查中，出現頻率較高且細胞數量多的種類為勞氏角毛藻、中肋骨條藻和尖刺偽菱形藻。

2.1.4 群落特征

2021年5月和8月，根據調查結果，對浮游植物的多樣性指數、均勻度指數、優勢度和豐富度指數進行統計學評價分析。

從監測結果來看，2021年5月日照近岸海域的浮游植物的多樣性指數（H'）范圍區間在0.89～3.40，平均值為2.67;均勻度指數（J）范圍區間在0.30～0.83，平均值為0.68;豐富度指數（d）范圍區間在0.44～1.19，平均值為0.84;優勢度（D ）范圍區間在0.25～0.86之間，平均值為0.44（表2）。根據調查結果顯示，2021年8月日照近岸海域的浮游植物的多樣性指數（H'）范圍區間在0.14～3.79，平均值為1.90;均勻度指數（J）范圍區間在0.04～0.79，平均值為0.44;豐富度指數（d）范圍區間在0.53～1.38，平均值為0.80;優勢度（D ）范圍區間在0.22～0.99，平均值為0.62（表3）。

2.2 2021年浮游動物

2.2.1 種類組成

2021年5月調查海區共鑒定出浮游動物種類數為27種（表4），其中浮游幼蟲最多。浮游幼蟲種類數為12種，占出現浮游動物總種數的44.4%;橈足類次之，種類數為7種，占出現浮游動物總種數的25.9%;刺胞動物門5種，占出現浮游動物總種數的18.5%;毛顎動物、被囊類和雙鞭毛蟲門各1種，分別占出現浮游動物總種數的3.73%。2021年8月調查海區共鑒定出浮游動物種類數為34種（表4），其中浮游幼蟲最多。浮游幼蟲種類數為13種，占出現浮游動物總種數的38.2%;橈足類次之，種類數為8種，占出現浮游動物總種數的23.5%;刺胞動物門6種，占出現浮游動物總種數的17.6%;枝角類2種，占出現浮游動物總種數的5.9%;端足類、毛顎動物、櫛板動物門、雙鞭毛蟲門和被囊類各1種，分別占出現浮游動物總種數的2.96%。

2.2.2 生物量和生物密度

2021年5月調查海區浮游動物生物量（濕重）平均值為116.64mg/m3，變化范圍區間在38.46～288.89mg/m3，最高生物量出現在“37110005號”站位，最低生物量出現在“37110029號”站位。調查區浮游動物的個體數量平均值為6.33萬個/m3，其個體數量的波動范圍區間在0.70萬～10.14萬/m3，最高個體數量出現在“37110029號”站位，最低個體數量出現在“37110048號”站位。

2021年8月調查海區浮游動物生物量（濕重）平均為87.85 mg/m3，變化范圍區間在12.82～178.79mg/m3，最高生物量出現在“37110057號”站位，最低生物量出現在“37110018號”站位。調查區域浮游動物的個體數量平均值為3.39萬個/m3，其中個體數量的波動范圍區間在0.10萬～10.39萬個/m3，最高個體數量出現在“37110048號”站位，最低個體數量出現在“37110005號”站位。

2.2.3 優勢種

2021年5月調查區主要的優勢種為強壯濱箭蟲、擬長腹劍水蚤和洪氏紡錘水蚤等。

2021年8月調查區主要的優勢種為強壯濱箭蟲、小擬哲水蚤和夜光蟲等。

2.2.4 群落特征

根據調查結果，對浮游動物的多樣性指數（H'）、均勻度指數（J）、優勢度（D ）和豐富度指數（d）在進行統計學評價分析。

從監測結果來看，2021年5月日照近岸海域的浮游動物的多樣性指數（H'）范圍區間在0.53～2.19，平均值為1.36;均勻度指數（J）范圍區間在0.13～0.59，平均值為0.36;豐富度指數（d）范圍區間在0.66～1.09，平均值為0.92;優勢度（D ）范圍區間在0.38～0.93，平均值為0.65（表5）。根據調查結果顯示，2021年8月日照近岸海域的浮游動物的多樣性指數（H ’）范圍區間在0.84～2.56，平均值為1.88;均勻度指數（J）范圍區間在0.23～0.67，平均值為0.48;豐富度指數（d）范圍區間在0.84～1.44，平均值為1.11;優勢度（D ）范圍區間在0.45～0.88，平均值為0.63（表6）。

3 討論

3.1 種類組成分析

2021年浮游植物的春季（5月）和夏季（8月）都是以硅藻類為主。其中，春季鑒定的種類數為36種，夏季鑒定出的種類數為48種。夏季高于春季。

2021年浮游動物的春季（5月）和夏季（8月），均以浮游幼蟲為主。其中春季共鑒定出浮游動物種類數為27種，夏季共鑒定出浮游動物種類數為34種。夏季高于春季。

2021年的浮游植物和浮游動物種類數均是夏季高于春季。

3.2 優勢種分析

2021年浮游植物的春季優勢種有圓篩藻屬、尖刺偽菱形藻和夜光藻;夏季優勢種有勞氏角毛藻、中肋骨條藻和尖刺偽菱形藻。2021年浮游動物的春季優勢種有強壯濱箭蟲、擬長腹劍水蚤和洪氏紡錘水蚤等;夏季優勢種有強壯濱箭蟲、小擬哲水蚤和夜光蟲等。

3.3 密度和生物量分析

2021 年浮游植物的春季密度平均值為19.6萬個/m3，夏季密度平均值為3140萬個/m3，夏季遠高于春季。

2021年浮游動物的春季生物量（濕重）平均值為116.64mg/m3，夏季生物量（濕重）平均為87.85mg/m3，春季高于夏季。

2021 年浮游動物的春季密度平均值為6.33萬個/m3，夏季密度平均值為3.39萬個/m3，春季高于夏季。

3.4 群落特征分析

2021年浮游植物春季的多樣性指數（H'）范圍區間在0.89～3.40之間，平均值為2.67;最低值出現在“37110057號”調查站位，本站位多樣性指數一般。原因是本調查站位中夜光藻的個體密度占整個站位個體密度的87%，根據研究表明[5]，當優勢種占絕對優勢時，會直接導致種類多樣性降低，這也是本站位多樣性指數低的直接原因。夏季多樣性指數（H'）平均值為1.90;最低值出現在“37110043號”調查站位，本站位多樣性指數較差。原因是本調查站位中中肋骨條藻的個體密度占整個站位個體密度的98%。總體來說，春季的多樣性指數高于夏季。

2021年浮游動物春季的多樣性指數（H'）平均值為1.36;“37110010號”調查站位和“37110018號”調查站位，多樣性指數一般。原因是“37110010號”調查站位中夜光蟲的個體密度占整個站位個體密度的93%，“37110018號”調查站位中夜光蟲的個體密度占整個站位個體密度的91%，夏季多樣性指數（H'）平均值為1.88;最低值出現在“37110029號”調查站位，本站位多樣性指數一般。原因是本調查站位中夜光蟲的個體密度占整個站位個體密度的88%。總體來說，夏季的多樣性指數高于春季。

4 結論

根據2021年春季和夏季對近岸海域浮游植物和浮游動物種類、多樣性的分析中可以看出，2021年夏季個別站位中肋骨條藻密度偏高，同時也是優勢種，存在誘發赤潮的風險，建議繼續加強赤潮風險監測，進一步分析赤潮成因，降低赤潮災害影響。

海洋生物多樣性與海洋生態系統穩定與否緊密相關，建議通過海洋合理區劃、規劃和陸源污染、涉海項目監管及控制漁業捕撈強度、開展漁業資源增殖養護等一系列綜合管理措施，保護海洋生態環境，維護海洋生態平衡，保證生物種群循環繁衍，維護生物多樣性。