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.     

宁德东部海域大型底栖动物生态环境质量评价

2016年3月和11月对宁德东部海域30个站位进行大型底栖动物调查,本次调查共采集大型底栖动物99种（春季75种,秋季51种）,其中多毛类44种,甲壳动物22种,软体动物16种,其他类群17种。本文首次将AMBI和M-AMBI法引入宁德东部海域进行底栖生境质量评价,并将评价结果与Shannon-Weaver多样性指数（H'）的评价结果相互比较,讨论其在宁德东部海域生境质量评价中的适用性。结果表明宁德东部海域大部分区域受轻度干扰,且春季底栖生态环境质量优于秋季。与H'的评价结果相比,AMBI的评价结果等级较高;M-AMBI的评价结果等级梯度更明显且与H'更一致。因此,在底栖生物以敏感种为主的宁德东部海域,用M-AMBI和H'来评价其生态环境质量状况更为合理。     

象山港大型底栖生态状况的多指数互校法评价与分析

2011年在象山港设置31个调查站位,分别于夏季和冬季开展了大型底栖动物调查,同时分析了表层沉积物质量。分别采用ABC曲线法、AMBI指数法和M-AMBI指数法对象山港大型底栖生态健康状况进行分析评价,并结合沉积物质量评价结果,对3种方法评价结果进行相互校正,得出象山港大型底栖生态现状综合评价结果。结果显示,2011年夏季象山港67.7%的调查站位底栖生态被评为良,32.3%的调查站位被评为中;冬季3.2%站位评为优,45.2%的站位被评为良,45.2%的站位被评为中,6.4%的站位被评为差。M-AMBI,AMBI和ABC 3种方法的评价结果显著相关,ABC法评价结果与沉积物中石油类和硫化物含量显著相关,AMBI指数与沉积物中TOC含量显著相关,M-AMBI指数与沉积物中重金属Hg含量显著相关。     

基于大型底栖动物摄食群上的生态质量评价

基于2011年5月和9月航次获取的大型底栖动物和环境数据,采用建立在功能摄食群上的摄食均匀度指数（the feeding evenness index,j_FD）并辅以建立在群落结构指标上的多元AZTI海洋生物指数（Multivariate AZTI Marine Biological Index,M-AMBI）评价渤海湾生态质量状况.本研究将所有大型底栖动物划分为5个摄食群,但2个航次均未发现植食者.从物种丰富度的角度看,碎屑食者和肉食者占比最高;从栖息密度的角度看则是浮游生物食者占比最高,而杂食者则在上述两个指标中均占比最低.摄食均匀度指数值大都低于0.60,说明研究区大部分海域的大型底栖动物群落受到不同程度的干扰,生态环境质量较差,这可能与该海域所受到的人为干扰如陆源排污、围海造陆有关.与M-AMBI相比,二者指示的渤海湾生态质量状况基本一致,且均能敏感地响应渤海湾近岸河口至离岸海域的环境压力梯度.总体上来讲,j_FD适用于评价渤海湾的生态质量状况.     

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).     

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。     

不同互花米草(Spartina alterniflora Loisel)密度生境中大型底栖动物群落格局

为了解不同互花米草入侵密度下滩涂大型底栖动物群落结构与差异,评价互花米草入侵对滩涂大型底栖动物资源的影响后果,于2008年7月在浙江省中部沿岸潮间带上区选择互花米草浓密区、稀疏区和光滩进行大型底栖动物群落与互花米草密度调查。对各生境大型底栖动物群落结构与差异进行比较分析,结果显示：①浓密区大型底栖动物种数、栖息密度、生物量、分类多样性指数(Taxonomic diversity index)和分类差异指数(Taxonomic distinctness)均低于其他两种生境,且以上各项参数与互花米草密度呈负相关关系;②稀疏区大型底栖动栖息密度和生物量高于光滩,种数相等,但稀疏区种间的差异程度高于光滩;③浓密区大型底栖动物群落与稀疏区和光滩差异均较大,而稀疏区与光滩差异较小,此外,群落差异程度与互花米草密度差呈正相关关系。     

AMBI方法评价环渤海潮间带底栖生态质量的适用性

AMBI(AZTI’s Marine Biotic Index)可以有效地评价河口和近岸海域软底质底栖生态质量状况.本文根据2008年9月16日至28日在环渤海潮间带采集的大型底栖动物资料,采用AMBI法并结合香农-威纳多样性指数(Shannon-Wiener index,H),对环渤海11个潮间带30个潮区的生态质量状况进行评价.结果表明,环渤海潮间带生态系统皆受到不同程度的干扰.与H法相比,AMBI法在评价底栖群落质量状况方面更敏感,而H法则对环境污染状况的指示作用更敏感.与2008年辽宁、河北及山东的《海洋环境质量公报》相比,AMBI法得出的环渤海潮间带环境污染程度,普遍比H法及各省海洋环境质量公报评价的程度轻微.     

基于底栖动物完整性指数的河口健康评价

建立底栖动物完整性（B-IBI）评价指标体系和评价标准评价长江口及毗邻海域健康.根据2005年7月长江口及毗邻海域41个站位的底栖动物数据（参照点13个,干扰点28个）,通过对14个生物参数的分布范围、判别能力和相关关系分析,筛选出了多样性指数、种类数、总栖息密度、总生物量、甲壳类的密度百分比和棘皮动物的密度百分比等6个生物参数构成B-IBI指标体系.采用比值法统一参数量纲,直接累加得到B-IBI指数值.根据参照点B-IBI值的50%分位数值确定健康等级标准,建立了评价长江口及毗邻海域健康的B-IBI标准：＞2.48为健康,1.86～2.48为亚健康,1.24～1.86为一般,0.62～1.24为差,＜0.62为极差.评价结果表明,长江口及毗邻海域41个站位中,7个为健康,2个为亚健康,8个为一般,8个为较差,16个为极差.用2006年6月底栖动物数据进行评价结果验证,准确率为89%.     

渤海湾近岸海域春季大型底栖动物群落特征

2008年4月下旬在渤海湾近岸海域进行了21个站位的大型底栖动物调查,共发现大型底栖动物99种,其中包括多毛类24科45种,软体动物15科19种,棘皮动物3科3种,甲壳动物18科25种,其他类群7种. 调查区内大型底栖动物的优势现象不明显,优势度指数大于1%的物种仅有7种,分别为黄海埃刺梳鳞虫、深钩毛虫、不倒翁虫、豆形胡桃蛤、长尾虫、绒毛细足蟹和纽虫. 调查区内大型底栖动物的总栖息密度平均值为228.81 m-2,总生物量平均值为36.03 　g/m2,其中多毛类的平均栖息密度为71.43 m-2,生物量为2.95 　g/m2;软体动物的平均栖息密度为76.19 m-2,生物量为8.28 　g/m2;棘皮动物的平均栖息密度为6.90 m-2,生物量为16.69 　g/m2;甲壳动物的平均栖息密度为53.10 m-2,生物量为4.53 　g/m2. 调查区内大型底栖动物的香农-威纳多样性指数为0～4.18,平均值为2.99;丰富度指数为0～2.97,平均值为1.71;均匀度指数为0.51～1.00,平均值为0.84. 与1959年全国海洋综合调查的渤海底栖生物调查结果比较表明,近半个世纪以来渤海湾近岸海域大型底栖动物的平均生物量显著升高,群落结构有所改变.      

河口与近海营养状况评价方法及其应用验证

基于压力-状态-响应(PSR)模型,建立了我国河口与近海营养状况评价法. 通过分析当前富营养化概念模型研究结果,引入A(人为影响指数)和表征过滤与调节作用的ΔSA/SA(层化系数)作为压力指标,从富营养化负面效应筛选出高效的表层ρ(Chla)、d(浮游植物细胞密度)、底层ρ(DO)、a(底栖生物个体丰度)和RT(赤潮指数)作为状态指标,并以v(未来营养盐通量年均变化)作为响应指标. 综合考虑国内外相关标准来界定评价指标分类标准,采用统计处理、矩阵法集成得到G(营养状况等级),并成功应用于九龙江河口区. 应用验证结果表明:2010年九龙江河口区G为“差”,北部采样点优于南部,与人为环境压力空间分布一致;Kolmogorov-Smirnov非参数检验显示,G为“中”和“差”的两类采样点之间的ρ(COD)、ρ(DIN)、ρ(TN)、ρ(DSi)、ρ(SPM)(其中DSi和SPM分别为溶解态硅酸盐、悬浮颗粒物)差异显著(p<0.05),ρ(TP)、ρ(DIP)因“磷缓冲”机制而趋于均匀分布(p>0.05),评价结果可识别出评价体系并未包含的主要环境因子状况;与第一阶段评价法相比,河口与近海营养状况评价法注重富营养化症状的评价,因此具有更易识别营养状况恶化与否的优势.      

黄河口滨海湿地水质污染物现状研究

于2009年5月(枯水期)、8月(丰水期)和11月(平水期)在黄河入海口滨海湿地典型水域选取14个调查站点采集水样,测定水体营养盐、重金属、石油类等22项污染指标,采用内梅罗指数和综合营养状态指数评价法对水质污染现状进行研究和评价.结果表明,滨海湿地整体水质属于轻度富营养化水平,并呈现逐年加剧趋势.湿地湖泊、黄河故道、国家自然保护区、养殖池塘等静态水域污染较轻,以广利河、挑河、神仙沟、小岛河、孤东油田排涝沟为代表的支流水体污染较重,明显超过黄河主干河道.调查发现滨海湿地水体主要污染物为TN、TP、石油烃、Hg、NH4+-N、UIA和Chl-a等.与历史数据对比,湿地水体氮磷污染明显加剧,石油烃和Hg污染未见显著增长,其他重金属含量均未超标,整体水质污染形势不容乐观.     

基于水经济价值的长江口环境流量探讨

适宜的环境流量对于维持河口生态系统稳定以及保障区域社会经济用水需求有着重要意义。论文以探讨水资源优化配置条件下长江口适宜环境流量为目的,基于水经济价值分析构建了长江中下游水资源优化配置模型,分析了区域缺水量以及环境流量约束的影子成本随长江口环境流量约束的变化。结果表明：当环境流量约束超过临界值后,区域缺水量不断增加,且环境流量约束产生非零影子成本;通过区域供水目标和环境流量约束的影子成本图确定长江口适宜环境流量的上限和下限,得到20%、50%、75%及95%水资源保证率下,长江口适宜环境流量分别为27.10×10⁹~29.65×10⁹、25.50×10⁹~27.12×10⁹、23.08×10⁹~24.62×10⁹及17.72×10⁹~19.65×10⁹ m³/月;该环境流量标准可以满足一定目标下长江口的生态需求。     

长江口2016年冬季浮游植物类群及其与环境因子的关系

2016年12月对长江口冬季浮游植物分布进行详细调查,并采用典型对应分析方法研究了其与环境因子之间的关系。小潮期间和大潮调查获取的浮游植物分别为96种和63种（含变种和变型）,硅藻、蓝藻和绿藻是主要的浮游植物类群,主要的优势种为微囊藻（Microcystis spp）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）。调查获取的浮游植物可以分为4个生态类群:淡水类群、河口半咸水类群、近岸低盐性类群、海洋广布性类群。Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数、Pielou均匀度指数分布显示,调查区东北部浮游植物多样性程度较高,物种均一性相对较高。物种与环境的典型对应分析显示:长江径流与海水共同决定的盐度、电导率、浊度,以及PO₄-P、SiO₃-Si营养盐是决定长江口浮游植物分布的关键环境因子。