曹英昆　李垚垚　霸婉玉　王小瑞　沈慶洲

[摘要] 2013年5月、9月和10月，在秦皇島東山浴場(chǎng)海灘對(duì)小型底棲動(dòng)物進(jìn)行采樣，對(duì)其平均豐度、各潮帶水平分布、垂直分布和優(yōu)勢(shì)類群進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示：小型底棲動(dòng)物的平均豐度為695.26 ind/10 cm2，5月份最低為428.58 ind/10 cm2，9月份為504.99 ind/10 cm2，10月份最高達(dá)到1 152.20 ind/10 cm2；低潮帶平均豐度為261.68 ind/10 cm2，中潮帶為318.54 ind/10 cm2，高潮帶為115.04 ind/10 cm2；主要小型底棲動(dòng)物類群為自由生活的海洋線蟲(chóng)、橈足類、多毛類、枝角類、渦蟲(chóng)類和端足類等，其中，海洋線蟲(chóng)為第一絕對(duì)優(yōu)勢(shì)類群，平均占93.01%，多毛類和渦蟲(chóng)類分別為第二、三優(yōu)勢(shì)類群，平均分別占3.28%和2.81%；小型底棲動(dòng)物垂直分布由表層向底層呈減少的趨勢(shì)。此外，海洋線蟲(chóng)與橈足類的豐度比為695.69，大于100，初步判斷為有污染。

[關(guān)鍵詞]小型底棲動(dòng)物；自由生活海洋線蟲(chóng)；豐度；海水浴場(chǎng)；潮間帶

[中圖分類號(hào)]Q 178535[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]10050310（2018）02004506

Abstract：

Three investigations on the meiofauna on the bathing beach of Qinhuangdao were conducted in May，September，and October 2013.The average abundance，level and vertical distribution of intertidal zone，dominant groups were studied.The results show that the average abundance of meiofauna is 695.26 ind/10 cm2. The abundance is at the lowest level of 428.58 ind/10 cm2 in May， then rises to 504.99 ind/10 cm2 in October，and reaches the highest level of 1152.20 ind/10 cm2 in September.The average abundance is 261.68 ind/10 cm2 in the low intertidal zone，318.54 ind/10 cm2 in the middle intertidal zone，and 115.04 ind/10 cm2 in the high intertidal zone.Meiofauna groups are identified as freeliving marine nematodes，copepods，polychaetes，cladocerans，turbellaria and amphipoda，etc. Freeliving marine nematodes are the most dominant group in abundance，with a relative dominance of 93.01%，followed by polychaeta and turbellarians accounted for 3.28% and 2.81% respectively. The vertical distribution of meiofauna from the surface to the bottom shows a decreasing trend. In addition，the abundance ratio of marine nematodes and copepods is 695.69，more than 100，a preliminary judge for pollution.

Keywords：

Meiofauna；Freeliving marine nematodes；Abundance；Bathing beach；Intertidal zone

0引言

20世紀(jì)70年代開(kāi)始，我國(guó)學(xué)者積極介紹小型底棲動(dòng)物，1975年的《海洋調(diào)查規(guī)范》（國(guó)家海洋局編寫）第5分冊(cè)的“海洋生物調(diào)查—底棲動(dòng)物調(diào)查”中，就有了“小型底棲動(dòng)物調(diào)查”。1978年《海洋通報(bào)》刊登了來(lái)源于《marine biology》期刊上介紹的利用小型底棲動(dòng)物和沉淀物之間的比重差在硅石膠液中實(shí)現(xiàn)定量分離的最新分選技術(shù)。1981年10月12—20日中國(guó)科學(xué)院海洋研究所邀請(qǐng)美國(guó)史密斯桑尼自然博物館無(wú)脊椎動(dòng)物系主任希金斯博士，在青島作了

《小型底棲動(dòng)物簡(jiǎn)介》《海洋小型底棲動(dòng)物分類單元及其適應(yīng)形態(tài)學(xué)》《小型底棲動(dòng)物述評(píng)》等報(bào)告。

潮間帶（intertidal zone）是海洋與陸地之間的過(guò)渡帶，包括沿岸、沙灘和泥灘等生態(tài)系統(tǒng)，是間隙動(dòng)物特殊的生存環(huán)境，雖只占世界海洋總面積中很小一部分，卻是人類最早進(jìn)行海洋活動(dòng)的區(qū)域，至今仍是重要海洋生物養(yǎng)殖活動(dòng)以及海洋休憩旅游最活躍的區(qū)域，潮間帶生物由于周期性地暴露于空氣，含氧量、溫度和鹽度等環(huán)境因子的較大波動(dòng)對(duì)其有較大影響[1]。在氧氣充足的沙灘上，自由生活的海洋線蟲(chóng)能在105 cm的深度被發(fā)現(xiàn)[2]。在隱蔽的極細(xì)砂或細(xì)砂海岸區(qū)，海洋線蟲(chóng)豐度為

1 000～5 000 ind/10 cm2，在小型底棲動(dòng)物中占優(yōu)勢(shì)；而在暴露的粗砂質(zhì)海灘，海洋線蟲(chóng)的數(shù)量降到100 ind/10 cm2，底棲橈足類占小型底棲動(dòng)物的60%，成為優(yōu)勢(shì)類群[3]。Ott對(duì)美國(guó)北部卡羅來(lái)納潮間帶沙灘海洋線蟲(chóng)群落的研究發(fā)現(xiàn)：隱蔽沙灘的多樣性高于暴露沙灘；多樣性隨深度增加，甚至在較低豐度的低氧深層，也出現(xiàn)較高的多樣性[4]。此外，小型底棲生物多樣性還受沉積物的穩(wěn)定性以及暴露時(shí)間的影響，高潮帶沉積物被淹沒(méi)時(shí)間短，穩(wěn)定性低，雖暴露程度較好，但相對(duì)含水量低，溫度變化劇烈；低潮帶沉積物暴露時(shí)間短，穩(wěn)定性相對(duì)高，雖然水分含量高，溫度變化小，但氧含量較低和氧化還原電位不連續(xù)層（RPD層）升高，甚至接近于表面[5]。根據(jù)Huston動(dòng)力平衡假說(shuō)，小型底棲生物的最佳生存條件是在中潮帶，中潮帶的多樣性相對(duì)較高[6]。有觀點(diǎn)認(rèn)為，中潮帶與低、高潮帶相比具有更高的多樣性[7]。

潮間帶的構(gòu)造或理化環(huán)境條件以及生物特性均有明顯的差異，其生境高度多樣化與人類生活活動(dòng)密切相關(guān)，同時(shí)又受到人類活動(dòng)的影響和擾動(dòng)。近十幾年來(lái)，眾多學(xué)者針對(duì)人為擾動(dòng)對(duì)潮間帶的影響做了大量研究工作[810]，發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)含量是影響潮間帶小型底棲生物豐度的重要因素。此外，旅游沙灘比非旅游沙灘總有機(jī)質(zhì)含量降低，且人為踩踏也會(huì)影響沉積物的含水量、氣水滲透性，沙灘機(jī)械清理將垃圾、碎屑等有機(jī)物質(zhì)清除的同時(shí)擾動(dòng)沉積物，改變沙灘的局部形態(tài)，從而影響小型底棲生物的生存環(huán)境，使其豐度和多樣性降低[11]。華爾等人對(duì)青島太平灣砂質(zhì)灘進(jìn)行人為踩踏擾動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，初步了解踩踏對(duì)砂質(zhì)灘小型底棲動(dòng)物的影響，受踩踏影響小型底棲動(dòng)物垂直分布在12 h內(nèi)發(fā)生了顯著的變化，導(dǎo)致豐度降低的原因是向深處遷移而

并非平行向周圍遷移；此外，旅游旺季小型底棲動(dòng)物豐度及其優(yōu)勢(shì)類群海洋線蟲(chóng)豐度明顯低于淡季，尤其是人類活動(dòng)密集的中潮帶表現(xiàn)突出[14]。旅游業(yè)影響著海灘這一脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，而這種改變可以利用小型底棲動(dòng)物作為指示信號(hào)[11]。因此，作為陸地和海洋生態(tài)過(guò)渡帶，海灘這一特殊生態(tài)系統(tǒng)的研究越來(lái)越引起學(xué)者的重視。

秦皇島作為文明旅游城市，潮間帶生態(tài)系統(tǒng)的利用、保護(hù)和監(jiān)測(cè)一直是海洋生態(tài)研究和海岸帶管理的主要任務(wù)。建立海洋生態(tài)監(jiān)控區(qū)，重視海洋沉積環(huán)境的生物監(jiān)測(cè)是保障我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。

從上世紀(jì)90年代，郭玉清、張志南、慕芳紅對(duì)渤海小型底棲動(dòng)物主要類群生物量和豐度，以及底棲橈足類和自由生活海洋線蟲(chóng)的群落結(jié)構(gòu)多樣性進(jìn)行了研究[1518]，但目前還沒(méi)有有關(guān)秦皇島海濱浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物數(shù)量變化的研究。本文研究的秦皇島東山浴場(chǎng)是比較有代表性的海濱浴場(chǎng)，周邊有居民區(qū)、餐飲酒店、游樂(lè)場(chǎng)和旅游景點(diǎn)等，是重要的度假休閑沙灘，分別于2013年5月、9月、10月，在秦皇島東山浴場(chǎng)沙灘進(jìn)行采樣，對(duì)小型底棲動(dòng)物的平均豐度，低、中、高潮帶水平分布，0～2 cm、2～5 cm垂直分布以及優(yōu)勢(shì)類群進(jìn)行了研究。

小型底棲動(dòng)物對(duì)沉積環(huán)境污染的敏感性及其特點(diǎn)，使其在環(huán)境質(zhì)量的生態(tài)監(jiān)測(cè)中占有重要位置[1721]。Rafaellii和Mason最早提出了以海洋線蟲(chóng)和底棲橈足類豐度之比（N/C）作為污染效應(yīng)的一種監(jiān)測(cè)方法[22]，在20世紀(jì)80年代，曾有過(guò)較為深入的研究[2528]。認(rèn)為N/C<50屬正常，50～100為輕度污染，大于100則屬中度污染。

1材料和方法

11采樣時(shí)間與地點(diǎn)

于2013年5月、9月和10月對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘間距為368 m的兩個(gè)斷面（斷面1∶119626 48°E，39916 70°N及斷面2∶119624 35°E，39914 01°N）進(jìn)行了采樣。每個(gè)斷面在低、中、高潮帶各設(shè)1個(gè)站位，每個(gè)站位設(shè)3個(gè)重復(fù)（低潮帶：D1，D2，D3；中潮帶：Z1，Z2，Z3；高潮帶：G1，G2，G3）。采樣地點(diǎn)位置如圖1所示。

12樣品的采集與保存

利用內(nèi)徑為29 cm的60 mL注射器改裝后進(jìn)行插管采樣，在每個(gè)站位選取未被明顯擾動(dòng)的

1 m2區(qū)域范圍內(nèi)，隨機(jī)選取3個(gè)采樣點(diǎn)，采集3管芯樣，芯樣長(zhǎng)5 cm，每管芯樣按 0～2 cm和2～5 cm分層，3管芯樣混合后分別裝入300 mL采樣瓶中，加等量10%福爾馬林溶液，搖勻混合后密封常溫保存，每個(gè)站位3個(gè)重復(fù)。

13樣品的室內(nèi)分選方法

分選前，每瓶樣品中加入5 mL虎紅染液（01 g虎紅染料溶于100 mL蒸餾水中），搖勻后靜置24 h待用。秦皇島潮間帶主要是砂質(zhì)沉積物，因此采用上浮液傾倒法淘洗[2728]，對(duì)小型底棲動(dòng)物進(jìn)行分選。分選過(guò)程為：將每個(gè)樣品用過(guò)濾的自來(lái)水淘洗，將上浮液通過(guò)05 mm和0042 mm孔徑的網(wǎng)篩，重復(fù)7～8次，將0042 mm孔徑的網(wǎng)篩所截留的后生動(dòng)物全部轉(zhuǎn)移到劃有等寬平行線的培養(yǎng)皿中，在解剖鏡下把所有的小型底棲動(dòng)物按類群分別計(jì)數(shù)。

所有統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS170軟件，顯著水平為005。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

21不同月份東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物豐度

通過(guò)對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物3個(gè)月份，即5月、9月和10月的采樣，將數(shù)據(jù)進(jìn)行均值分析得到以下結(jié)果。

秦皇島東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物的全年平均豐度為69526 ind/10 cm2，各個(gè)月的變化結(jié)果如圖2所示。從小型底棲動(dòng)物豐度的變化來(lái)看，5月和9月的豐度緩慢增加，10月有顯著增加；5月份最低為42858 ind/10 cm2，9月份為50499 ind/

10 cm2，10月份最高達(dá)到1 15220 ind/10 cm2。

通過(guò)對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物的主要類群研究，發(fā)現(xiàn)自由生活的海洋線蟲(chóng)（以下簡(jiǎn)稱為海洋線蟲(chóng)）、多毛類、渦蟲(chóng)類、底棲橈足類（以下簡(jiǎn)稱為橈足類）、端足類和枝角類等為主要類群，結(jié)果見(jiàn)表1?？傮w上，海洋線蟲(chóng)為第一絕對(duì)優(yōu)勢(shì)類群，平均占9301%；多毛類和渦蟲(chóng)類分別為第二、三優(yōu)勢(shì)類群，平均分別占328%和281%；橈足類、枝角類和端足類分占總體不足1%。

秦皇島東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物的主要類群變化情況見(jiàn)表2。海洋線蟲(chóng)和橈足類豐度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，10月份達(dá)到最大；端足類在10月份的豐度最高；多毛類豐度5月>10月>9月；渦蟲(chóng)類5月和10月豐度較大，9月最低；枝角類豐度變化較小。

22不同月份東山浴場(chǎng)海灘各潮帶小型底棲動(dòng)物豐度

對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘各潮帶小型底棲動(dòng)物進(jìn)行研究，并將各潮帶數(shù)據(jù)進(jìn)行均值分析得到以下結(jié)果。

秦皇島東山浴場(chǎng)海灘各潮帶小型底棲動(dòng)物的平均豐度分別為：低潮帶為26168 ind/10 cm2，中潮帶為31854 ind/10 cm2，高潮帶為11504 ind/10 cm2。結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3呈現(xiàn)出：5月份各潮帶豐度差別較??；9月份，中潮帶豐度上升，而低、高潮帶豐度稍有降低；10月份各潮帶的豐度均達(dá)到最高，而低潮帶和中潮帶的豐度相近，為48665 ind/10 cm2，高潮帶為17899 ind/10 cm2。

23不同月份東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物的垂直分布

對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘各潮帶小型底棲動(dòng)物的垂直分布進(jìn)行研究，并將各分層數(shù)據(jù)進(jìn)行均值分析得到以下結(jié)果。

在3個(gè)不同的旅游季對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘各潮帶小型底棲動(dòng)物垂直分布進(jìn)行研究，變化結(jié)果見(jiàn)圖4。均表現(xiàn)為表層0～2 cm層較下層2～5 cm豐度高，5月份和10月份較為接近，0～2 cm所占比例分別為6228%和6505%，2～5 cm所占比例分別為3772%和3495%，9月份的表層所占比例下降為5326%，底層所占比例為4674%。

24不同月份東山浴場(chǎng)海灘生物監(jiān)測(cè)

對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘海洋線蟲(chóng)和橈足類豐度的比值進(jìn)行研究，并將各數(shù)據(jù)進(jìn)行均值分析得到以下結(jié)果（表3）。

3結(jié)束語(yǔ)

31小型底棲動(dòng)物豐度的變化

在海灘生境下，海水溫度、鹽度、沉積物粒徑以及海浪強(qiáng)度等環(huán)境因素影響著小型底棲動(dòng)物的數(shù)量[29]。秦皇島東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物年平均豐度為69526 ind/10 cm2。通過(guò)在2011年1月～2012年1月期間對(duì)廈門黃厝海濱浴場(chǎng)海灘和鼓浪嶼大德記海濱浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物進(jìn)行了周年的采樣研究，年平均豐度分別為18281 ind/10 cm2和19011 ind/10 cm2，比本研究所得數(shù)值低；Olga N.Pavlyuk等[30]研究得出：濟(jì)州島砂質(zhì)潮間帶小型底棲動(dòng)物豐度為13726 ind/10 cm2和17617 ind/10 cm2，本項(xiàng)目的研究數(shù)據(jù)結(jié)果較之高很多。

5月份東山浴場(chǎng)海灘小型底棲動(dòng)物的豐度較低，由于處于春末夏初，海水表面的平均溫度較低、風(fēng)浪大、侵蝕作用比較嚴(yán)重，海灘沉積較粗，在粗砂的潮間帶沉積物干涸迅速，水份和有機(jī)物含量很低，因此是貧瘠的生境，該旅游季小型底棲動(dòng)物的數(shù)量最低。9月份夏末，水溫比5月份高，小型底棲動(dòng)物數(shù)量也較5月份高。10月份小型底棲動(dòng)物的豐度達(dá)到最大

為1 15220 ind/10 cm2，可能是由于細(xì)粒沉積的堆積導(dǎo)致沉積物分選性下降，有機(jī)物的含量增大，RPD層移近表層。

從小型底棲動(dòng)物類群來(lái)看，自由生活的海洋線蟲(chóng)為最主要的優(yōu)勢(shì)類群，多毛類和渦蟲(chóng)類位居第二、三位，而橈足類數(shù)量較少，這與本人研究的廈門浴場(chǎng)的情況較為不同，廈門黃厝海濱浴場(chǎng)海灘全年以海洋線蟲(chóng)為第一優(yōu)勢(shì)類群，而鼓浪嶼大德記海濱浴場(chǎng)海灘則以橈足類為第一優(yōu)勢(shì)類群。張婷[31]在該海灘的研究中發(fā)現(xiàn)同樣現(xiàn)象。由于粗砂生境中橈足類的含量比海洋線蟲(chóng)高，而在細(xì)砂生境中，海洋線蟲(chóng)的豐度含量很高，且高于橈足類，本項(xiàng)目研究的沉積物類型多為細(xì)砂。

優(yōu)勢(shì)類群海洋線蟲(chóng)在夏、秋季的數(shù)量較多，R.P.Harris[32]對(duì)英國(guó)白砂灣的研究表明海洋線蟲(chóng)在夏季豐度最高，主要原因是水溫的周期性升高促進(jìn)了海洋線蟲(chóng)的繁殖。

32各潮帶小型底棲動(dòng)物數(shù)量的變化

秦皇島東山浴場(chǎng)海灘各潮帶小型底棲動(dòng)物的平均豐度由高到低：中潮帶>低潮帶>高潮帶。Huston[6]的動(dòng)力平衡假說(shuō)認(rèn)為小型底棲生物的最佳生存條件是在中潮帶，本研究符合這一規(guī)律。此外，浴場(chǎng)海灘除受環(huán)境因子的影響，還受旅游的擾動(dòng)，成為引起高潮帶小型底棲動(dòng)物數(shù)量減少的原因之一，與青島太平灣的研究結(jié)果相似[12]，韓國(guó)濟(jì)州島潮間帶小型底棲動(dòng)物豐度最高值在高潮帶，最低值在中潮帶[30]，與本研究結(jié)果截然相反。

對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果按不同旅游季進(jìn)行分析，5月份，小型底棲動(dòng)物的平均豐度表現(xiàn)為低潮帶>中潮帶>高潮帶，可能由于水溫較氣溫高，因此低潮帶的豐度偏高；9月份，中潮帶明顯高于低潮帶和高潮帶，同時(shí)高潮帶的豐度最低，與人為擾動(dòng)有較大影響；10月份，低潮帶和中潮帶的豐度接近，均高于高潮帶，而且豐度達(dá)到最高，與小型底棲動(dòng)物的繁殖季節(jié)有關(guān)。

33小型底棲動(dòng)物的垂直分布變化

通過(guò)在3個(gè)旅游季對(duì)海灘沉積物0～5 cm的垂直分層采樣研究發(fā)現(xiàn)，0～2 cm表層小型底棲動(dòng)物的豐度較下層2～5 cm高。南黃海大多數(shù)小型底棲動(dòng)物分布于沉積物表層的0～2 cm[33]，與本項(xiàng)目結(jié)論相似。此外，其他學(xué)者對(duì)潮間帶小型底棲動(dòng)物垂直分布的研究發(fā)現(xiàn)，大沽河潮間帶約有70%的小型動(dòng)物分布在0～2 cm表層。[34]除環(huán)境因子存在差異外，人為干擾同樣引起小型底棲動(dòng)物的垂直遷移，9月份，表層數(shù)量有下降的趨勢(shì)，可能由于游人造成的干擾較為嚴(yán)重。青島太平灣砂質(zhì)灘7月份旅游旺季小型底棲動(dòng)物分布較深，集中分布于底層，表層小型底棲動(dòng)物的豐度最低，10月份旅游淡季時(shí)表層小型底棲動(dòng)物逐漸增多[12]。

海濱浴場(chǎng)海灘作為一個(gè)特殊的潮間帶生境，其小型底棲動(dòng)物的豐度和多樣性，以及不同潮帶的水平分布和垂直分布具有潮間帶的一般規(guī)律，也具有本身的特性，值得更多學(xué)者予以關(guān)注和研究。

34N/C值的變化

本項(xiàng)目對(duì)秦皇島東山浴場(chǎng)海灘海洋線蟲(chóng)和橈足類的豐度比值研究發(fā)現(xiàn)，5月份N/C高達(dá)1 09750，為較嚴(yán)重的污染，9月和10月份較5月份的污染輕，但N/C仍大于100，污染仍然存在。造成嚴(yán)重污染的原因，主要是浴場(chǎng)周圍有眾多居民區(qū)、餐飲業(yè)、游樂(lè)場(chǎng)等，產(chǎn)生了大量的生活污染。因此，根據(jù)本項(xiàng)目調(diào)查的初步結(jié)果，應(yīng)該組織更加完善的浴場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

目前利用小型底棲動(dòng)物作為沉積物環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)的方法，仍未得到廣泛的推廣和應(yīng)用，一方面由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員，另一方面由于缺少更多更可靠的原始數(shù)據(jù)資料，但由于其作為一種生物監(jiān)測(cè)方法，具有不會(huì)產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)于水陸交界的生境，更顯得突出重要，所以應(yīng)得到各界的重視。當(dāng)前可將此方法作為沉積物或者土壤生物監(jiān)測(cè)方法之一，結(jié)合物理和化學(xué)方法監(jiān)測(cè)，將這一方法逐漸推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯李亞青）