李浩然, 劉光興,2, 馬 靜,3, 王為民, 陳洪舉,2**
(1.中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,山東 青島 266100;2.中國(guó)海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266100;3.黃河水利科學(xué)研究院,河南 鄭州 450003)
夏季萊州灣東部近岸水域浮游動(dòng)物的生態(tài)特征*
李浩然1, 劉光興1,2, 馬 靜1,3, 王為民1, 陳洪舉1,2**
(1.中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,山東 青島 266100;2.中國(guó)海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266100;3.黃河水利科學(xué)研究院,河南 鄭州 450003)
根據(jù)2009年6—7月在萊州灣東部近岸水域的海洋調(diào)查資料,研究了該水域浮游動(dòng)物群落的種類(lèi)組成、豐度分布以及環(huán)境因子與浮游動(dòng)物豐度之間的相關(guān)性。研究顯示,夏季萊州灣東部近岸水域共記錄浮游動(dòng)物36種(含夜光蟲(chóng))、浮游幼蟲(chóng)20類(lèi)。叼龍嘴東西兩側(cè)海域浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)差異明顯,東側(cè)的三山島近岸水域浮游動(dòng)物種類(lèi)數(shù)(53種,含浮游幼蟲(chóng))和豐度(900.6 ind/m3)都高于西側(cè)的土山鎮(zhèn)北部近海(28種,含浮游幼蟲(chóng),581.6 ind/m3)和太平灣南部水域(33種,含浮游幼蟲(chóng),612.5 ind/m3)。聚類(lèi)分析(CLUSTER)將研究海域的浮游動(dòng)物劃分為2個(gè)組群,土山鎮(zhèn)北部近海和太平灣南部水域劃為同一組群,三山島北部近海為另一組群。相關(guān)性分析結(jié)果表明,影響萊州灣東部近岸水域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子為溫度。
萊州灣;浮游動(dòng)物;種類(lèi)組成;群落結(jié)構(gòu)
萊州灣是渤海三大海灣之一,位于山東半島西北、渤海南部,總面積6 966 km2[1],是中國(guó)北方重要的漁業(yè)基地之一,并且是黃、渤海經(jīng)濟(jì)生物的主要繁育場(chǎng)。萊州灣有黃河、小清河、膠萊河和濰河等多條河流匯入,河流營(yíng)養(yǎng)鹽豐富,使得萊州灣海洋環(huán)境易受陸源物質(zhì)匯入的干擾。進(jìn)入1990年代,由于沿岸經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、陸源排污量的迅猛增加、黃河淡水入海量的銳減等原因,萊州灣海域環(huán)境質(zhì)量不斷下降[2]。
浮游動(dòng)物是海洋中重要的次級(jí)生產(chǎn)者,其種類(lèi)組成、數(shù)量分布以及數(shù)量變動(dòng)直接或間接地影響海洋生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)萊州灣浮游動(dòng)物的群落特征進(jìn)行研究,能夠很好地反映萊州灣海洋環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)特征。有研究表明,萊州灣浮游動(dòng)物周年變動(dòng)和年際變化明顯,浮游動(dòng)物種類(lèi)有減少的趨勢(shì)[3]。近年來(lái),針對(duì)萊州灣浮游動(dòng)物的研究不多,這些研究涉及的區(qū)域尺度差異很大,或針對(duì)整個(gè)萊州灣水域浮游動(dòng)物群落特征進(jìn)行探討[4],或研究某一特定小尺度水域的浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系[5]。萊州灣水文和地形等環(huán)境要素較為復(fù)雜,有研究表明萊州灣水溫有從灣內(nèi)向渤海中部遞減的趨勢(shì)[6],趙鵬等[7]研究指出,由于受黃河沖淡水的影響,萊州灣鹽度平面分布差異較大。浮游動(dòng)物在數(shù)量和種類(lèi)組成上都會(huì)隨著溫度、鹽度變化,在分布上表現(xiàn)出差異[8-9]。浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)可能在較小區(qū)域尺度上存在差異,但目前關(guān)于這種差異性的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
2009年6—7月,作者在萊州灣東部的土山鎮(zhèn)北部近海,太平灣南部水域和三山島北部近海進(jìn)行了高分辨率的浮游動(dòng)物調(diào)查。根據(jù)這次調(diào)查采集的樣品,研究了萊州灣東部近岸小范圍水域內(nèi)浮游動(dòng)物的群落組成、分布等特征以及與主要環(huán)境因子間的關(guān)系,討論了萊州灣東部近岸小尺度范圍內(nèi)不同區(qū)域浮游動(dòng)物群落間的差異,并分析了這種差異的產(chǎn)生原因,為評(píng)價(jià)萊州灣東部近岸海域的海洋環(huán)境狀況,以及了解該海域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)演替規(guī)律積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1 調(diào)查海區(qū)及方法
于2009年6月27日—7月3日在萊州灣東部近岸水域共設(shè)置58個(gè)站位(見(jiàn)圖1)進(jìn)行浮游動(dòng)物樣品的采集。調(diào)查站位分布在3個(gè)區(qū)域,區(qū)域A(A1~A17站)位于土山鎮(zhèn)北部近岸,區(qū)域B(B1~B15站)位于太平灣南部,區(qū)域C(C1~C26站)位于三山島北部近岸。浮游動(dòng)物樣品采集、處理、分析方法參照《海洋調(diào)查規(guī)范—海洋生物調(diào)查》 (GB12763.6-2007)[10]。使用淺水Ⅰ型浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)口內(nèi)徑50 cm,篩絹孔徑約505 μm)由底到表層垂直拖網(wǎng)采集浮游動(dòng)物,以體積分?jǐn)?shù)為5%的甲醛海水溶液固定保存,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)鑒定、計(jì)數(shù)。采用溫鹽深儀(RBR 620 CTD)測(cè)定海水鹽度、溫度以及水深等環(huán)境參數(shù)。
1.2 數(shù)據(jù)處理和分析
在統(tǒng)計(jì)浮游動(dòng)物種類(lèi)組成和豐度時(shí)不包含夜光蟲(chóng)(Noctilucascintillans)。浮游動(dòng)物豐度(Abundance)以每立方米水體出現(xiàn)的浮游動(dòng)物個(gè)體數(shù)表示(ind/m3)。
浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度值:
式中:ni為第i種的個(gè)體數(shù);N為所有種類(lèi)總個(gè)體數(shù);fi為出現(xiàn)頻率。以Y≥0.02的種類(lèi)為優(yōu)勢(shì)種[11]。本次調(diào)查中,浮游幼蟲(chóng)的數(shù)量較多,當(dāng)其優(yōu)勢(shì)度Y≥0.02時(shí),認(rèn)定該浮游幼蟲(chóng)為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群,與優(yōu)勢(shì)種合稱為優(yōu)勢(shì)種類(lèi)[12]。
將各站位的浮游動(dòng)物豐度進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化(Yi=log(Xi+1))[13-14],Xi為原始豐度,Yi為轉(zhuǎn)換后數(shù)值,之后計(jì)算站位間的Bray-Curtis相似性系數(shù),相似性系數(shù)高的站位可認(rèn)為具有相同的生態(tài)群落組成[15]。將得到的矩陣進(jìn)行聚類(lèi)分析(CLUSTER)。累積優(yōu)勢(shì)度為物種豐度占總豐度百分?jǐn)?shù)的累加值。用累積優(yōu)勢(shì)度曲線(K-dominance curve),將各種浮游動(dòng)物豐度由大到小排序,直觀地表征群落的物種均勻度和豐度百分比[16]。另外,用RELATE程序分析浮游動(dòng)物豐度與環(huán)境因子之間的相關(guān)性,之后用BIOENV程序分析浮游動(dòng)物豐度與環(huán)境因子間的關(guān)系,以Spearman相關(guān)性系數(shù)(ρs)表示。用SIMPER程序分析每個(gè)組群中各個(gè)種類(lèi)的貢獻(xiàn)率。以上分析均采用Primer 6.0軟件[17]完成。
采用SPSS 19.0軟件對(duì)不同區(qū)域間溫度、鹽度、水深以及浮游動(dòng)物種類(lèi)數(shù)的差異性進(jìn)行分析。采用Surfer 8.0軟件繪制站位和浮游動(dòng)物分布圖。
2.1 調(diào)查水域環(huán)境因子
區(qū)域A的表層、底層水溫分別為27.4和27.3 ℃;區(qū)域B為28.0和27.3 ℃;區(qū)域C的表層、底層水溫均為3個(gè)區(qū)域最低,分別為26.3和25.6 ℃。區(qū)域A的表層、底層鹽度分別為30.3和30.1;區(qū)域B為30.2和30.1;區(qū)域C的表層、底層鹽度均為3個(gè)區(qū)域最高,分別為30.5和30.4。3個(gè)區(qū)域水深差別較大,區(qū)域A為2.0 m,區(qū)域B為3.5 m,區(qū)域C為9.0 m(見(jiàn)表1)。One-way ANOVA結(jié)果顯示區(qū)域C表層水溫、底層水溫與A、B 2個(gè)區(qū)域之間均有顯著差異(P<0.01,區(qū)域A、B之間表層水溫、底層水溫均無(wú)顯著差異。區(qū)域B和區(qū)域C之間表層鹽度、底層鹽度均差異顯著(P<0.01,區(qū)域A、B和區(qū)域A、C之間鹽度無(wú)顯著差異。3個(gè)區(qū)域之間水深相互之間均呈現(xiàn)顯著差異(P<0.01)。
Note:①Sea surface temperature; ②Sea bottom temperature; ③Sea surface salinity; ④Sea bottom salinity; ⑤Depth
2.2 調(diào)查水域浮游動(dòng)物種類(lèi)組成
萊州灣東部近岸水域共鑒定出浮游動(dòng)物35種(不含夜光蟲(chóng))、浮游幼蟲(chóng)20類(lèi),合計(jì)種類(lèi)數(shù)為55個(gè)。其中,橈足類(lèi)17種,占總種類(lèi)數(shù)的30.9%;水螅水母14種,占總種類(lèi)數(shù)的25.5%;原生動(dòng)物1種,枝角類(lèi)1種,毛顎類(lèi)1種,被囊類(lèi)1種;浮游幼蟲(chóng)20類(lèi),占總種類(lèi)數(shù)的36.4%。在所調(diào)查的3個(gè)區(qū)域,區(qū)域A共鑒定各類(lèi)浮游動(dòng)物28種,區(qū)域B共33種,區(qū)域C共53種。One-way ANOVA結(jié)果顯示,區(qū)域C的浮游動(dòng)物種類(lèi)數(shù)顯著高于區(qū)域A、B(P<0.01);區(qū)域B的浮游動(dòng)物種類(lèi)數(shù)顯著高于區(qū)域A(P<0.01)。調(diào)查水域的浮游動(dòng)物種類(lèi)組成見(jiàn)表2,種名錄見(jiàn)表3。
表2 萊州灣東部近岸水域浮游動(dòng)物群落組成及各類(lèi)群豐度
Table 2 Zooplankton community composition and abundance of eastern nearshore water of Laizhou Bay
區(qū)域A的主要優(yōu)勢(shì)種類(lèi)依次為橈足類(lèi)無(wú)節(jié)幼蟲(chóng)(Copepod nauplius)、強(qiáng)壯箭蟲(chóng)(Sagittacrassa)、擬長(zhǎng)腹劍水蚤(Oithonasimilis)等;區(qū)域B的優(yōu)勢(shì)種類(lèi)主要有:雙殼類(lèi)幼體(Bivalve larva)、擬長(zhǎng)腹劍水蚤、多毛類(lèi)幼體(Polychaeta larva)、橈足類(lèi)無(wú)節(jié)幼蟲(chóng)和短尾類(lèi)溞狀幼蟲(chóng)(Brachyura zoea)等;區(qū)域C優(yōu)勢(shì)種類(lèi)組成以強(qiáng)壯箭蟲(chóng)為主,此外鳥(niǎo)喙尖頭溞(Peniliaavirostris)、小擬哲水蚤(Paracalanusparvus)和魚(yú)卵(Fish eggs)也較為重要(見(jiàn)表4)。
2.3 調(diào)查水域浮游動(dòng)物豐度
調(diào)查水域區(qū)域A的浮游動(dòng)物豐度最低,為581.6 ind/m3;區(qū)域B的浮游動(dòng)物平均豐度為612.5 ind/m3。區(qū)域B的浮游動(dòng)物平均豐度高于區(qū)域A的主要原因是在30號(hào)站浮游動(dòng)物豐度很高(4 885.0 ind/m3),去掉畸高值后,區(qū)域B浮游動(dòng)物平均豐度僅為307.3 ind/m3。調(diào)查水域中區(qū)域C浮游動(dòng)物平均豐度最高,為900.6 ind/m3(見(jiàn)圖2)。
本次調(diào)查,僅在區(qū)域C記錄到夜光蟲(chóng)。區(qū)域C夜光蟲(chóng)平均豐度為469.9 ind/m3,大部分站位夜光蟲(chóng)普遍豐度較低,均小于10.0 ind/m3,豐度最高值為9 225.0 ind/m3(見(jiàn)圖3)。
2.4 調(diào)查水域浮游動(dòng)物群落劃分
根據(jù)站位間浮游動(dòng)物豐度的CLUSTER聚類(lèi)結(jié)果(見(jiàn)圖4),按照Bray-Curtis相似性系數(shù)55%,將調(diào)查水域浮游動(dòng)物共劃分為2個(gè)組群。組群Ⅰ包括區(qū)域A和區(qū)域B的站位,組群Ⅱ與調(diào)查水域的C區(qū)域站位相同。SIMPER分析表明,對(duì)組群Ⅰ組群內(nèi)相似性貢獻(xiàn)率≥5%的10種浮游動(dòng)物種類(lèi)累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到79.8%,主要代表種類(lèi)有強(qiáng)壯箭蟲(chóng),鳥(niǎo)喙尖頭溞,多毛類(lèi)幼體,小擬哲水蚤,短尾類(lèi)溞狀幼蟲(chóng),長(zhǎng)尾類(lèi)幼體(Macrura larva)和近緣大眼劍水蚤(Corycaeusaffinis)等;對(duì)組群Ⅱ組群內(nèi)相似性貢獻(xiàn)率≥5%的9種浮游動(dòng)物累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到85.2%,主要代表種類(lèi)有橈足類(lèi)無(wú)節(jié)幼蟲(chóng),擬長(zhǎng)腹劍水蚤,雙殼類(lèi)幼體,多毛類(lèi)幼體,小擬哲水蚤,短尾類(lèi)溞狀幼蟲(chóng)和強(qiáng)壯箭蟲(chóng)等。
注:加粗表示優(yōu)勢(shì)種;- 該種未出現(xiàn)。
Note: Bold letter express dominant species; - This species does not appear.
2.5 調(diào)查水域浮游動(dòng)物群落的多樣性分析
以累計(jì)優(yōu)勢(shì)度曲線表征不同區(qū)域的多樣性。區(qū)域B的單一種的浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)度最高,最高單種所占總豐度的百分比為50.7%;區(qū)域C的單一種的浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)度最低,最高單種所占總豐度的百分比為24.6%;區(qū)域A最高單種所占總豐度百分比為27.5%(見(jiàn)圖5)??傮w而言,區(qū)域A的浮游動(dòng)物累積優(yōu)勢(shì)度最高,區(qū)域B次之,區(qū)域C的浮游動(dòng)物累積優(yōu)勢(shì)度最低。
2.6 環(huán)境因子與浮游動(dòng)物群落相關(guān)性
RELATE分析結(jié)果顯示,浮游動(dòng)物豐度與環(huán)境因子之間相關(guān)性系數(shù)為0.648(P<0.01)。BIOENV分析結(jié)果顯示,底層溫度是與浮游動(dòng)物豐度相關(guān)性最高的單因子,表層溫度次之;雙因子分析中,浮游動(dòng)物豐度與表層溫度/底層溫度的相關(guān)性最高;三因子分析中,浮游動(dòng)物豐度與表層溫度/底層溫度/表層鹽度的相關(guān)性最高(見(jiàn)表5)。因此,在所分析的非生物因子中,影響浮游動(dòng)物分布最重要的非生物因子為溫度。
本研究在萊州灣東部養(yǎng)殖區(qū)共鑒定浮游動(dòng)物55種,高于萊州灣歷史調(diào)查結(jié)果(21~38種)[1, 3-4]。浮游動(dòng)物樣品的采集具有較強(qiáng)的隨機(jī)性,調(diào)查站位的設(shè)置會(huì)對(duì)研究水域浮游動(dòng)物總種類(lèi)數(shù)產(chǎn)生巨大影響。劉愛(ài)英等[4]調(diào)查萊州灣水域的浮游動(dòng)物群落時(shí)站位設(shè)置覆蓋萊州灣大部分水域但較為稀疏,在三山島北部近海水域僅設(shè)置了1個(gè)站位,而該區(qū)域是本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)浮游動(dòng)物種類(lèi)最多的區(qū)域,這就導(dǎo)致其調(diào)查結(jié)果與本研究結(jié)果產(chǎn)生了差異。本次調(diào)查水域浮游動(dòng)物的豐度平均值為732.6 ind/m3。據(jù)報(bào)道,萊州灣歷年浮游動(dòng)物的豐度在45.8~3 581.1 ind /m3之間[3]。1982年的調(diào)查結(jié)果[3]顯示夏季和秋季浮游動(dòng)物豐度較高,分別為190.1和192.4 ind /m3;春季次之,為143.0 ind /m3;而冬季相對(duì)較低,僅為45.8 ind /m3。年際變化結(jié)果顯示1989年6月航次的浮游動(dòng)物豐度最高,為3 581.1 ind/m3[1, 3-4]。根據(jù)歷史資料,可以發(fā)現(xiàn),萊州灣浮游動(dòng)物豐度年際變化較為明顯。
注:SSS:海水表層鹽度;SBS:海水底層鹽度;SST:海水表層溫度;SBT:海水底層溫度。
Note: SSS: Sea surface salinity; SBS: Sea bottom salinity; SST: Sea surface temperature; SBT: Sea bottom temperature.
①Environmental variables;②Abiotic paramerters;③Spearman correlation coefficient;④Single variable;⑤Two variables;⑥Three variables
渤海灣浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為橈足類(lèi)和浮游幼蟲(chóng)[18],本研究得出萊州灣浮游動(dòng)物的主要組成類(lèi)群為橈足類(lèi)、浮游幼蟲(chóng)以及水母,這表明渤海灣和萊州灣在夏季浮游動(dòng)物群落組成的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群上相似程度較高。高文勝等[18]研究表明,強(qiáng)壯箭蟲(chóng)是渤海灣浮游動(dòng)物最主要的優(yōu)勢(shì)種之一,與本次研究水域最主要優(yōu)勢(shì)種相同。
CLUSTER分析結(jié)果顯示,萊州灣叼龍嘴兩側(cè)的水域之間浮游動(dòng)物群落差異明顯。三山島北部近海浮游動(dòng)物種類(lèi)數(shù)(53種)和平均豐度(900.6 ind/m3),較土山鎮(zhèn)北部近海(28種,581.6 ind/m3)、太平灣南部水域(33種,612.5 ind/m3)相比更高。三山島北部近海優(yōu)勢(shì)種組成與其他2個(gè)區(qū)域也有明顯差別。三山島北部近海的4個(gè)優(yōu)勢(shì)種(鳥(niǎo)喙尖頭溞、長(zhǎng)尾類(lèi)幼體、近緣大眼劍水蚤及魚(yú)卵)在其他2個(gè)區(qū)域均不是優(yōu)勢(shì)種,而土山鎮(zhèn)北部近海、太平灣南部水域優(yōu)勢(shì)類(lèi)群橈足類(lèi)無(wú)節(jié)幼體、橈足幼體、藪枝螅水母(Obeliaspp.)及擬長(zhǎng)腹劍水蚤在三山島北部近海均不是優(yōu)勢(shì)種。累積優(yōu)勢(shì)度曲線可用于多樣性排序,較低的優(yōu)勢(shì)度曲線對(duì)應(yīng)較高多樣性[19]。根據(jù)累積優(yōu)勢(shì)度曲線,三山島北部近海的浮游動(dòng)物多樣性明顯高于另外2個(gè)區(qū)域(見(jiàn)圖5)。地形因素可能是造成三山島北部近海的群落結(jié)構(gòu)與其他2個(gè)區(qū)域顯著差異的重要原因。三山島北部近海與其他2個(gè)區(qū)域之間被叼龍嘴隔離開(kāi)。黃大吉等[20]對(duì)萊州灣流場(chǎng)的研究表明,在叼龍嘴附近存在流渦,流渦的存在使得叼龍嘴東西兩側(cè)的海水不能自由地流動(dòng)和交換,導(dǎo)致三山島北部近海與其他2個(gè)區(qū)域的生境產(chǎn)生差異,生境上的差異則會(huì)影響浮游動(dòng)物生存狀態(tài),從而使得三山島北部近海的浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)特征與其他2個(gè)區(qū)域產(chǎn)生差異。
相關(guān)性分析結(jié)果顯示,調(diào)查水域浮游動(dòng)物豐度與溫度相關(guān)性最高,且溫度越低,浮游動(dòng)物豐度越高。三山島北部近海的平均水溫顯著低于土山鎮(zhèn)北部近海和太平灣南部水域(P<0.01)。水深的差異是造成溫度產(chǎn)生差異的主要原因,土山鎮(zhèn)北部近海和太平灣南部水域的水深均顯著低于三山島北部近海(P<0.01),水深越深,同范圍內(nèi)水體積越大,在受到相同強(qiáng)度的太陽(yáng)輻射的情況下,平均水溫越低。此外,萊州灣東部、南部的淺灘地形,叼龍嘴附近的流渦以及萊州灣的養(yǎng)殖活動(dòng)均可能影響水體的交換,影響不同水域的溫度。海水溫度直接影響海洋生物有機(jī)體的體溫,體溫的高低又決定影響了浮游動(dòng)物新陳代謝過(guò)程的強(qiáng)度和特點(diǎn)、有機(jī)體的生長(zhǎng)和發(fā)育速度、繁殖和其他行為等,因而海水溫度會(huì)影響海域浮游動(dòng)物的生物量和分布狀況[21-22]。更低的水溫可能更適合如鳥(niǎo)喙尖頭溞等物種的生存,從而使得三山島北部近海浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種與其他2個(gè)區(qū)域產(chǎn)生差異。徐兆禮等[23]的研究結(jié)果顯示,在東海海域,鳥(niǎo)喙尖頭溞分布的平均表層水溫為26.63 ℃,這一溫度與三山島北部近海(26.3 ℃)最為接近,而鳥(niǎo)喙尖頭溞作為可進(jìn)行孤雌繁殖的種類(lèi),在水溫適宜的情況下,會(huì)迅速繁殖,其個(gè)體數(shù)會(huì)迅速增長(zhǎng),從而在調(diào)查水域占據(jù)優(yōu)勢(shì),所以可以推測(cè)適宜的水溫使得這一物種在三山島北部近海成為優(yōu)勢(shì)種。鳥(niǎo)喙尖頭溞主要分布在近岸海區(qū),特別在河口附近[24],而萊州市第一大河流—王河于三山島北部近海入海,王河沖淡水可能是造成鳥(niǎo)喙尖頭溞在區(qū)域C成為優(yōu)勢(shì)種的另一原因。
本次調(diào)查僅在三山島北部近海發(fā)現(xiàn)了夜光蟲(chóng),因本次調(diào)查采用的是淺水Ⅰ型浮游生物網(wǎng)(篩絹孔徑505 μm),所以夜光蟲(chóng)豐度可能比其實(shí)際豐度偏低。夜光蟲(chóng)是一種偏冷水性的種類(lèi)[25],在溫度5~6 ℃時(shí)就能繁殖,最適生長(zhǎng)繁殖溫度是16~24 ℃[26-27],當(dāng)水溫升高到25 ℃時(shí),夜光蟲(chóng)會(huì)大量死亡[28]。有研究表明夜光蟲(chóng)生存上限水溫在26 ℃左右,當(dāng)水溫超過(guò)夜光蟲(chóng)生存的上限(25~26 ℃)時(shí),上層水體中的夜光蟲(chóng)就自然死亡,只有同時(shí)生活在較深冷水團(tuán)中的個(gè)體存活下來(lái),待水溫降至適溫范圍時(shí),就會(huì)大量繁殖,同時(shí),海流會(huì)攜帶大量夜光蟲(chóng)使該水域夜光蟲(chóng)豐度顯著上升[29]。在本研究中,土山鎮(zhèn)北部近海、太平灣南部水域的平均表層、底層水溫均已明顯超出了夜光蟲(chóng)的生存上限。水溫過(guò)高是導(dǎo)致土山鎮(zhèn)北部近海、太平灣南部水域沒(méi)有夜光蟲(chóng)的主要原因。三山島北部近海的水溫(26.0 ℃左右)接近夜光蟲(chóng)生存的上限,仍有少量夜光蟲(chóng)存在。
本次研究,三山島北部近海發(fā)現(xiàn)水螅水母的種類(lèi)數(shù)(14種)較土山鎮(zhèn)北部近海(3種)以及太平灣南部水域(4種)更多。萊州灣海區(qū)淺海筏式養(yǎng)殖區(qū)集中在金城鎮(zhèn)到三山島一帶,占萊州灣海筏式養(yǎng)殖總產(chǎn)量的80%,主要品種是海灣扇貝[30]。三山島北部近海的海筏式養(yǎng)殖可能是造成該區(qū)域水螅水母種類(lèi)和豐度比其他兩個(gè)區(qū)域更高的原因。有研究表明,相比自然基質(zhì),水母水螅體更傾向于混凝土、加工木材、聚乙烯和玻璃等人工基質(zhì),人工基質(zhì)的增加,擴(kuò)大了水母水螅體的地區(qū)分布[31]。三山島北部近海的海筏式養(yǎng)殖可為水螅體提供了很好的附著材料,這可能會(huì)使水螅體比其它2個(gè)區(qū)域更易附著和生長(zhǎng),從而導(dǎo)致該區(qū)域水螅水母的種類(lèi)數(shù)更多。此外,由于三山島北部近海的水溫顯著低于土山鎮(zhèn)北部近海、太平灣南部水域,較低的水溫可能更適合某些水母的生長(zhǎng),導(dǎo)致這一區(qū)域水螅水母的種類(lèi)數(shù)較其他2個(gè)區(qū)域更高。
致謝:感謝黃有松和王文杰同學(xué)協(xié)助采集樣品。
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責(zé)任編輯 朱寶象
Ecological Characteristics of Zooplankton in Eastern Nearshore Water of Laizhou Bay in Summer
LI Hao-Ran1, LIU Guang-Xing1,2, MA Jing1,3, WANG Wei-Min1, CHEN Hong-Ju1,2
(1.College of Environmental Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 2.The Key Laboratory of Marine Environment and Ecology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 3.Yellow River Institute of Hydraulic Research, Zhengzhou 450003, China)
The community structure and environmental parameters in the eastern nearshore waters of Laizhou Bay were surveyed in June and July, 2009. A total of 56 zooplankton taxa including 36 adult species and 20 larval taxa were identified, withNoctilucascintillanscounted in. The cape of Diao Longzui divided this area into two parts, the east including the northern offshore of Sanshan, and the west including northern offshore of Tushan and southern waters of Taiping Bay. The zooplankton community composition of two sides of Diao Longzui was significantly different. The species richness and abundance of the northern offshore of Sanshan (53 species and 900.6 ind/m3) were greater than those of the northern offshore of Tushan (28 species 581.6 ind/m3) and the southern waters of Taiping Bay (33 species including larvae, 612.5 ind/m3). Besides, the highest cumulative dominance of zooplankton was detected in the northern offshore of Sanshan. The observed zooplankton were clustered into two distinct assemblages largely separated by Diao Longzui. The significant difference of zooplankton community structure in such a small scale of this sea area has not been documented before. The community composition was correlated with temperature, which indicated the effect of temperature on structuring the biodiversity in this ecosystem. Orographic factors (e.g. depth of water, shallow, gyre nearby Diao Longzui among others) are the primary causes of the temperature difference, which is also likely involved in structuring the zooplankton community.
Laizhou Bay; zooplankton; species composition; community structure
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31372509)資助
2016-04-29;
2016-09-05
李浩然(1994-),男,碩士生,主要從事海洋浮游動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究。E-mail:405647119@qq.com
** 通訊作者:E-mail:hongjuc@ouc.edu.cn
S932.8;Q178.1+4
A
1672-5174(2017)04-037-09
10.16441/j.cnki.hdxb.20160153
李浩然, 劉光興, 馬靜, 等. 夏季萊州灣東部近岸水域浮游動(dòng)物的生態(tài)特征[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2017, 47(4): 37-45.
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Supported by the National Natural Science Foundation of China(31372509)