膠州灣潮灘濕地大型底棲動(dòng)物群落生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、底棲動(dòng)物是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要類(lèi)群,屬消費(fèi)者亞系統(tǒng),在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中起重要作用。探索大型底棲動(dòng)物的種類(lèi)組成、數(shù)量分布以及群落結(jié)構(gòu)特征,對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)和保護(hù)以及生物資源的可持續(xù)利用都具有重要意義。本文根據(jù)2009年2月至2010年1月在膠州灣西北部潮灘濕地進(jìn)行地連續(xù)12個(gè)月的大型底棲動(dòng)物動(dòng)物調(diào)查,分析了本海域大型底棲動(dòng)物的種類(lèi)組成,優(yōu)勢(shì)種更替,豐度和生物量的時(shí)間、空間分布,次級(jí)生產(chǎn)力水平;研究了大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與多

2、樣性特征,評(píng)價(jià)群落受擾動(dòng)狀況,并探討了其與主要環(huán)境因子的關(guān)系;分析了多毛類(lèi)對(duì)環(huán)境因子的耐受性差異,探討了影響多毛類(lèi)群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子。
　　本次周年調(diào)查共鑒定大型底棲動(dòng)物97種,其中多毛類(lèi)26種,甲殼類(lèi)24種和軟體類(lèi)35種,其它種類(lèi)包括魚(yú)類(lèi)、螠類(lèi)、紐形動(dòng)物和棘皮類(lèi)等共12種。主要優(yōu)勢(shì)種是菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)、縊蟶(Sinonovacula constricta)和光滑河藍(lán)蛤(Potamo

3、corbula laevis)等軟體動(dòng)物。
　　空間分布上,膠州灣潮灘大型底棲動(dòng)物在低潮區(qū)和中潮區(qū)的上部有較為集中的分布。在大型底棲動(dòng)物的主要類(lèi)群中,多毛類(lèi)生物主要分布于中下潮區(qū);甲殼類(lèi)豐度值在中、高潮區(qū)較大,而生物量值只在高潮區(qū)明顯偏高;軟體類(lèi)豐度則在中潮區(qū)豐度最大,其生物量在中、低潮區(qū)較大。小尺度水文和底質(zhì)環(huán)境的異質(zhì)性和養(yǎng)殖的擾動(dòng)可能是造成膠州灣西北部潮灘底棲動(dòng)物分布不均勻的主要原因。
　　時(shí)間變化上,本潮灘大型底棲動(dòng)物

4、的全年平均豐度為289.6ind/m2,平均生物量為169.7g/m2。豐度自2009年2月開(kāi)始呈逐漸增大趨勢(shì),至2009年8月達(dá)到最大值,而后迅速降低。生物量變化趨勢(shì)大致與之類(lèi)似,豐度和生物量最大值均出現(xiàn)于2009年8月。主要類(lèi)群中,多毛類(lèi)豐度呈折線狀的周年變化特征;甲殼類(lèi)數(shù)量逐月波動(dòng)程度不大;軟體類(lèi)數(shù)量逐月變化較大,呈現(xiàn)顯著單峰特征。養(yǎng)殖貝類(lèi)對(duì)本海域大型底棲動(dòng)物豐度與生物量的時(shí)間變化具有決定性的影響。
　　應(yīng)用3個(gè)模型估算了膠

5、州灣潮灘大型底棲動(dòng)物的年均次級(jí)生產(chǎn)力,結(jié)果間存在顯著差異,Brey90的估算值為29.90 g AFDW·m-2·y-,T&D估算值為5.33 gAFDW·m-2·y-1,Brey01模型估算值為20.96 g AFDW·m-2·y-1。海域次級(jí)生產(chǎn)力在時(shí)間上以夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低,季節(jié)間變化明顯。空間上以潮區(qū)E最高,其次為潮區(qū)B,再次為潮區(qū)C、D,最低為潮區(qū)A,次級(jí)生產(chǎn)力在潮區(qū)間差異顯著。養(yǎng)殖活動(dòng)可能是導(dǎo)致本海域大型底棲

6、動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力時(shí)空分布變化的主要原因。Brey01模型在大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力上適用性較好。
　　4個(gè)生態(tài)多樣性指數(shù)所反映的群落物種多樣性變化規(guī)律基本一致,均在7月份取得最小值而在2、3月以及11、12月取得較大值。Shannon-Wiener多樣性指數(shù),Pielou均勻度指數(shù)與Simpson多樣性指數(shù)三者之間呈極顯著正相關(guān)。以Shannon-Wiener多樣性指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),本研究中大部分月份H'均在1-3之間,即輕度或中度污染,僅

7、7月H'小于1,為重度污染。ABC曲線表明大部分月份群落未受擾動(dòng)或僅受輕微擾動(dòng),在2月,5月和6月,群落受到中等程度擾動(dòng);在7月,9月和2010年1月,群落受到較為嚴(yán)重的擾動(dòng)。Cluster等級(jí)聚類(lèi)分析圖中12個(gè)月份大致分為三個(gè)月份組群,大致對(duì)應(yīng)3類(lèi)環(huán)境質(zhì)量,3個(gè)月份組間群落結(jié)構(gòu)差異極顯著。凸殼肌蛤(Musculus senhousei),菲律賓蛤仔和光滑河藍(lán)蛤是組間差異的主要貢獻(xiàn)種。多樣性及群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的相關(guān)性均不顯著。

8、　　多毛類(lèi)豐度在站位以及月份間均無(wú)顯著性差異,且各物種的優(yōu)勢(shì)度變化相對(duì)較小,絲異須蟲(chóng)(Heteromastus filiforms)和日本雙邊帽蟲(chóng)(Amphictene japonica)在整個(gè)調(diào)查期間均為主要優(yōu)勢(shì)種。大部分站位可以歸為4個(gè)站位群組,One-way ANOSIM分析表明,各站位群組間多毛類(lèi)組成差異顯著。自然環(huán)境波動(dòng),污染和養(yǎng)殖活動(dòng)均對(duì)多毛類(lèi)的空間分布具有顯著的影響,不同種類(lèi)的多毛類(lèi)生物對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)存在明顯的差異。對(duì)多

9、毛類(lèi)群落影響最大的環(huán)境因子為光滑河藍(lán)蛤豐度、砷含量、溫度、pH以及溶氧。中銳吻沙蠶(Glycera rouxi),日本雙邊帽蟲(chóng)、雙葉巢沙蠶(Diopatra bilobata)以及日本角吻沙蠶(Goniada japonica)的豐度與養(yǎng)殖種豐度呈現(xiàn)顯著的正相關(guān),而絲異須蟲(chóng)、巖蟲(chóng)(Marphysa sanguinea)、中銳吻沙蠶和異足索沙蠶(Lumbrinerisheteropoda)等種類(lèi)豐度與污染物質(zhì)如銅、有機(jī)碳、DDT和六六六的