辽东湾北部海域大型底栖动物研究：Ⅱ.生物多样性与群落结构

为深入了解辽东湾北部海域大型底栖动物的生态学特征及其与环境因子的相互作用,依据2007年7月下旬在辽东湾进行的大型底栖动物生态调查数据,论述了大型底栖动物的生物多样性与群落结构特点.调查区内大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数为0～3.40,平均值为2.41;Margalef物种丰富度指数为0～2.40,平均值为1.58.两指数的空间分布趋势较为一致,低值区主要位于调查区北部的沿岸浅水区,其他海域的生物多样性指数较高且无显著的空间差异.以20%的相似性程度划分,取样站可被划为7个大型底栖动物站组,各站组在调查区内呈斑块状分布.其中,有4个站组(站组Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ和Ⅵ)的生物量曲线始终在丰度曲线之上,且优势度明显,表明大型底栖动物群落尚未受到显著干扰;其他站组的生物量曲线与丰度曲线相互交叉或非常接近,显示大型底栖动物群落已受到中等程度干扰.统计分析表明,水深,底层水中的ρ(DO),ρ(总磷)共同构成了解释调查区内大型底栖动物群落结构的最佳环境因子组合,它们与栖息密度(R=0.484)和生物量(R=0.489)的相关关系均达到显著水平(P<0.01).     

互花米草入侵对广西北海光滩大型底栖动物群落的影响

为探讨互花米草入侵对广西北部湾光滩的生态影响,于2012年7月—2013年9月对北海市青山头地区的互花米草群丛和光滩2种生境分别连续进行5次大型底栖动物群落采样,分析不同采样时间和生境下大型底栖动物的物种组成、生物量、总栖息密度、群落生物多样性、群落结构等群落特征. 结果表明:①该区域内大型底栖动物共15种,隶属于4门5纲11科,其中中国绿螂(Glauconome chinensis)占互花米草群丛大型底栖动物个体总数的86.7%,为绝对优势物种;短指和尚蟹(Mictyris brevidactylus)为光滩的优势物种. ②双因素方差分析(two-way ANOVA)结果显示,互花米草入侵光滩后大型底栖动物物种数量显著增加,并且互花米草群丛中中国绿螂个体数量的剧增也显著增加了大型底栖动物的生物量和总栖息密度,而采样时间对大型底栖动物物种数、生物量和总栖息密度的影响不显著;不同生境和采样时间均未对大型底栖动物的多样性指数产生显著影响. ③非度量多维度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)结果表明,互花米草群丛与光滩的大型底栖动物物种群落相似度较高,但与2012年10月相比,2013年9月互花米草和光滩大型底栖动物群落相似度降低,因此可能随着互花米草入侵时间的增加,其对大型底栖动物群落的影响也不同.      

象山港潮间带大型底栖动物群落受扰动状况研究

在象山港的西沪港、乌沙山、强蛟和佛渡岛的捕南村设4条潮间带断面中低潮区共20个采样站,采集潮间带大型底栖动物样本80个.分别采取丰度/生物量比较曲线法(ABC曲线法)和物种多样性指数法分析各站大型底栖动物群落状况,以此反应断面受扰动情况.结果显示,4条潮间带环境均受到不同程度扰动.     

蛤蜊岗夏季大型底栖动物群落结构初步研究

2013年8月对蛤蜊岗潮间带开展了5条断面的大型底栖动物调查,每个断面布设6个站位,分析了不同调查断面的物种组成、栖息密度及生物量,并进行多样性指数、均匀度指数、聚类分析和ABC曲线分析,结果表明:(1)调查到大型底栖动物52种,各断面中,东北侧的T2断面物种数最高为33种,南部的T5断面物种数最低,为14种;(2)栖息密度、生物量均是西北部的T4断面最高,北部的T3断面最低;(3)通过聚类分析表明,各站位群落类型可主要分为4类;(4)ABC曲线分析表明,T2、T3、T5断面群落较稳定,受干扰程度较低,T1、T4断面受干扰程度较高。     

黄河入海口潮间带大型底栖动物群落组成及次级生产力

为了解黄河入海口潮间带大型底栖生物现状,于2008年和2009年黄河枯水期的5月和丰水期的8月分别对黄河入海口5条潮间带断面大型底栖动物进行了采样调查。结果表明,采集到大型底栖动物65种,其中软体动物26种、甲壳动物22种、多毛类12种、腔肠动物2种、腕足动物、棘皮动物和鱼类各1种。软体动物和甲壳动物是构成潮间带底栖动物的主要类群。黄河入海口潮间带大型底栖动物平均栖息密度为(929.60±356.53)/m2,平均生物量(湿重)为(169.92±7.31)g/m2。在栖息密度组成中,软体动物占绝对优势,其次甲壳动物和多毛类,其他类群较低。Shannon-Weiner多样性指数为1.44±0.44,Margalef物种丰富度指数1.57±0.15,Pielou均匀度指数0.42±0.11。年平均去灰干重(13.96±0.61)g(AFDW)/m2,年次级生产力(11.26±0.62)g(AFDW)/(m2.a),P/B值平均(0.89±0.11)/a,表明黄河入海口潮间带个体较大、生活史较长的大型底栖动物种类所占比例较高。     

春季渤海湾大型底栖动物群落结构特征研究

本文以2009年5月渤海湾近岸海域采集的大型底栖动物样品和环境资料为基础,分析其群落结构特征,并运用香浓-维纳多样性指数、AZTI海洋生物指数(AZTI's Marine Biotic Index,AMBI)和多元AZTI生物指数(Multivariate-AMBI,M-AMBI)对渤海湾底栖生态环境质量状况进行评价.结果表明,渤海湾底栖动物群落的物种数、栖息密度、生物量及多样性指数低值区皆集中在河口区、排污口区以及港口附近海域,群落结构比较脆弱,物种明显小型化、低质化.渤海湾受到干扰最严重的区域集中在黄骅港、蓟运河口、北塘排污口以及南、北排水河口区附近海域.盐度、水深等环境因子及围海造陆、污染物排放等人为干扰因素联合作用,直接或间接地影响渤海湾大型底栖动物群落.与历史资料相比,渤海湾底栖生物群落发生了较大变化,物种数、生物量和栖息密度急剧下降,河口、排污口区以及港口附近尤为明显;渤海湾环境质量状况可能较优于莱州湾、辽东湾.     

洞庭湖典型断面底栖动物组成及其与环境因子的相关分析

2010年1、5、9月对洞庭湖6个典型断面进行了底栖动物调查,共鉴定出3门40属(种),底栖动物的密度范围在16~320 ind/m2;各典型断面间底栖动物组成以软体动物占优势,底栖动物群落结构存在着明显差异.底栖动物Shannon-Wienner指数及Margalef指数范围分别为0.95~2.22和0.75~1.99.对获得的底栖动物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA).结果显示,典型断面底栖动物群落分布受水环境因子影响较为明显,整体上,pH值和DO是影响洞庭湖典型断面底栖动物种类分布格局的主要因素.     

牡丹江中游底栖动物分布及其与栖境因子的关系

2013年秋季对牡丹江中游的3条河流(牡丹江、蛤蟆河、卧龙溪)150km河段进行大型底栖动物野外采样,共采集到大型底栖动物18种,隶属于3门5纲11目16科,其中昆虫纲(Insecta)、腹足纲(Gastropoda)和寡毛纲(Oligochaeta)物种居多.通过典范对应分析(CCA),研究大型底栖动物群落结构与主要的栖息地环境因子之间的相关关系,并通过香农-威纳(Shannon-Wiener)指数等生物多样性指数分析评价河流等级对物种多样性的影响.研究表明,流速、溶解氧、底质中的砾石含量是牡丹江中游影响大型底栖动物分布的关键栖息地环境因子,河流等级对底栖动物群落结构有一定影响,牡丹江干流底栖动物物种多样性高于支流,平均生物密度低于支流,且河流间等级差距越大,差异越显著.     

平潭岛中国鲎保护区沙质潮间带的大型底栖动物群落

2015年7月底,在平潭岛中国鲎（Tachypleus tridentatus）保护区沙质潮间带进行了大型底栖动物调查。结果表明,在山岐澳和坛南湾沙质潮间带未发现鲎的幼体和成体,证实中国鲎在山岐澳和坛南湾已经面临濒危的境况。山岐澳潮间带的大型底栖动物物种数、物种多样性指数（H'）、均匀度指数（J）和丰度指数（d）均高于坛南湾潮间带的大型底栖动物物种数、物种多样性指数、均匀度指数和丰度指数,而山岐澳潮间带的大型底栖动物栖息密度和生物量低于坛南湾潮间带的大型底栖动物栖息密度和生物量。两个海湾大型底栖动物群落的差异与肋虫昌螺（Umbonium costatum）分布有关,坛南湾潮间带栖息着高密度的肋虫昌螺,而在山岐澳潮间带肋虫昌螺很少。AZTI's海洋生物指数（AMBI）和多变量海洋底栖生物指数（M-AMBI）值证实山歧澳和坛南湾沙质潮间带生态环境均属于受轻度扰动状态。山岐澳主要受海水养殖的影响,吊养的生物和浮筒减缓了水动力,导致山岐澳潮间带低洼区表层为泥质沉积物。坛南湾是旅游区,潮间带受人为踩踏较多。     

玉环国家级海洋公园夏季潮间带大型底栖生物群落结构研究

通过2017年8月对玉环国家级海洋公园5条潮间带断面的调查分析,鉴定出潮间带大型底栖生物113种,其中软体动物38种,甲壳类和多毛类各25种,大型藻类11种,刺胞动物7种,其他生物7种。优势种为日本笠藤壶、条纹隔贻贝、鳞笠藤壶、俄勒冈外团水虱、火奴鲁玻璃钩虾、克氏旋鳃虫和豆形凯利蛤。平均栖息密度为3772 ind/m2,平均生物量为2853.32 g/m2;各断面Shannon-Wiener（H'）多样性指数、Margalef丰富度指数（d）和Pielou均匀度指数（J）的平均值分别为1.89、1.30和0.48。与邻近其他海岛岩相潮间带大型底栖动物比较,玉环国家海洋公园的潮间带大型底栖动物种类数和生物量均处于较高水平,栖息密度处于中等水平。     

环渤海潮间带秋季大型底栖动物生态学研究

对2008年9月在环渤海11个潮间带进行生态调查所获得的30个生物样品,以及对现场测定的温度,pH和ρ(DO)与沉积物样品分析的基础上,阐述了环渤海潮间带大型底栖动物群落的结构特点,并进一步分析了大型底栖动物与环境因子的关系. 调查共发现大型底栖动物76种,其中多毛类动物25种,软体动物24种,甲壳动物19种,其他类动物8种. 大型底栖动物的栖息密度和生物量分别为(367.40±187.30)m-2与(100.90±56.40)g/m2. 数据分析显示,环渤海潮间带大型底栖动物群落的优势种不明显,优势度大于1%的仅有4种,分别为托氏昌螺、四角蛤蜊、哈氏美人虾和中华近方蟹. 物种多样性指数则以位于渤海口的莱州湾最高,为1.909. 11个采样区域的大型底栖动物群落结构相似性总体较低,相似系数约为20%. 相关分析表明,大型底栖动物的种类数量、栖息密度和生物量与底质类型显著相关,而与温度,pH和ρ(DO)无明显的对应关系. 与历史资料相比,过去的30 a,环渤海潮间带大型底栖动物的种类数量因周围生存环境的变化以及污染等因素的影响而明显减少.      

黄河三角洲潮间带底栖动物群落结构分析及环境质量评价

2010年5月与8月对黄河三角洲湿地7个潮间带断面的大型底栖动物进行了定量调查,研究了其物种组成、生物量、栖息密度、优势种等群落结构特征,并采用大型底栖动物污染指数(MPI)对该区域环境质量进行了评价。调查中共获得大型底栖动物33种,隶属于软体动物(16种)、甲壳动物(9种)、多毛类环节动物(4种)、鱼类(2种)和腕足动物(1种);优势度指数较高,群落优势种较为集中,主要为光滑河蓝蛤、彩虹明樱蛤、泥螺、托氏昌螺、短文蛤、拟沼螺、双齿围沙蚕、日本刺沙蚕和四角蛤蜊;栖息密度和生物量分别为692.30/m2和658.94 g/m2,因季节及环境状况差异而不同;由MPI评价结果可知,黄河三角洲湿地潮间带总体为清洁和轻度污染,环境质量良好。     

中国海岛潮下带大型底栖动物时空分布特征

利用中国近海海洋综合调查与评价(908)专项生物调查数据,从海岛类型、地理分布等方面考虑,选取26个具代表性的中国海岛,对海岛潮下带大型底栖动物群落结构的时空分布特征进行分析研究.结果表明:26个海岛潮下带大型底栖动物共鉴定767种,各海岛底栖动物种类组成均以多毛类、软体动物和甲壳动物为主,棘皮动物所占比例较小;物种数在各海岛间差别较大,在空间分布上有较明显的北低南高特点;在季节分布上,海岛潮下带大型底栖动物物种数、栖息密度和Shannon-Wiener指数(H’)都表现出春季>夏季>冬季>秋季的特点,而生物量则表现出秋季>春季>夏季>冬季的特点;受人类活动影响较强烈的长三角地区海岛、近岸岛及河口岛潮下带大型底栖动物物种数及多样性指数明显低于其他海岛,说明目前中国海岛潮下带大型底栖动物群落结构已受人类活动的明显干扰.     

Biolog和PCR-DGGE技术解析椒江口沉积物微生物多样性

采用Biolog和PCR-DGGE技术对椒江口6个站位表层沉积物群落水平的微生物代谢功能和以16S rRNA基因标记的细菌遗传多样性进行分析,并对其代谢功能和群落结构与沉积物污染物等参数进行冗余梯度分析(Redundancy gradient analysis,RDA)和典范对应分析(Canonicalcorrespondence analysis,CCA).Biolog分析结果表明,微生物群落整体代谢活性由高到低的顺序为:潮间带(B1、B2)、入海口处(A3)>入海口内(A1、A2)>入海口外(A4);碳源代谢的Shannon-Wiener多样性指数范围为2.09～3.25,由高到低的顺序为:潮间带(B1、B2)、入海口处(A3)>河道内(A1)>近入海口处(A2)>入海口外(A4);潮间带、入海口处及河道内的微生物对各类碳源的相对利用率较平均,而近入海口处和入海口外的微生物群落对聚合物的相对利用率较高,对氨基酸类和胺类的相对利用率较低.DGGE图谱分析表明,细菌群落结构沿河口盐度梯度存在空间异质性,但两潮间带站位的相似度高(82.27%);遗传基因的Shannon-Wiener多样性指数范围为1.68～2.87,由高到低的顺序为:潮间带>入海口处>入海口外>近入海口处>河道内.群落代谢功能与理化因子的RDA显示,有机质和硝基苯的分布能较好地解释微生物群落代谢功能的变化;群落遗传结构与理化因子的CCA显示,硝基苯和多环芳烃的分布能较好地解释细菌群落遗传结构的变化.综上结果认为,椒江口沉积物的微生物代谢及遗传多样性符合典型的河口特征,但入海口内微生物沉积环境已表现出对某些化工污染物的响应.     

2016－2019年夏季长江口海域大型底栖动物群落结构的变化及其原因分析

笔者于2016－2019年夏季对长江口海域进行了4个航次的生态环境调查,分析了大型底栖动物群落结构的现状及变化,并对其变化的原因进行了探讨。结果表明,2016－2019年夏季调查海域大型底栖动物的种类数量、丰度、生物量和多样性指数均呈现一定程度的下降。大型底栖动物的种类由2016年的38种下降为2019年的15种;丰度由189.88 ind/m2下降为81.25 ind/m2;生物量由11.60 g/m2下降为5.33 g/m2;多样性指数由1.72下降为0.72。中蚓虫（Mediomastus sp.）、索沙蚕（Lumbrinereis sp.）等为调查海域的主要优势种,多毛类为主要的优势类群。相关性分析表明,富营养化加重和浮游植物初级生产力的下降,是2016－2019年夏季长江口海域大型底栖动物数量和群落结构发生变化的主要原因,而底层低氧以及沉积物底质的变化也对大型底栖动物的群落结构产生了一定的影响。     

大亚湾核电站邻近海域大型底栖生物群落结构分析

2005年3月和7月对大亚湾核电站邻近海域的大型底栖生物进行了调查.春夏季两次调查共获底栖生物75种,环节动物种类数最多;平均生物量为42.13 g/m2,平均栖息密度为128.50 ind/m2.采用Bray-Curtis相似性系数聚类分析和多维排序尺度分析大型底栖生物群落,春夏季均划分出三个大型底栖生物群落,丰度生物量比较法分析认为个别生物群落可能处于中度扰动状态.不同季节相比较,大型底栖生物数量差别明显,春季生物种类数、生物量和丰度均高于夏季.春夏季生物群落发生了一定的变化,春季生物多样性好于夏季.     

黄河三角洲湿地水域底栖动物群落结构及其时空差异

2009年5月、8月和11月调查了黄河三角洲河流、水库、养殖池塘等水域14个采样点的大型底栖动物群落多样性及其时空差异,并用Shannon-Wiener多样性指数对环境进行了评价。共采集底栖动物35种,隶属4门8纲25科31属,其中环节动物11种、软体动物7种、节肢动物16种和脊索动物1种;物种数均较少,3/4次少于3种,且近1/3次未采集到底栖动物,优势种及物种数均随季节波动而变化;栖息密度为0～22 000个/m2,平均为1 111个/m2;生物量为0～146 g/m2,平均为12.30 g/m2。结果表明,Shannon-Wiener指数均较低,仅9号站在8月>3(3.15),2/42次为2～3、8/42次为1～2、14/42次为0～1、5/42为0,且12/42次未采集到底栖动物,表明黄河三角洲湿地水域底栖动物群落比较脆弱,水质均受到不同程度的污染影响。