摘"要：為監(jiān)測(cè)秦皇島昌黎縣黃金海岸自然保護(hù)區(qū)翡翠島附近海域自由生活的海洋線蟲(chóng)的生物群落變化，于2014年10月對(duì)該海域的3個(gè)斷面9個(gè)站位進(jìn)行了海洋小型底棲生物的采樣，并通過(guò)物種數(shù)目、Margalef物種豐富度指數(shù)、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)等指數(shù)，對(duì)海洋自由生活線蟲(chóng)的多樣性和群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究。共觀察到1 072條線蟲(chóng)，鑒定出107種，其中優(yōu)勢(shì)種包括Pselionema sp.、Parasphaerolaimus sp.、Parallelocoilas sp.等10種。研究結(jié)果顯示，群落多樣性指數(shù)在2.1～3.3范圍內(nèi)變化，物種豐富度指數(shù)在2.4～7.3間變化，顯示出不同站位間海洋線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)和豐度的空間異質(zhì)性。

關(guān)鍵詞：昌黎黃金海岸自然保護(hù)區(qū)；翡翠島；自由生活海洋線蟲(chóng)；多樣性；群落結(jié)構(gòu)

自由生活海洋線蟲(chóng)（Free-living marine nematodes，以下簡(jiǎn)稱海洋線蟲(chóng)）是海洋小型底棲動(dòng)物中分布最廣泛、數(shù)量最多的一個(gè)類群，通常占小型底棲動(dòng)物豐度的首位（占比超過(guò)60%）^[1]。由于其具有物種豐富度大，生活史中無(wú)浮游階段等特征，并且在底棲生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮著重要的作用，該生物已成為海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)估體系的一個(gè)重要指標(biāo)，被廣泛用于指示底棲生態(tài)系統(tǒng)健康程度、環(huán)境變化以及人類活動(dòng)的影響中^[2]。

已有大量的學(xué)者在熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶等氣候帶區(qū)域，對(duì)潮間帶、潮下帶以及深海區(qū)域的自由生活海洋線蟲(chóng)的分布及其影響機(jī)制進(jìn)行了研究探討，研究表明，化學(xué)污染（有機(jī)物和重金屬）、沉積物類型、有機(jī)物含量、沉積物分選系數(shù)、水深、水動(dòng)力狀態(tài)等往往對(duì)海洋線蟲(chóng)的群落特征和多樣性格局產(chǎn)生重要影響^[3-6]。例如，楊丹^[7]在大連港石油管爆炸漏油事故后1年，對(duì)受影響的大連星海海濱浴場(chǎng)海洋線蟲(chóng)群落的研究表明，海洋線蟲(chóng)豐度和多樣性較低，石油烴通過(guò)有機(jī)碳、鹽度和pH間接影響了海洋線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)；Hua等^[8]對(duì)國(guó)內(nèi)9個(gè)砂質(zhì)潮間帶包括大連夏家河子進(jìn)行小型底棲動(dòng)物的研究，結(jié)果顯示，夏家河子砂質(zhì)潮間帶海洋線蟲(chóng)為優(yōu)勢(shì)類群，擁有較高的平均豐度（大于2 000 ind./10 cm2），其值高于亞熱帶地區(qū)沙灘。因此，有效地監(jiān)測(cè)海洋生態(tài)系統(tǒng)中海洋線蟲(chóng)的生物群落變化，可以反映生態(tài)系統(tǒng)的健康程度和變化情況，為生態(tài)健康評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

翡翠島（Feicui Island），位于昌黎縣黃金海岸南部沿海，是我國(guó)7個(gè)國(guó)家級(jí)海洋類型自然保護(hù)區(qū)之一^[9]。該區(qū)域所在保護(hù)區(qū)棲息了幾乎全國(guó)1/3種類以上的鳥(niǎo)類，屬于國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的鳥(niǎo)類黑嘴鷗等有68種之多，該區(qū)域也是中國(guó)文昌魚(yú)分布密度最高的地區(qū)之一，并且該保護(hù)區(qū)內(nèi)的七里海潟湖是中國(guó)典型的封閉式現(xiàn)代潟湖^[10]。因此，該區(qū)域具有十分高的生態(tài)意義，對(duì)于維持當(dāng)?shù)丶皡^(qū)域生態(tài)平衡具有重要的價(jià)值。近些年為了對(duì)該區(qū)域進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)，開(kāi)展了大量的生態(tài)修復(fù)和監(jiān)測(cè)保障工作，然而，總體上仍缺乏有關(guān)小型底棲動(dòng)物包括海洋線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)及多樣性的基礎(chǔ)研究，特別是對(duì)瀕臨渤海的海洋線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)及多樣性特點(diǎn)的比較鮮有報(bào)道。

本研究選取翡翠島附近海域作為采樣點(diǎn)，對(duì)該區(qū)域海洋線蟲(chóng)群落特征及其生境特點(diǎn)進(jìn)行研究，分析了翡翠島附近海域海洋線蟲(chóng)的多樣性指數(shù)、種類組成等，旨在監(jiān)測(cè)該保護(hù)區(qū)海洋線蟲(chóng)的生物群落變化，反映生態(tài)系統(tǒng)的健康程度和變化情況，進(jìn)而為該保護(hù)區(qū)的生態(tài)健康評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考。

1"材料與方法

1.1"采樣時(shí)間與地點(diǎn)

2014年10月對(duì)翡翠島附近海域的3個(gè)斷面9個(gè)站位進(jìn)行沉積物采樣（表1）。

1.2"樣品的采集與保存

利用彼得森采泥器，在每個(gè)站位定量取3個(gè)重復(fù)沉積物樣品，混合后裝入500 mL廣口采樣瓶?jī)?nèi)，加入適量體積的10%甲醛固定，貼上標(biāo)簽，帶回實(shí)驗(yàn)室備用。由于采集樣品為砂質(zhì)沉積物，因此采用上浮液傾倒法淘洗^[11-12]，對(duì)小型底棲動(dòng)物進(jìn)行分選。分選過(guò)程是將每個(gè)樣品用過(guò)濾的海水淘洗，用1 L的量筒顛倒沖洗，把上浮液通過(guò)0.5 mm和0.042 mm孔徑的套篩，重復(fù)7～8次，將0.042 mm孔徑的網(wǎng)篩所截留的后生動(dòng)物（小型底棲動(dòng)物）全部轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中，在解剖鏡下分類和計(jì)數(shù)。

1.3"線蟲(chóng)標(biāo)本制作

將挑選出的線蟲(chóng)轉(zhuǎn)移到裝有透明液（無(wú)水乙醇∶甘油=3∶1）的玻璃容器中，放入通風(fēng)櫥3～4 d后，水和酒精揮發(fā)，液體有黏稠感，此時(shí)甘油滲入蟲(chóng)體，使蟲(chóng)體透明，便于觀察鑒定。

在無(wú)菌載玻片上，用石蠟做好直徑為1.5 cm的蠟圈，在蠟圈中間滴一滴甘油，用解剖針挑取8～10條線蟲(chóng)到甘油里，加蓋玻片，在加熱板上用55 ℃加熱到蠟圈融化，待石蠟冷卻凝固后即可觀察。線蟲(chóng)的觀察、測(cè)量和拍照在Olympus BX51顯微鏡（產(chǎn)地：日本）下進(jìn)行。根據(jù)Platt等^[13]，將海洋線蟲(chóng)鑒定到分類實(shí)體單元。

1.4"數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)的處理和分析采用英國(guó)普利茅斯海洋研究所開(kāi)發(fā)的PRIMER6.0軟件來(lái)計(jì)算各種多樣性指數(shù)^[14]。使用的多樣性指數(shù)包括：群落的物種豐度指數(shù)（d）、多樣性指數(shù)（H′）、均勻度指數(shù)（J′）、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（λ）。

2"實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1"翡翠島不同站位海洋線蟲(chóng)群落種類數(shù)量變化

在對(duì)各站位的海洋線蟲(chóng)物種多樣性進(jìn)行比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)站位1的種類數(shù)最少，僅記錄到9種。相比之下，站位4表現(xiàn)出了最高的種類數(shù)，共識(shí)別出37種。整體而言，各站位的種類數(shù)呈現(xiàn)出以下排序：4站位＞5站位＞3站位＞7站位＞2站位＞8站位＞6站位＞9站位＞1站位（圖1）。這一結(jié)果揭示了不同站位間在線蟲(chóng)多樣性方面存在顯著差異。

2.2"翡翠島不同站位海洋線蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種比較

2.2.1"翡翠島不同站位海洋線蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種與優(yōu)勢(shì)度

物種優(yōu)勢(shì)度（Y）是衡量小型底棲動(dòng)物群落中某一物種所占優(yōu)勢(shì)程度的關(guān)鍵指標(biāo)，該指數(shù)的計(jì)算公式為：

Y=Ni×Fi/N。

式中：N為各采樣點(diǎn)所有物種個(gè)體總數(shù)，個(gè)；Ni為第i種的個(gè)體總數(shù)，個(gè)；Fi為該物種在各個(gè)采樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻率，當(dāng)Y＞2%時(shí)，該物種為群落中的優(yōu)勢(shì)種。

翡翠島區(qū)域不同站位海洋自由生活線蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種與優(yōu)勢(shì)度出現(xiàn)的差異性大小不同，為進(jìn)一步的生態(tài)學(xué)分析提供了重要依據(jù)（表2）。

2.2.2"翡翠島不同站位海洋線蟲(chóng)群落K-優(yōu)勢(shì)度曲線"在對(duì)翡翠島區(qū)域不同站位海洋線蟲(chóng)群落進(jìn)行K-優(yōu)勢(shì)度分析后，得到了如圖2所示的結(jié)果。分析顯示，站位2的海洋線蟲(chóng)群落具有最高的優(yōu)勢(shì)度，而站位6的優(yōu)勢(shì)度最低。其他站位的優(yōu)勢(shì)度則介于兩者之間，且彼此之間的差異相對(duì)較小。

2.3"翡翠島不同站位海洋線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)特征

在本次翡翠島海域的采樣分析中，對(duì)1 072條線蟲(chóng)進(jìn)行了觀察，并鑒定出107種線蟲(chóng)。值得注意的是，9個(gè)不同站位的線蟲(chóng)種類數(shù)量表現(xiàn)出了明顯的差異性。為了深入分析這些數(shù)據(jù)，利用PRIMER 6.0軟件計(jì)算每個(gè)站位多樣性指數(shù)，包括物種總數(shù)（S）、物種豐富度指數(shù)（d）、多樣性指數(shù)（H′）、均勻度指數(shù)（J′）以及優(yōu)勢(shì)度數(shù)（λ），以評(píng)估和比較不同站位的海洋線蟲(chóng)多樣性和群落結(jié)構(gòu)。

2.3.1"海洋線蟲(chóng)群落多樣性指數(shù)"在對(duì)翡翠島自由生活海洋線蟲(chóng)群落的多樣性指數(shù)進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)各站位之間存在一定的差異（表3）。其中，站位1的均勻度指數(shù)（J′）最高，而站位7的均勻度指數(shù)最低。在豐富度指數(shù)（d）和多樣性指數(shù)（H′）方面，站位4均表現(xiàn)出最高值，而站位1則在這兩個(gè)指數(shù)上均為最低。至于優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（λ），站位2的值最高，而站位9的值最低。群落多樣性指數(shù)（H′）在2.119～3.315范圍內(nèi)變化，差異性較小；物種豐富度指數(shù)（d）在2.430～7.305范圍內(nèi)變化，表明不同站位之間的物種豐富度存在較大的差異。

2.3.2"海洋線蟲(chóng)群落的劃分

在對(duì)翡翠島不同站位海洋線蟲(chóng)群落進(jìn)行聚類分析和多維尺度分析（MDS）后，得到了如圖3和圖4所示的結(jié)果。分析顯示，不同站位的海洋線蟲(chóng)種類相似性相對(duì)較低，相似度指數(shù)在10%至58%之間，整體分布較為分散。

在壓力系數(shù)設(shè)定為0.07的條件下，通過(guò)CLUSTER聚類方法對(duì)翡翠島不同站位海洋線蟲(chóng)群落進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)在30%的相似性水平上，這些站位可以被劃分為3個(gè)不同的組：站位1單獨(dú)構(gòu)成一組，而4—8號(hào)站位共同構(gòu)成另一組，最后站位2、3和9形成第三組。當(dāng)相似性水平提高至58%時(shí)，這些站位可以進(jìn)一步細(xì)分為8個(gè)組，其中站位7、8組成一組，而其他站位則各自獨(dú)立成組。

這些聚類分析結(jié)果表明，在不同的聚類水平下，站位間的相似性存在顯著差異。這一發(fā)現(xiàn)為理解翡翠島海洋線蟲(chóng)群落的生態(tài)分布和生物多樣性提供了重要的視角，并有助于揭示不同站位間生態(tài)特征的異質(zhì)性。

3"分析與討論

3.1"不同海域自由生活海洋線蟲(chóng)種類數(shù)量

海洋線蟲(chóng)的種數(shù)與砂含量之間的正相關(guān)關(guān)系已被研究證實(shí)^[15]。此外，物種數(shù)量不僅受到含砂量的影響，還與溫度、鹽度和有機(jī)質(zhì)等環(huán)境因素密切相關(guān)。翡翠島海域位于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，特別是在10月份的秋季，不同站位的海水溫度和有機(jī)質(zhì)含量存在差異。同時(shí)，該區(qū)域的沉積物組分變化受到七里海、灤河、飲馬河等河流流入強(qiáng)度和泥沙的顯著影響。這些因素共同作用，導(dǎo)致不同站位海洋線蟲(chóng)的種類數(shù)量出現(xiàn)差異。

海洋線蟲(chóng)在海洋各種底質(zhì)中均有分布，但其豐度、種類組成和多樣性在不同環(huán)境中存在顯著差異。例如，郭玉清等^[16]在渤海共報(bào)道了168種海洋線蟲(chóng)，而張志南等^[17]在渤海及膠州灣則報(bào)道了154種。臺(tái)灣海峽有100種^[18]，英國(guó)周圍海區(qū)有450余種^[19]，北海有737種，地中海有637種^[20]。黃勇等^[21]在2003年1月對(duì)南黃海鳀魚(yú)越冬場(chǎng)的22個(gè)站位進(jìn)行調(diào)查，從沉積物樣品中鑒定出線蟲(chóng)223種或分類實(shí)體。

綜上所述，海洋線蟲(chóng)的種類數(shù)量受到多種環(huán)境因子的綜合影響，不同海域和不同季節(jié)的生態(tài)環(huán)境條件對(duì)線蟲(chóng)群落的組成和多樣性有著重要的作用。

3.2"不同海域自由生活海洋線蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種分析

在本研究中，對(duì)9個(gè)站位的海洋線蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種及其優(yōu)勢(shì)度進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，這些站位的優(yōu)勢(shì)種并無(wú)一致的分布規(guī)律，且各優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度普遍不高，這反映出該區(qū)域線蟲(chóng)群落具有較高的物種多樣性和豐富的種數(shù)。特別是站位5的Paranticoma sp.展現(xiàn)出最高的優(yōu)勢(shì)度，達(dá)到13%；而站位3的Parallelocoilas sp.以6.7%的優(yōu)勢(shì)度位居其次，其他站位的優(yōu)勢(shì)種則顯示出較低的優(yōu)勢(shì)度?？傮w而言，雖然優(yōu)勢(shì)種的差異性不大，但站位間存在一定聯(lián)系的共同優(yōu)勢(shì)種。

黃勇等^[21]在2003年1月對(duì)南黃海鳀魚(yú)越冬場(chǎng)的22個(gè)站位進(jìn)行的調(diào)查研究中，鑒定出的主要優(yōu)勢(shì)種包括Dorylaimopsis rabalaisi、Terschellingia longicaudata、Sphaerolaimus balticus、Quadricoma scanica、Paramonohystera riemanni、Vasostoma spiratum和Promonhystera faber等。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)與之有共同的優(yōu)勢(shì)種（屬）Sphaerolaimus sp.。郭玉清等^[22]于2002年6月30日和7月1日在廈門海域進(jìn)行的采樣研究中，發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)站位的優(yōu)勢(shì)種為Dorylaimopsis variabilis、Sabaticria sp.、Hoppcria sp.、Parodontophora marina和Marylymnia sp.，與本研究未發(fā)現(xiàn)有共同的優(yōu)勢(shì)種。而郭玉清等^[23]對(duì)渤海自由生活海洋線蟲(chóng)研究發(fā)現(xiàn)主要優(yōu)勢(shì)種包括Parodontophora marina、Daptonema sp.、Dorylaimopsis rabalaisi、Eleutherolaimus sp.、Parasphaerolaimus sp.、Halalaimus sp1、Leptolaimus sp2、Paranticoma "sp.、Microlaimus sp1、Actinonema sp.、Dichromadora sp2等，本研究與該研究有Paranticoma sp.這一共同優(yōu)勢(shì)種。

這些差異可能是由于采樣時(shí)間和海區(qū)的不同，導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)種的分布受到環(huán)境因素、有機(jī)質(zhì)含量、沉積粒徑等因素的影響而產(chǎn)生變化。

3.3"不同海域自由生活海洋線蟲(chóng)生物多樣性指數(shù)分析

本研究對(duì)翡翠島區(qū)域海洋線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)的分析是基于分類實(shí)體單元或種的水平進(jìn)行的。在該區(qū)域的每個(gè)站位，海洋線蟲(chóng)群落的多樣性指數(shù)（H′）均超過(guò)了2.0，其中最高值達(dá)到3.315（出現(xiàn)在站位4），平均值為2.743。這些數(shù)據(jù)表明，該區(qū)域的海洋線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，并且具備較強(qiáng)的抵御外界干擾的能力。

此外，多樣性指數(shù)（H′）亦是評(píng)估水質(zhì)或底質(zhì)狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。一般而言，多樣性指數(shù)（H′）越高，表明水質(zhì)或底質(zhì)越良好^[24]。根據(jù)《環(huán)境生物學(xué)》^[25]中的相關(guān)數(shù)據(jù)，我們可以將多樣性指數(shù)（H′）與水質(zhì)污染程度的關(guān)系進(jìn)行對(duì)比，具體如表4所示。據(jù)此分析，翡翠島海域的水質(zhì)污染程度屬于中度，這可能與七里海生活污水的排放以及旅游景區(qū)的人為污染活動(dòng)有關(guān)。因此，保護(hù)該區(qū)域的水質(zhì)，減少污染源的輸入，對(duì)于維護(hù)海洋線蟲(chóng)群落的多樣性及其穩(wěn)定性具有重要意義。

在對(duì)渤海不同時(shí)期自由生活海洋線蟲(chóng)多樣性指數(shù)的比較分析中，我們將本研究中9個(gè)站位的平均多樣性指數(shù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)照^[23]（表5）。通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，本研究中的采樣物種數(shù)（S）、物種豐富度指數(shù)（d）以及多樣性指數(shù)（H′）均較渤海其他海域的記錄為低。然而，本研究站點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（λ）卻顯著高于渤海其他海域，這一現(xiàn)象可能與黃河徑流對(duì)線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響有關(guān)^[16]。

黃河作為重要的河流之一，其徑流攜帶的泥沙、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及可能的污染物進(jìn)入渤海，可能在一定程度上改變了線蟲(chóng)群落的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)種的集中度提高。這種差異性的存在，提示我們?cè)谶M(jìn)行海洋生態(tài)研究時(shí)，需要考慮河流徑流等環(huán)境因素對(duì)海洋生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)的潛在影響。

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Study on the community structure of free-living marine nematodes in the sea area near Feicui Island， Changli Golden Coast Nature Reserve

CAO Yingkun^1，2， LIU Jianxia^1，2， MA Futang^1，2， WANG Xiaorui^1，2

（1. Ocean College of Hebei Agricultural University，Qinhuangdao 066003， China；2. Hebei Key Laboratory of Nutritional Regulation and Disease Control for Aquaculture， Qinhuangdao 066003， China）

Abstract：To monitor the changes in the biological community of free-living marine nematodes near Feicui Island in the Golden Coast Nature Reserve of Changli County， Qinhuangdao， sampling of marine meiofauna was conducted at three transects and nine stations in the sea area in October 2014. The diversity and community structure of free-living marine nematodes were analyzed through indices such as species number， Margalef species richness index， Simpson index， Shannon-Wiener index， and Pielou evenness index. A total of 1 072 nematodes were observed， and 107 species were identified， including 10 dominant species such as Pselionema sp.， Parasphaerolaimus sp.， and Parallelocoilas sp. The results showed that the community diversity index varied between 2.1 and 3.3， and the species richness index ranged from 2.4 to 7.3， indicating spatial heterogeneity in the structure and abundance of marine nematode communities among different stations.

Key words：Changli Golden Coast Nature Reserve；Feicui Island；free-living marine nematodes；diversity；community structure

（收稿日期：2024-09-13）