季相星，姜毅，王晨波，李軍

(1.連云港市環(huán)境監(jiān)測中心站，江蘇 連云港 222001；2.江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 南京 210036)

潮間帶生態(tài)環(huán)境復雜多變，生物資源豐富，是海岸帶的重要組成部分。在底質相對疏松的泥砂質灘涂，常適合于較多經濟物種的養(yǎng)殖，其產量在海產品中常占據相當大的份額。連云港市位于中國黃海中南部的海州灣，為典型的開敞式海灣，呈新月形，是砂質-巖石海岸和泥質海岸的交匯地帶。

近年來，國內學者已對膠州灣、黃河口及長江口等典型的潮間帶進行了較系統的研究[1-5]，但對砂質、巖石和泥質交匯地帶的海州灣潮間帶研究卻鮮見報道[6]?，F于2013年9月對連云港砂質潮間帶大型底棲動物的豐度、生物量及生物多樣性進行了調查分析，以期為該海域潮間帶生態(tài)系統的深入研究提供參考。

1 調查方法

1.1 站位設置

在連云港市某泥砂質潮間帶分別按高潮帶、中潮帶和低潮帶依次設置3個站位，見圖1。

1.2 分析方法

使用GPS定位，在潮位適合的時候采樣。采用25 cm×25 cm2取樣框隨機取樣，每次取3個平行樣。取樣后過0.5 mm網篩，將篩選后所留物裝入塑料瓶中，加等體積10%甲醛溶液固定，置于常溫保存。實驗室內使用0.5 mm網篩進行樣品分選后，解剖鏡下進行樣品種類鑒定及計數。樣品的采集、保存、計數和稱量均按照文獻[7-8]。

圖1 連云港潮間帶大型底棲動物調查站位

1.3 數據處理

優(yōu)勢種采用相對重要性指數IRI(Index of Relative Importance)[9]進行確定。

IRI=(W+N)×F

式中：W——每種生物量占總生物量百分比；

N——每種豐度占總豐度百分比；

F——該種出現的頻率。

生物多樣性采用Shannon-Wiener多樣性指數(H′)[10]、Margalef豐富度指數(d)[11]及Pielou′s均勻度指數(J′)[12]進行分析。

J′=H′/log2S

d=(S-1)/log2N

式中：Pi——第i種個體數與總個體數的比值；

N——總個體數；

S——總種數。

2 結果分析

2.1 大型底棲動物種類組成

調查共發(fā)現大型底棲動物57種，分屬于8個門類，各門類種數及所占比例見圖2。其中高潮帶發(fā)現37種，中潮帶發(fā)現27種，低潮帶發(fā)現21種。根據SIMPER分析結果，對各潮帶間相似度貢獻較大的種為：長臂蝦(Palaemonsp.)、中阿曼吉蟲(Armandiaintermedia)和膜質偽才女蟲(Pseudopolydorakempi)，累計相似度貢獻率為51.87%。同時，各潮帶間非相似度貢獻較大的種及其累計值見表1,相對重要性指數前10位的種見表2。

表1 潮帶間主要的非相似度貢獻種與累積非相似度貢獻

表2 相對重要性指數前10位的種

在IRI指數排名前10位的種中包括軟體動物1種，甲殼類4種和多毛類5種，說明這3種生物類群在該潮間帶的大型底棲動物群落中有著極其重要的作用。在高潮帶發(fā)現了大量的光滑狹口螺(S.glabar)，其豐度高達3 082.7 m-2，生物量為11.71 g/m2，從而導致了其IRI值高達36.56。豆形拳蟹(Philyrapisuma)、短身大眼蟹(Macrophthalmusabbreviatus)、長臂蝦(Palaemonsp.)及藍氏三強蟹(Tritodynamiarathbunae)都屬于個體大、豐度低的種類，但由于其具有較高的生物量，因此，在IRI排名中比較靠前。多毛類中的長吻沙蠶(Glycerachirori)豐度較高且個體較大，而智利巢沙蠶(Diopatrachiliensis)及長鰓樹蟄蟲(Pistabrevibranchia)屬于典型的個體大、豐度低的種類，中阿曼吉蟲(A.intermedia)及膜質偽才女蟲(P.kempi)則屬于個體小、豐度高的種類。

2.2 大型底棲動物的豐度和生物量

2.2.1 豐度

各站位豐度及各類群豐度的組成比例見表3。由表3可見，高潮帶豐度遠高于中潮帶及低潮帶。同時高潮帶發(fā)現的其他物種的豐度也普遍高于中潮帶及低潮帶物種的豐度。根據現場觀察，高潮帶屬泥砂質底質，有機質含量豐富，而中潮帶及低潮帶均屬于砂質底質，有機質含量較高潮帶要少，這可能是造成高潮帶豐度遠高于中潮帶及低潮帶的主要原因；但上述推論僅是建立在現場觀察的基礎上的，還有待進一步的調查驗證。

表3 各站位大型底棲動物豐度及各類群豐度的組成比例 m-2

2.2.2 生物量

各站位生物量及各類群生物量組成比例見表4。由表4可見，中潮帶生物量最高，其次為高潮帶，而低潮帶最低。 甲殼類生物量最高，占總平均生物量51.1%，其次為多毛類。中潮帶甲殼類及多毛類生物量都較高，為發(fā)現了較大個體的種類造成，如智利巢沙蠶(D.chiliensis，11.30 g/m2)、長鰓樹蟄蟲(P.branchia，19.12 g/m2)、豆形拳蟹(P.pisuma，30.35 g/m2)及短身大眼蟹(M.abbreviatus，11.02 g/m2)。高潮帶同樣是甲殼類生物量最高，發(fā)現了較大個體的豆形拳蟹(P.pisuma)及短身大眼蟹(M.abbreviatus)，其次為軟體動物。

表4 各站位大型底棲動物生物量及各類群生物量的組成比例 g/m2

2.3 大型底棲動物的多樣性

各站位大型底棲動物多樣性指數見表5。 種數及豐富度指數從高潮帶至低潮帶依次降低，但高潮帶的Shannon-Wiener指數及均勻度指數卻是最低。

表5 各站位大型底棲動物多樣性指數

3 討論

本次調查與文獻[6](2002年)結果對比見表6。

表6 本次調查與文獻[6](2002年)結果對比

由表6可見，本次調查發(fā)現種類比2002年多；豐度同TE斷面相近，均遠高于TD斷面。生物量介于TD斷面與TE斷面之間，高于TD斷面，但遠低于TE斷面。種類組成、豐度組成及生物量組成均與2002年調查差異較大。2002年調查種類最多、豐度最高、生物量最大的均為軟體動物，其次為甲殼類，多毛類更次之；而本次調查則是多毛類種類最多、豐度最高、生物量最大，其次為甲殼類，軟體動物更次之。

平均豐度(2 119.1 m-2)同TE斷面調查結果(2 533.7m-2)相近，均達到了2 000以上，但從各潮帶豐度的分布看，兩條斷面卻相差較大。TE斷面是低潮帶高達5 000多，高潮帶及中潮帶均 1 000 多；而本次調查則是高潮帶達到了5 000多，而中潮帶及低潮帶均不足1 000。這主要是由于高豐度物種的分布不同造成的。TE斷面低潮帶發(fā)現了大量的脆殼理蛤(Theorafragilis)，而本次調查則是在高潮帶發(fā)現了大量的光滑狹口螺(S.glabar，3 082.7 m-2)。同時，雖然TE斷面與本次調查斷面中潮帶豐度相近，但中潮帶的優(yōu)勢種卻發(fā)生了較大的變化；TE斷面主要優(yōu)勢種為脆殼理蛤(T.fragilis)、紅帶織紋螺(Nassariussuccinctus)和吻沙蠶(Glycerasp.)，而本次調查中潮帶主要優(yōu)勢種為中阿曼吉蟲(A.intermedia)、膜質偽才女蟲(P.kempi)和長吻沙蠶(G.chirori)。

發(fā)生以上變化的原因,一是受近年來近岸海域污染的影響，水體及沉積物的理化因子均發(fā)生了變化，導致潮間帶大型底棲動物群落結構發(fā)生了變化；二是受近海養(yǎng)殖，尤其是該區(qū)域四角蛤蜊(Mactraveneriformis)大量養(yǎng)殖的影響。

調查區(qū)域潮間帶大型底棲動物群落結構發(fā)生了較大變化，潮間帶大型底棲動物種類、豐度及生物量的最主要組成成分由軟體動物變?yōu)槎嗝?，甲殼類依然處于?的位置。同時，與TE斷面相比，最大優(yōu)勢種由位于低潮帶的脆殼理蛤(T.fragilis)變?yōu)槲挥诟叱睅У墓饣M口螺(S.glabar)。

[1] 王洪法，李寶泉，張寶琳，等．膠州灣紅石崖潮間帶大型底棲動物群落生態(tài)學研究[J]．海洋科學，2006，30( 9 )：52-57．

[2] 張寶琳，王洪法，李寶泉，等．膠州灣辛島潮間帶大型底棲動物生態(tài)學調查[J]．海洋科學，2007，31( 1)：60-64．

[3] 王志忠，段登選，張金路，等．2008 年黃河入?？诔遍g帶大型底棲動物生物量研究[J]．廣東海洋大學學報，2010，30( 4)：29-35．

[4] 冷宇，劉一霆，劉霜，等．黃河三角洲南部潮間帶大型底棲動物群落結構及多樣性[J]．生態(tài)學雜志，2013，32( 11)：3054-3062．

[5] 安傳光，趙云龍，林凌，等．長江口九段沙潮間帶大型底棲動物季節(jié)分布特征的初步研究[J]．水產學報，2007，31(增刊)：52-58．

[6] 高愛根，楊俊毅，曾江寧，等．海州灣潮間帶大型底棲動物的分布特征[J]．海洋學研究，2009，27( 1)：22-29．

[7] 國家質量監(jiān)督局.GB 17378.7-2007 海洋調查規(guī)范:海洋生物調查 [S].北京：中國標準出版社，2007:41-44.

[8] 國家質量監(jiān)督局.GB 17378.7-2007 海洋監(jiān)測規(guī)范:近海污染生態(tài)調查和生物監(jiān)測 [S].北京：中國標準出版社,2007:12-22.

[9] PINKAS L,OLIPHANT M S,IVERSON I L K.Food habits of albacore,bluefin tuna,and bonito in california waters[J]．California Department of Fish and Game Fish Bulletin，1971 (152):1-105.

[10] SHANNON C E,WEAVER W.The mathematical theory of communication[J].Urbana:University of Illinois Press,1949.

[11] MARGALEF R.Temporal succession and spatial heterogeneity in phytoplankton.In:Buzzati～Traverso A A.ed.Perspectives in marine biology[J].University of California,press,1958：323-349.

[12] PIELOU E C.Ecological diversity[M].New York:John Wiley,1975：16-51.