楊東方,馬兆黨,李瑞香,石 強,郭軍輝
(1.國家海洋局北海環(huán)境監(jiān)測中心 青島 266033;2.國家海洋局第一海洋研究所 青島 266061;3.上海海洋大學生命學院 上海 200090)
浮山灣海域浮游動物的群落結(jié)構(gòu)特征*
——夏季浮游動物種類組成
楊東方1,2,3,馬兆黨1,李瑞香2,石 強1,郭軍輝3
(1.國家海洋局北海環(huán)境監(jiān)測中心 青島 266033;2.國家海洋局第一海洋研究所 青島 266061;3.上海海洋大學生命學院 上海 200090)
根據(jù)2002年6—9月和2003年7—8月逐月在浮山灣海域進行的浮游動物調(diào)查資料,分析和討論了該海域浮游動物的種類組成。結(jié)果表明:在浮山灣海域,2002年6—9月的調(diào)查樣品中,共鑒定出浮游動物42種,隸屬6門;在2003年7—8月的調(diào)查樣品中,共鑒定出浮游動物34種,隸屬5門;節(jié)肢動物門種類占所鑒定出的浮游動物種類的比例為76%~79%,節(jié)肢動物門占有所調(diào)查浮游動物種類的比例比較穩(wěn)定。把浮山灣海域調(diào)查發(fā)現(xiàn)的浮游動物種類結(jié)構(gòu)與膠州灣、南黃海和東海海域調(diào)查發(fā)現(xiàn)的浮游動物種類結(jié)構(gòu)進行比較,結(jié)果表明:①以上4個海域調(diào)查發(fā)現(xiàn)的浮游動物共有種有16種,浮游動物不同種達71種;②浮山灣與膠州灣雖然都為近岸、近海海灣,但由于其所處地理位置的不同,調(diào)查發(fā)現(xiàn)有14種不同的浮游動物;③浮山灣和膠州灣與南黃海和東海海域,調(diào)查發(fā)現(xiàn)的不同種類浮游動物達41種;④浮山灣海域調(diào)查發(fā)現(xiàn)的獨有種浮游動物有17種,與4個海域調(diào)查發(fā)現(xiàn)的相同種浮游動物的數(shù)量(16種)基本接近。沿著膠州灣、浮山灣、南黃海、東海的海域,研究隨著區(qū)域的不同浮游動物種類結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。
浮游動物;物種組成;種類結(jié)構(gòu);不同區(qū)域;浮山灣
浮游動物是一種隨海流漂浮的動物,其游泳能力甚弱,在食物鏈中占有重要位置,它是肉食性動物的攝食對象,為初級生產(chǎn)者與三級生產(chǎn)者或終級生產(chǎn)者之間的能量轉(zhuǎn)換者[1]。近年來,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,人口膨脹、污染物增多,城市湖泊與城市海灣富營養(yǎng)化日趨嚴重[2]。隨著膠州灣周圍區(qū)域工農(nóng)業(yè)城市的快速發(fā)展以及膠州灣水域和岸灘的開發(fā)利用,河流輸入量持續(xù)下降,海灣水域污染嚴重,導致近岸海域水體富營養(yǎng)化,又加上水溫的升高,造成赤潮頻繁發(fā)生,威脅到膠州灣近岸生態(tài)資源的可持續(xù)利用和發(fā)展[3]。由于浮山灣海域與膠州灣海域相鄰,又是城市海灣,因此,研究浮山灣海域的生態(tài)具有重要意義。本研究通過對浮山灣海域浮游動物的物種組成和種類結(jié)構(gòu)的研究,并對膠州灣、浮山灣、南黃海、東海海域浮游動物種類結(jié)構(gòu)進行比較,探討不同海域浮游動物的物種組成和種類結(jié)構(gòu)的規(guī)律,為浮山灣海域的生態(tài)研究提供科學依據(jù)。
浮山灣海域位于青島南部的近岸水域,其地理位置為36°00′~36°06′N、120°29′~120°42′E。2002年6—9月和2003年7—8月,在浮山灣海域共設置了11個觀測站位,其中D1、D2站位位于青島灣附近,D3站位位于匯泉灣近海,D5、D7站位位于距匯泉灣較遠的海域,D4、D8和D9站位位于浮山灣近海(五四廣場前沿海域),D6站位遠離五四廣場前沿海域,D10、D11站位位于麥島灣附近,調(diào)查站位的水深在9~30m(圖1)。
圖1 浮山灣海域各觀測站位的分布
在各觀測站位,用淺I型網(wǎng)從底層到表層垂直拖網(wǎng),把現(xiàn)場采集的水樣用體積分數(shù)為3%的甲醛固定后保存于陰涼處,航次調(diào)查結(jié)束后送回實驗室作鑒定與分析。在實驗室,按GB 17378.7—1998標準,用鏡下鑒定法鑒定采集水樣中的浮游動物。水樣靜止24h以上,虹吸出其上清液,留下30mL的待檢樣品;將待檢樣品搖勻,在顯微鏡下進行計數(shù)和種類鑒定。
在2002年6—9月浮山灣海域的調(diào)查樣品中,共鑒定出浮游動物42種,隸屬于節(jié)肢動物門、毛顎動物門、環(huán)節(jié)動物門、軟體動物門、棘皮動物門和脊索動物門,一共6門。其中,節(jié)肢動物門32種、毛顎動物門2種、環(huán)節(jié)動物門1種、軟體動物門2種、棘皮動物門2種和脊索動物門3種(表1)。節(jié)肢動物門種類占被鑒定出的浮游動物種類的76%,毛顎動物門、環(huán)節(jié)動物門、軟體動物門、棘皮動物門和脊索動物門種類分別占被鑒定出的浮游動物種類的5%、2%、5%、5%和7%。
在2003年7—8月浮山灣海域的調(diào)查樣品中,共鑒定出浮游動物34種,隸屬于節(jié)肢動物門、毛顎動物門、環(huán)節(jié)動物門、棘皮動物門和脊索動物門,一共5門,其中,節(jié)肢動物門27種、毛顎動物門1種、環(huán)節(jié)動物門1種、棘皮動物門2種和脊索動物門3種(表1)。節(jié)肢動物門種類占被鑒定出的浮游動物種類的79%,毛顎動物門、環(huán)節(jié)動物門、棘皮動物門和脊索動物門種類分別占被鑒定出的浮游動物種類的3%、3%、6%和9%。
表1 浮山灣海域浮游動物
續(xù)表
從2002年夏季到2003年夏季,浮山灣海域浮游動物的種類結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。在2003年夏季調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)一些在2002年夏季調(diào)查中未記錄到的浮游動物物種,如墨氏胸剌水蚤(Centropages mcmurrichi)、紡綞水蚤(Acartia sp.)、蜾贏蜚(Corophiumsp.)、黑褐新糠蝦(Neomysis awatschensis)和羽腕幼蟲(Astropecten Larva)等。而2002年夏季調(diào)查中某些曾出現(xiàn)的浮游動物物種,在2003年夏季調(diào)查中卻沒有記錄到,如介形類(Ostracodasp.)、鈍簡角水蚤(Pontellopsis yamadae)、海蛇尾幼蟲(Ophiopluteus larva)和大眼劍水蚤(Corycaeus sp.)等。還有一些浮游動物物種保持穩(wěn)定,在2002年夏季和2003年夏季調(diào)查中都記錄到,如中華哲水蚤(Calanus sinicus)、真剌唇角水蚤(Labidocera euchacta)、雙剌唇角水蚤(Labidocera bipinnata)、太平洋紡綞水蚤(Acartia pacifica)、小擬哲水蚤(Paracalanus parvus)和強壯箭蟲(Sagitta crassa)等。
通過2002年夏季和2003年夏季對浮山灣海域的觀測調(diào)查發(fā)現(xiàn),該灣浮游動物的分布呈現(xiàn)以下的特征:①屬近岸、近海分布的低鹽、暖溫帶和亞熱帶種類;②常見物種占優(yōu),如太平洋紡綞水蚤、小擬哲水蚤、中華哲水蚤、瑩蝦、真剌唇角水蚤和強壯箭蟲等。
通過2002年6—9月及2003年7—8月對浮山灣海域的調(diào)查結(jié)果來看,夏季浮山灣海域浮游動物種類結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,節(jié)肢動物門的浮游動物種類數(shù)量占絕對優(yōu)勢,部分浮游動物種類結(jié)構(gòu)發(fā)生著緩慢的變化。
沿著膠州灣、浮山灣、南黃海、東海的海域,展示隨著區(qū)域的不同浮游動物種類結(jié)構(gòu)的變化。
選取2004年1—12月在膠州灣進行為期1年的逐月浮游動物調(diào)查中6-9月的調(diào)查數(shù)據(jù)[4]、2001年5月16—23日在南黃海海域(33°~37°N,119°~124°E)進行的夏季浮游動物調(diào)查數(shù)據(jù)[5]、1999年6—8月在東海海域(23°30′~33°00′N,118°30′~128°00′E)進行的夏季浮游動物調(diào)查數(shù)據(jù)[6]和1981年2—11月陳亞瞿等[7]對黃海南部及東海(28°00′~34°00′N、121°00′~127°00′E)中小型浮游橈足類優(yōu)勢種的時空分布進行的調(diào)查數(shù)據(jù)與2002年6—9月和2003年7—8月在浮山灣海域的觀測調(diào)查結(jié)果進行比較,分析不同海域浮游動物種類結(jié)構(gòu)的變化。
3.2.1 與浮山灣共有的浮游動物種類
將浮山灣、膠州灣、南黃海和東海4個海域在上述調(diào)查期間發(fā)現(xiàn)或未出現(xiàn)的浮游動物種類列于表2。從表2可見,在調(diào)查期間,以上4個海域均發(fā)現(xiàn)的共有浮游動物物種有16種。在浮山灣、南黃海和東海海域調(diào)查記錄到的,而在膠州灣海域調(diào)查未記錄到的浮游動物種類有2種。在浮山灣和膠州灣海域調(diào)查記錄到的,而在南黃海和東海海域調(diào)查未記錄到的浮游動物種類有6種。
表2 與浮山灣所共有的浮游動物
3.2.2 浮山灣沒有的浮游動物種類
有46種浮游動物種類(表3)在浮山灣沒有,但在膠州灣、南黃海、東海的海域存在。其中:有12種浮游動物種類是在膠州灣有,而浮山灣沒有;有34種浮游動物種類是在南黃海與東海的海域共有,但在浮山灣與膠州灣沒有。
表3 浮山灣沒有的浮游動物種類
續(xù)表
3.2.3 浮山灣獨有的浮游動物種類
如表2所示,浮山灣海域與其他3個海域共有的浮游動物種類有16種。而浮山灣獨有的浮游動物種類共有17種(表4)。浮山灣共有的和獨有的浮游動物種類數(shù)量基本接近,說明在一定的海域浮游動物種類的共有和獨有基本保持平衡。
表4 浮山灣獨有的浮游動物種類
通過2002年6-9月及2003年7-8月在浮山灣海域夏季的調(diào)查,初步建立了浮山灣海域浮游動物物種結(jié)構(gòu)雛形。研究表明該海域的浮游動物種類結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,節(jié)肢動物門的浮游動物種類占所調(diào)查記錄到的浮游動物種類的76%~79%。該海灣浮游動物屬近岸、近海、低鹽、暖溫帶的常見種類。從2002年的夏季到2003年的夏季浮游動物物種結(jié)構(gòu)發(fā)生著微妙的變化,有些物種產(chǎn)生了,有些物種消失了,有些物種保持穩(wěn)定,這說明浮游動物種類結(jié)構(gòu)不是每年夏季都一樣的,這種變化也許是緩慢的。
浮山灣海域的浮游動物種類結(jié)構(gòu)與膠州灣、南黃海、東海海域的浮游動物種類結(jié)構(gòu)進行比較,發(fā)現(xiàn)隨著區(qū)域的不同浮游動物種類結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化。結(jié)果表明:①有16種浮游動物種類共同存在于4個海域,有71種浮游動物種類分別存在于不同的海域中。②近岸、近海的海灣,由于海灣的不同,其浮游動物種類也不同,如浮山灣與膠州灣有14種浮游動物不同。③近岸、近海的海灣與較遠的海域進行對比,其浮游動物種類更加的不同,如浮山灣和膠州灣與南黃海和東海的海域比較,共有41種浮游動物不同。④浮山灣共有的(16種)和獨有的(17種)浮游動物種類數(shù)量基本接近,說明在一定海域浮游動物種類的共有和獨有基本保持平衡。
通過對東海、南黃海、膠州灣、浮山灣海域的浮游動物種類結(jié)構(gòu)的研究初步建立了從南到北的浮游動物種類結(jié)構(gòu)框架。研究認為,海域的不同,一定有一些數(shù)量不多的共有浮游動物種類;不同的浮游動物種類數(shù)量隨著不同的海域面積的擴大,而隨之增加;不同的海域均有與其他海域共同的和獨有的物種存在;在同一個海域共有的物種和自己獨有的物種數(shù)量基本保持平衡這一規(guī)律。
[1] 洪惠馨,胡晴波,吳玉清,等.海洋浮游生物學[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1981.
[2] 陳光榮,劉嫻,應文曄,等.惠州西湖浮游動物群落對生態(tài)恢復的響應[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(6):1660-1663.
[3] 楊東方,高振會,馬媛,等.膠州灣環(huán)境變化對海洋生物資源的影響[J].海洋環(huán)境科學,2006,25(4):39-42.
[4] 孫松,周克,楊波,等.膠州灣浮游動物生態(tài)學研究:I種類組成[J].海洋與湖沼,2008,39(1):1-7.
[5] 左濤,王克,王榮,等.春季南黃海浮游動物群落的多元統(tǒng)計分析[J].水產(chǎn)學報,2003,27(增刊):108-114.
[6] 徐兆禮,晁敏,陳亞瞿.東海浮游動物生物量分析特征[J].海洋學報,2004,26(3):93-101.
[7] 陳亞瞿,徐兆禮,楊元利.黃海南部及東海中小型浮游橈足類生態(tài)學研究:Ⅱ種類組成和群落特征[J].水產(chǎn)學報,2003,27(增刊):9-15.
中國科學院知識創(chuàng)新工程重要方向項目——長江口及其附近海域的營養(yǎng)鹽的變化過程(KZCX 2-207);國家海洋局北海監(jiān)測中心主任科研基金資助——長江口、膠州灣、浮州灣及其附近海域的生態(tài)變化過程.