王宇+房恩軍+郭彪+高燕+侯純強(qiáng)+王群山

摘要：2012年4月、9月和2013年5月、9月份對(duì)渤海灣天津大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)分別進(jìn)行了大型底棲動(dòng)物調(diào)查，用豐度/生物量比較曲線法分析了6個(gè)調(diào)查站位的大型底棲動(dòng)物群落投礁前后受污染擾動(dòng)的變化狀況。結(jié)果表明，在調(diào)查期間保護(hù)區(qū)大型底棲動(dòng)物群落表現(xiàn)出從最初的受到中等程度干擾→趨向于受到干擾→群落狀況趨向正常，保護(hù)區(qū)生態(tài)狀況已經(jīng)大有好轉(zhuǎn)，人工生態(tài)修復(fù)效果初顯。

關(guān)鍵詞：大型底棲動(dòng)物；豐度/生物量曲線；擾動(dòng)；修復(fù)

1研究背景

近岸海域是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要經(jīng)濟(jì)帶，也是人類優(yōu)先開(kāi)發(fā)海洋的區(qū)域。隨著人們不斷開(kāi)發(fā)與利用海洋，海洋污染的不斷加劇，近岸海域環(huán)境污染和富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重危及到海洋漁業(yè)資源與環(huán)境。目前對(duì)海洋環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)已引起沿海各國(guó)的重視，而對(duì)海洋漁業(yè)環(huán)境的危害與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究跟不上海洋污染的速度。海洋底棲生物是指棲于海洋基底表面或沉積物中的生物，是海洋生物中種類最多的一個(gè)生態(tài)類型，在食物鏈中位于第二或更高的層次[1-4]。大型底棲動(dòng)物生活相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)海洋環(huán)境污染敏感，常作為污染效應(yīng)的指示種。

人類活動(dòng)以及環(huán)境的變化，是直接導(dǎo)致海洋生物群落和海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變的兩大因素。海洋生態(tài)學(xué)家通過(guò)提出一系列指標(biāo)，來(lái)定量度量這些干擾對(duì)海洋生物群落乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的影響。1986年，Warwick提出用豐度/生物量比較曲線法（ABC曲線法）來(lái)評(píng)估監(jiān)測(cè)環(huán)境污染對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的擾動(dòng)[1-4]，通過(guò)不同海域、不同生境中的大型底棲動(dòng)物群落進(jìn)行了驗(yàn)證，表明：大型底棲動(dòng)物群落對(duì)任何物理性、生物性以及污染擾動(dòng)都會(huì)有響應(yīng)變化，都能通過(guò)ABC曲線法體現(xiàn)。

ABC法的原理是穩(wěn)定的海洋環(huán)境中，底棲生物群落結(jié)構(gòu)近似平衡，而群落的生物量由一個(gè)或幾個(gè)大型的種占優(yōu)勢(shì)，且數(shù)量較少，因此生物量較豐度分布顯優(yōu)勢(shì)。若將每個(gè)種的生物量和豐度對(duì)應(yīng)作圖在K-優(yōu)勢(shì)度曲線圖上，生物量曲線應(yīng)位于豐度曲線上方。當(dāng)?shù)讞锶郝涫艿讲煌闆r干擾時(shí)，ABC曲線可作為一種基于生態(tài)系統(tǒng)管理的基本方法進(jìn)行簡(jiǎn)單明了的分析。因此應(yīng)用ABC曲線分析人為干擾（捕撈）對(duì)底棲生物群落的影響，確定生物群落對(duì)干擾產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)，對(duì)于底棲生物資源的研究與保護(hù)意義重大。本研究利用2012-2013年天津大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)大型底棲動(dòng)物的調(diào)查資

料，應(yīng)用ABC曲線方法探討了生態(tài)修復(fù)前后大型底棲動(dòng)物群落受擾動(dòng)的狀況。初步評(píng)價(jià)了保護(hù)區(qū)生態(tài)修復(fù)的效果，以期為受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)以及今后的人工魚礁工程建設(shè)提供基礎(chǔ)資料。

天津市大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)位于漢沽區(qū)以南，面積大約35 km2，位于5 m水深處砂崗?fù)?。大神堂海域曾?jīng)是渤海灣重要的貝類（如扇貝、牡蠣等）漁場(chǎng)和棲息場(chǎng)所，是具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境和海洋生物資源的海域[5]。它是華北平原唯一保存下來(lái)的現(xiàn)代純天然泥質(zhì)活體牡蠣礁，該海域形成了活牡蠣礁為依托的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)。90年代后期，隨著周圍捕撈品種的不斷減少，漁民加強(qiáng)了對(duì)這一海域貝類資源的開(kāi)發(fā)利用。貝類資源成為主要采捕對(duì)象，生態(tài)環(huán)境和資源遭到嚴(yán)重破壞。近年來(lái)，隨著天津海域的不斷開(kāi)發(fā)利用，研究區(qū)域附近就有如北疆電廠、中心漁港、漢沽產(chǎn)業(yè)園等多個(gè)大型用海工程立項(xiàng)實(shí)施，這些工程的建設(shè)都對(duì)該區(qū)域的海洋水動(dòng)力環(huán)境造成了一定的影響[6-7]。

為了降低大神堂保護(hù)區(qū)海域周邊建設(shè)項(xiàng)目對(duì)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的影響，提高生物多樣性，改善生物棲息地生態(tài)環(huán)境，遏制生態(tài)系統(tǒng)退化，維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡。通過(guò)魚礁及牡蠣礁的投放、沙崗地形特別生境維持與修復(fù)技術(shù)、底棲生物種群增殖技術(shù)，重塑大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)特殊生境。

2材料與方法

2.1研究海域

調(diào)查的區(qū)域位于渤海灣內(nèi)的天津漢沽大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)的生態(tài)修復(fù)區(qū)，共設(shè)置6個(gè)站位進(jìn)行底棲生物調(diào)查（站位分布見(jiàn)圖1）。2012年4月26日-28日對(duì)大神堂海域進(jìn)行第一次底棲生物本底調(diào)查，2012年9月4日-5日進(jìn)行了投礁后第一次跟蹤調(diào)查采樣，2013年5月7日-8日，2013年9月12日-13日分別又進(jìn)行了二次跟蹤調(diào)查采樣。根據(jù)本次調(diào)查，海域平均水深介于34～5.6 m 之間，海底地形總體上呈北高南低的趨勢(shì)，北側(cè)靠近潮間帶，水深較淺。海底地形平均坡降約為0.5‰，海底地形平緩。底部有部分貝殼崗，底質(zhì)主要由粉砂質(zhì)砂（TS）、粘土質(zhì)粉砂（YT）、砂質(zhì)粉砂（ST）組成。

圖1保護(hù)區(qū)調(diào)查站位圖

2.2采樣方法

依據(jù)《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》（GB17378-1998）[8]，底上動(dòng)物[9]用網(wǎng)口寬度為1.5 m的阿氏拖網(wǎng)（Agassis Traw1）進(jìn)行底棲生物的采集。阿氏拖網(wǎng)每站拖網(wǎng)時(shí)間為10 min，船速1.00 kn，每網(wǎng)實(shí)際掃海面積為463 m2。采樣使用0.05 m2的箱式采泥器，每站采泥樣面積0.2 m2。對(duì)所采泥樣經(jīng)0.5 mm孔徑兩層網(wǎng)篩小心沖洗掉泥沙，對(duì)剩余生物樣品及殘?jiān)M(jìn)行挑揀，并用75%（V/V）乙醇溶液固定，編號(hào)站位、采樣時(shí)間，獲得每站位的大型底棲生物樣品。

2.3分析方法

樣品在奧林巴斯解剖鏡下盡量鑒定到種并計(jì)數(shù)，每站每種的樣品使用0.000 1 g感量的電子天平（Mettler Toledo MLI04/02）進(jìn)行稱重，以濕重作為重量，稱重前使用濾紙將生物體吸干。其中軟體動(dòng)物和寄居蟹去殼稱重，管棲多毛類去管稱重，群體標(biāo)本不計(jì)算個(gè)數(shù)[8-9]；各種群的豐度換算為ind·m-2，生物量換算為g·m-2。

2.4優(yōu)勢(shì)度計(jì)算方法

底棲動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種根據(jù)每個(gè)種的優(yōu)勢(shì)度Y值來(lái)確定，Y≥0.02的種類為優(yōu)勢(shì)種[10]。

優(yōu)勢(shì)度公式為Y=niNfi

式中ni=第i種的個(gè)體數(shù)量； N=某站總浮游動(dòng)物個(gè)體數(shù)； fi=某種生物的出現(xiàn)頻率（%）。

2.5Jaccard種類相似性指數(shù)

JS（%）=Ca+b-c

式中：a：投礁前種類數(shù)；b：投礁后種類數(shù)；c：投礁前后共有種類數(shù)

2.6豐度/生物量比較曲線

應(yīng)用英國(guó)普利茅斯海洋研究所開(kāi)發(fā)的大型多元統(tǒng)計(jì)軟件PRIMER 5.0（PML，1994）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并繪制ABC曲線，x軸表示依物種降序排列序號(hào)的對(duì)數(shù)，y軸表示豐度或生物量的累積百分比。

ABC曲線法具有生態(tài)學(xué)生活史策略的意義，體現(xiàn)了r選擇和k選擇的生存和進(jìn)化的策略。在群落未受干擾的狀態(tài)下，則底棲生物選擇k策略，群落以生長(zhǎng)慢、性成熟晚的大個(gè)體為主，生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線位于數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)度曲線之上，w統(tǒng)計(jì)值為正。隨著干擾的增加，k選擇物種的生物量逐漸減少，r選擇的物種增多，生物量則逐漸增加，當(dāng)處于中等干擾的狀態(tài)時(shí)，兩條曲線將相交：當(dāng)群落由選擇的物種（生長(zhǎng)快、個(gè)體小的種類）為主，此時(shí)生物量曲線在數(shù)量曲線之下，w統(tǒng)計(jì)值為負(fù)，表明群落處于嚴(yán)重干擾的狀態(tài)。W統(tǒng)計(jì)量公式為：

W=∑sI=1（Bi-Ai）50（S-1）

其中Bi和Ai分別表示序號(hào)對(duì)應(yīng)的生物量和數(shù)量累積百分比；S為出現(xiàn)的物種數(shù)。

3結(jié)果

3.1投礁前后試驗(yàn)海域內(nèi)大型底棲動(dòng)物的種類組成及生物類群的變化

4個(gè)航次共采到大型底棲動(dòng)物96種，其中投礁前46種，投礁后89種（見(jiàn)表1-表3），其中多毛類33種，軟體動(dòng)物28種，節(jié)肢類20種，棘皮動(dòng)物7種，其他類群8種。各航次大型底棲生物類群構(gòu)成見(jiàn)表1，隨著人工魚礁的投放時(shí)間的延續(xù)，底棲生物的種類逐漸增多，節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物和其他動(dòng)物在底棲生物中的比例逐漸增大。其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物比投礁前增加19種，軟體動(dòng)物4種，節(jié)肢動(dòng)物8種，棘皮動(dòng)物5種，其他動(dòng)物6種。投礁前后物種的相似度為39.4%，其中以軟體動(dòng)物（Js=65.5%）和節(jié)肢動(dòng)物（Js=45.0%）物種相似度最高，棘皮動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物相似性較小，種類變化較大。

表1投礁前后試驗(yàn)海區(qū)大型底棲動(dòng)物種類組成

關(guān)鍵詞：大型底棲動(dòng)物；豐度/生物量曲線；擾動(dòng)；修復(fù)

1研究背景

近岸海域是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要經(jīng)濟(jì)帶，也是人類優(yōu)先開(kāi)發(fā)海洋的區(qū)域。隨著人們不斷開(kāi)發(fā)與利用海洋，海洋污染的不斷加劇，近岸海域環(huán)境污染和富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重危及到海洋漁業(yè)資源與環(huán)境。目前對(duì)海洋環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)已引起沿海各國(guó)的重視，而對(duì)海洋漁業(yè)環(huán)境的危害與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究跟不上海洋污染的速度。海洋底棲生物是指棲于海洋基底表面或沉積物中的生物，是海洋生物中種類最多的一個(gè)生態(tài)類型，在食物鏈中位于第二或更高的層次[1-4]。大型底棲動(dòng)物生活相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)海洋環(huán)境污染敏感，常作為污染效應(yīng)的指示種。

人類活動(dòng)以及環(huán)境的變化，是直接導(dǎo)致海洋生物群落和海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變的兩大因素。海洋生態(tài)學(xué)家通過(guò)提出一系列指標(biāo)，來(lái)定量度量這些干擾對(duì)海洋生物群落乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的影響。1986年，Warwick提出用豐度/生物量比較曲線法（ABC曲線法）來(lái)評(píng)估監(jiān)測(cè)環(huán)境污染對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的擾動(dòng)[1-4]，通過(guò)不同海域、不同生境中的大型底棲動(dòng)物群落進(jìn)行了驗(yàn)證，表明：大型底棲動(dòng)物群落對(duì)任何物理性、生物性以及污染擾動(dòng)都會(huì)有響應(yīng)變化，都能通過(guò)ABC曲線法體現(xiàn)。

ABC法的原理是穩(wěn)定的海洋環(huán)境中，底棲生物群落結(jié)構(gòu)近似平衡，而群落的生物量由一個(gè)或幾個(gè)大型的種占優(yōu)勢(shì)，且數(shù)量較少，因此生物量較豐度分布顯優(yōu)勢(shì)。若將每個(gè)種的生物量和豐度對(duì)應(yīng)作圖在K-優(yōu)勢(shì)度曲線圖上，生物量曲線應(yīng)位于豐度曲線上方。當(dāng)?shù)讞锶郝涫艿讲煌闆r干擾時(shí)，ABC曲線可作為一種基于生態(tài)系統(tǒng)管理的基本方法進(jìn)行簡(jiǎn)單明了的分析。因此應(yīng)用ABC曲線分析人為干擾（捕撈）對(duì)底棲生物群落的影響，確定生物群落對(duì)干擾產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)，對(duì)于底棲生物資源的研究與保護(hù)意義重大。本研究利用2012-2013年天津大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)大型底棲動(dòng)物的調(diào)查資

料，應(yīng)用ABC曲線方法探討了生態(tài)修復(fù)前后大型底棲動(dòng)物群落受擾動(dòng)的狀況。初步評(píng)價(jià)了保護(hù)區(qū)生態(tài)修復(fù)的效果，以期為受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)以及今后的人工魚礁工程建設(shè)提供基礎(chǔ)資料。

天津市大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)位于漢沽區(qū)以南，面積大約35 km2，位于5 m水深處砂崗?fù)?。大神堂海域曾?jīng)是渤海灣重要的貝類（如扇貝、牡蠣等）漁場(chǎng)和棲息場(chǎng)所，是具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境和海洋生物資源的海域[5]。它是華北平原唯一保存下來(lái)的現(xiàn)代純天然泥質(zhì)活體牡蠣礁，該海域形成了活牡蠣礁為依托的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)。90年代后期，隨著周圍捕撈品種的不斷減少，漁民加強(qiáng)了對(duì)這一海域貝類資源的開(kāi)發(fā)利用。貝類資源成為主要采捕對(duì)象，生態(tài)環(huán)境和資源遭到嚴(yán)重破壞。近年來(lái)，隨著天津海域的不斷開(kāi)發(fā)利用，研究區(qū)域附近就有如北疆電廠、中心漁港、漢沽產(chǎn)業(yè)園等多個(gè)大型用海工程立項(xiàng)實(shí)施，這些工程的建設(shè)都對(duì)該區(qū)域的海洋水動(dòng)力環(huán)境造成了一定的影響[6-7]。

為了降低大神堂保護(hù)區(qū)海域周邊建設(shè)項(xiàng)目對(duì)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的影響，提高生物多樣性，改善生物棲息地生態(tài)環(huán)境，遏制生態(tài)系統(tǒng)退化，維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡。通過(guò)魚礁及牡蠣礁的投放、沙崗地形特別生境維持與修復(fù)技術(shù)、底棲生物種群增殖技術(shù)，重塑大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)特殊生境。

2材料與方法

2.1研究海域

調(diào)查的區(qū)域位于渤海灣內(nèi)的天津漢沽大神堂海洋特別保護(hù)區(qū)的生態(tài)修復(fù)區(qū)，共設(shè)置6個(gè)站位進(jìn)行底棲生物調(diào)查（站位分布見(jiàn)圖1）。2012年4月26日-28日對(duì)大神堂海域進(jìn)行第一次底棲生物本底調(diào)查，2012年9月4日-5日進(jìn)行了投礁后第一次跟蹤調(diào)查采樣，2013年5月7日-8日，2013年9月12日-13日分別又進(jìn)行了二次跟蹤調(diào)查采樣。根據(jù)本次調(diào)查，海域平均水深介于34～5.6 m 之間，海底地形總體上呈北高南低的趨勢(shì)，北側(cè)靠近潮間帶，水深較淺。海底地形平均坡降約為0.5‰，海底地形平緩。底部有部分貝殼崗，底質(zhì)主要由粉砂質(zhì)砂（TS）、粘土質(zhì)粉砂（YT）、砂質(zhì)粉砂（ST）組成。

圖1保護(hù)區(qū)調(diào)查站位圖

2.2采樣方法

依據(jù)《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》（GB17378-1998）[8]，底上動(dòng)物[9]用網(wǎng)口寬度為1.5 m的阿氏拖網(wǎng)（Agassis Traw1）進(jìn)行底棲生物的采集。阿氏拖網(wǎng)每站拖網(wǎng)時(shí)間為10 min，船速1.00 kn，每網(wǎng)實(shí)際掃海面積為463 m2。采樣使用0.05 m2的箱式采泥器，每站采泥樣面積0.2 m2。對(duì)所采泥樣經(jīng)0.5 mm孔徑兩層網(wǎng)篩小心沖洗掉泥沙，對(duì)剩余生物樣品及殘?jiān)M(jìn)行挑揀，并用75%（V/V）乙醇溶液固定，編號(hào)站位、采樣時(shí)間，獲得每站位的大型底棲生物樣品。

2.3分析方法

樣品在奧林巴斯解剖鏡下盡量鑒定到種并計(jì)數(shù)，每站每種的樣品使用0.000 1 g感量的電子天平（Mettler Toledo MLI04/02）進(jìn)行稱重，以濕重作為重量，稱重前使用濾紙將生物體吸干。其中軟體動(dòng)物和寄居蟹去殼稱重，管棲多毛類去管稱重，群體標(biāo)本不計(jì)算個(gè)數(shù)[8-9]；各種群的豐度換算為ind·m-2，生物量換算為g·m-2。

2.4優(yōu)勢(shì)度計(jì)算方法

底棲動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種根據(jù)每個(gè)種的優(yōu)勢(shì)度Y值來(lái)確定，Y≥0.02的種類為優(yōu)勢(shì)種[10]。

優(yōu)勢(shì)度公式為Y=niNfi

式中ni=第i種的個(gè)體數(shù)量； N=某站總浮游動(dòng)物個(gè)體數(shù)； fi=某種生物的出現(xiàn)頻率（%）。

2.5Jaccard種類相似性指數(shù)

JS（%）=Ca+b-c

式中：a：投礁前種類數(shù)；b：投礁后種類數(shù)；c：投礁前后共有種類數(shù)

2.6豐度/生物量比較曲線

應(yīng)用英國(guó)普利茅斯海洋研究所開(kāi)發(fā)的大型多元統(tǒng)計(jì)軟件PRIMER 5.0（PML，1994）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并繪制ABC曲線，x軸表示依物種降序排列序號(hào)的對(duì)數(shù)，y軸表示豐度或生物量的累積百分比。

ABC曲線法具有生態(tài)學(xué)生活史策略的意義，體現(xiàn)了r選擇和k選擇的生存和進(jìn)化的策略。在群落未受干擾的狀態(tài)下，則底棲生物選擇k策略，群落以生長(zhǎng)慢、性成熟晚的大個(gè)體為主，生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線位于數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)度曲線之上，w統(tǒng)計(jì)值為正。隨著干擾的增加，k選擇物種的生物量逐漸減少，r選擇的物種增多，生物量則逐漸增加，當(dāng)處于中等干擾的狀態(tài)時(shí)，兩條曲線將相交：當(dāng)群落由選擇的物種（生長(zhǎng)快、個(gè)體小的種類）為主，此時(shí)生物量曲線在數(shù)量曲線之下，w統(tǒng)計(jì)值為負(fù)，表明群落處于嚴(yán)重干擾的狀態(tài)。W統(tǒng)計(jì)量公式為：

W=∑sI=1（Bi-Ai）50（S-1）

其中Bi和Ai分別表示序號(hào)對(duì)應(yīng)的生物量和數(shù)量累積百分比；S為出現(xiàn)的物種數(shù)。

3結(jié)果

3.1投礁前后試驗(yàn)海域內(nèi)大型底棲動(dòng)物的種類組成及生物類群的變化

4個(gè)航次共采到大型底棲動(dòng)物96種，其中投礁前46種，投礁后89種（見(jiàn)表1-表3），其中多毛類33種，軟體動(dòng)物28種，節(jié)肢類20種，棘皮動(dòng)物7種，其他類群8種。各航次大型底棲生物類群構(gòu)成見(jiàn)表1，隨著人工魚礁的投放時(shí)間的延續(xù)，底棲生物的種類逐漸增多，節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物和其他動(dòng)物在底棲生物中的比例逐漸增大。其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物比投礁前增加19種，軟體動(dòng)物4種，節(jié)肢動(dòng)物8種，棘皮動(dòng)物5種，其他動(dòng)物6種。投礁前后物種的相似度為39.4%，其中以軟體動(dòng)物（Js=65.5%）和節(jié)肢動(dòng)物（Js=45.0%）物種相似度最高，棘皮動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物相似性較小，種類變化較大。

表1投礁前后試驗(yàn)海區(qū)大型底棲動(dòng)物種類組成

種類投礁前投礁后

1.環(huán)節(jié)動(dòng)物門

長(zhǎng)須沙蠶+

中華內(nèi)卷齒吻沙蠶+

日本角吻沙蠶++

長(zhǎng)吻沙蠶++

白色吻沙蠶+

淺古銅吻沙蠶++

日本刺沙蠶+

異足索沙蠶++

雙齒圍沙蠶+

琥珀刺沙蠶++

雙管闊沙蠶+

寡節(jié)甘吻沙蠶+

背褶沙蠶+

絲異須蟲+

小頭蟲++

不倒翁++

續(xù)表

種類投礁前投礁后

沙枝軟鰓海蛹+

長(zhǎng)錐蟲+

強(qiáng)壯頂須蟲+

巧言蟲+

持真節(jié)蟲++

巖蟲+

孟加拉海扇+

樹(shù)蟄蟲+

強(qiáng)鱗蟲+

線蟲sp.+

扁蟄蟲+

膜質(zhì)偽才女蟲+

中阿曼吉蟲+

櫛毛蟄龍介+

長(zhǎng)稚蟲+

西方似蟄蟲+

鱗腹溝蟲+

2.軟體動(dòng)物門

橄欖胡桃蛤++

黑龍江河籃蛤++

青蛤++

白帶三角口螺++

光滑河籃蛤++

麗筆核螺++

江戶明櫻蛤+

扁玉螺++

縱肋織紋螺++

紅帶織紋螺++

凸殼肌蛤++

長(zhǎng)偏頂蛤+

螠蟶++

秀麗織紋螺++

筍螺sp.++

小刀蟶++

經(jīng)氏殼蛞蝓+

毛蚶++

瑪利亞寶螺+

圓筒原盒螺++

秀麗波紋蛤+

朝鮮筍螺+

菲律賓蛤仔++

耳口露齒螺++

薄莢蟶++

環(huán)溝筍螺+

雙喙耳烏賊+

續(xù)表

種類投礁前投礁后

3.棘皮動(dòng)物門

紐細(xì)錨參+

棘刺錨參++

柯氏雙鱗蛇尾+

日本倍棘蛇尾+

縱條肌?？?

?？?sp+

哈氏刻肋海膽+

4.節(jié)肢動(dòng)物門

三葉針尾漣蟲++

隆線強(qiáng)蟹++

長(zhǎng)額刺糠蝦++

哈氏美人蝦+

細(xì)螯蝦++

顆粒六足蟹+

口蝦蛄++

糠蝦sp.+

毛掌花鉤蝦+

雙眼鉤蝦+

鋸齒長(zhǎng)臂蝦+

海蜇蝦+

葛氏長(zhǎng)臂蝦+

寄居蟹+

艾氏活額寄居蟹++

豆手拳蟹+

絨毛細(xì)足蟹++

日本關(guān)公蟹+

大蜾蠃蜚++

中華蜾蠃蜚++

5.其他動(dòng)物門

鈍尖尾鰕虎魚+

小頭櫛孔鰕虎魚++

焦氏舌鰨++

鰕虎魚科+

紋縞鰕虎魚+

斑尾復(fù)鰕虎魚+

黃島長(zhǎng)吻蟲+

紐蟲sp.+

表2大神堂海域各航次大型

底棲生物類群構(gòu)成

航次/生物類群

2012.04

2012.09

2013.05

2013.09

環(huán)節(jié)動(dòng)物

13

14

22

15

軟體動(dòng)物

21

18

18

24

節(jié)肢動(dòng)物

9

9

16

17

棘皮動(dòng)物

1

3

6

5

其他動(dòng)物

2

2

8

7

總計(jì)

46

46

70

68

3.2投礁前后調(diào)查海區(qū)大型底棲生物優(yōu)勢(shì)種的變化

本底調(diào)查的優(yōu)勢(shì)種為凸殼肌蛤（Musculus senhousia），2012年9月的優(yōu)勢(shì)種沒(méi)有改變，2013年5月調(diào)查海區(qū)底棲生物優(yōu)勢(shì)種為日本角吻沙蠶（Goniada japonica）和凸殼肌蛤，2013年9月為淺古銅吻沙蠶（Glycera subaenea）、青蛤（Cyclina sinensis）和黑龍江河籃蛤（Potamocorbula amurensis）（見(jiàn)表4）。

3.3大型底棲動(dòng)物的豐度和生物量

各調(diào)查站大型底棲動(dòng)物的豐度和生物量見(jiàn)表5和表6，投礁后大神堂海域大型底棲生物的平均豐度呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，生物量呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。大型底棲生物的種類數(shù)量和質(zhì)量逐漸趨于平衡。

3.4豐度/生物量比較曲線

根據(jù)所調(diào)查的4個(gè)航次6個(gè)測(cè)站的豐度和生物量資料作的豐度/生物量曲線（ABC曲線）見(jiàn)圖2和圖3。2012年4月航次為本底數(shù)據(jù)，其他3個(gè)航次為跟蹤監(jiān)測(cè)。從曲線情況看，大型底棲動(dòng)物群落由最初的收到嚴(yán)重干擾到中度干擾，到生物量曲線位于豐度曲線之上，且優(yōu)勢(shì)度明顯，大型底棲生物群落基本未受干擾，趨于穩(wěn)定。圖2顯示，僅2012年9月航次中的1號(hào)站位大型底棲生物受到中度干擾。圖3顯示，1～4號(hào)站位大型底棲生物群落均受到嚴(yán)重干擾，種類數(shù)很少，1號(hào)站位2013年9月航次、4號(hào)站位2012年4月航次、5號(hào)站位2012年9月航次、2013年5月航次和6號(hào)站位2012年4月航次、9月航次、2013年9月航次ABC曲線的生物量起點(diǎn)都很低，說(shuō)明占優(yōu)勢(shì)的底棲生物為小型種，大型種有消失的趨勢(shì)。

表3投礁前后試驗(yàn)海域內(nèi)大型底棲動(dòng)物種類分布的變化及其種類相似性

4討論

4.1種類數(shù)及優(yōu)勢(shì)種的變化

本研究結(jié)果表明，大神堂人工魚礁區(qū)投礁后一年，人工魚礁對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的養(yǎng)護(hù)作用已初步顯現(xiàn)。從數(shù)量上看，大型底棲動(dòng)物種類數(shù)由投礁前的46種增加到投礁后的89種（第2、3、4個(gè)航次采集到的種類數(shù)）。環(huán)節(jié)動(dòng)物的種類投礁后增加了15個(gè)新種類；軟體動(dòng)物的種類數(shù)從投礁前的21種增加到26種；棘皮動(dòng)物種類數(shù)投礁后增加了6種，節(jié)肢動(dòng)物由投礁前的9種增加至投礁后的20種。因此，環(huán)節(jié)動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物種類數(shù)增加是種類數(shù)增加的主要因素。從種類更替率看，投礁前后底棲生物種類相似度為39.4%，而更替率為60.6%，其中以棘皮動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物種類更替率最高，說(shuō)明人工魚礁成果顯著。從優(yōu)勢(shì)種類看，大型底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種也發(fā)生了明顯的變化，投礁前凸殼肌蛤?yàn)榻^對(duì)優(yōu)勢(shì)種，投礁后優(yōu)勢(shì)種被青蛤和黑龍江河籃蛤代替。

投礁后2013年度大神堂海域底棲動(dòng)物種類為76種（2013年兩個(gè)航次采集到的種類數(shù)），相當(dāng)于2010年渤海灣大型底棲動(dòng)物的種類數(shù)，且遠(yuǎn)小于2011年的平均水平[11]。

4.2渤海灣大型底棲生物的歷史變動(dòng)

2009年渤海灣春季大型底棲動(dòng)物調(diào)查的豐度平均值為568.18 ind·m-2，生物量平均值在40.76 g·m-2[12]，本次調(diào)查海區(qū)投礁后春季底棲動(dòng)物的豐度減小了，而生物量則較大，可能與調(diào)查海區(qū)軟體動(dòng)物較多有關(guān)。相比2005年房恩軍對(duì)渤海灣近岸調(diào)查結(jié)果來(lái)看，夏季底棲動(dòng)物豐度差異不大，生物量則增大[13]。根據(jù)渤海灣底棲生物豐度和生物量的年際變化[11]，大神堂海域的豐度和生物量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于平均水平。

4.3人工魚礁對(duì)底棲動(dòng)物的影響探討

底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和分布與水環(huán)境理化要素和底質(zhì)性質(zhì)關(guān)系密切。人工魚礁的投放改變了海底的地貌、海流及沉積物的粒徑分布，為海洋生物提供了覓食場(chǎng)所、棲息場(chǎng)所以及隱蔽場(chǎng)所[14-18]。由于人工魚礁的集魚效應(yīng)，吸引了周圍海域內(nèi)的各種大型游泳動(dòng)物進(jìn)入人工魚礁區(qū)域棲息覓食，魚類的排泄物和礁體上附著貝類的脫落死亡形成的碎屑，都給海區(qū)底棲動(dòng)物提供了生長(zhǎng)需要的有機(jī)質(zhì)。但人工魚礁對(duì)其影響機(jī)理比較復(fù)雜，目前也沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道和統(tǒng)計(jì)資料證明這一猜測(cè)，還需對(duì)人工魚礁區(qū)域生物鏈組成的進(jìn)一步研究。由于大神堂人工魚礁區(qū)的建成時(shí)間較短，其對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的影響尚不明顯，本研究可能是人工魚礁的建設(shè)豐富了礁區(qū)的物種豐富度，使原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)稍微穩(wěn)固，使其達(dá)到新的平衡。對(duì)人工魚礁對(duì)大型底棲動(dòng)物影響的深入研究，還需要更多次和更長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤調(diào)查。

參考文獻(xiàn)：

[1]

Warwick，R.M.A new method for detecting pollution effects on marine macrobenthic co mmunities[J].Mar.Bio1.，1986，92：557-562

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[4] Holme，N.A.，Mclntyre，A.D.Methods for the study of marine benthos[M].Blackwell Scientific Publications，Oxford，1984：387

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[6] 王志勇，趙慶良，鄧岳，等.圍海造陸形成后對(duì)生態(tài)環(huán)境和的影響“以天津臨港工業(yè)區(qū)灘涂開(kāi)發(fā)一期工程”為例[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2004，17（6）：37-39

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[10] 沈國(guó)莢，施并章.海洋生態(tài)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2002.159

[11] 蔡文倩，劉錄三，喬飛，等.渤海灣大型底棲生物群落結(jié)構(gòu)變化及原因探討[J].環(huán)境科學(xué)，2012，33（9）：3104-3109

[12] 蔡文倩，孟偉，劉錄三，等.春季渤海灣大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，33（ 5）：1458-1466

[13] 房恩軍，李軍，馬維林，等.渤海灣近岸海域大型底棲動(dòng)物初步研究[J].現(xiàn)代漁業(yè)信息，2006，21（10）：11-15

[14] 王宏，范昌福，李建芬，等.渤海灣西北岸全新世牡蠣礁研究概述[J].地質(zhì)通報(bào)，2006（3）：6-8

[15] 楊吝，劉同渝，黃汝堪.中國(guó)人工魚礁的理論與實(shí)踐[M].廣州：廣東科學(xué)技術(shù)出版社，2005

[16] 陳勇，于長(zhǎng)清，張國(guó)勝，等.人工魚礁的環(huán)境功能與集魚效果[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，17（1）：65-69

[17] 汪振華，章守宇，王凱，等.三橫山人工魚礁區(qū)魚類和大型無(wú)脊椎動(dòng)物誘集效果初探[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2010，34（5）：75-759

[18] 秦傳新，陳丕茂，賈曉平.人工魚礁構(gòu)建對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響——以深圳楊梅坑人工魚礁區(qū)為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22（8）：2160-2166

Preliminary evaluation of the effect of habitat restoration

of Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve

WANG Yu，F(xiàn)ANG Enjun，GUO Biao，GAO Yan，HOU Chunqiang，WANG Qunshan

（Tianjin Bohai Sea Fisheries Research Institute，TEDA of Tianjin，300457）

Abstract：The marine macrobenthic communities of “Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve” were investigated in May and August in 2012，May and August in 2013.The pollution effects on marine macrobenthic communities were detected by abundance/biomass Curves in six stations of the Bohai Bay.The results showed that macrobenthic community suffers from moderate disturbance to slightly disturbance，and eventually the status of community become Normal and stable.The environment of protected areas has been greatly improved，the effect of artificial ecological restoration previews.

Key words：macrofauna；abundance/biomass curves；disturbance；restoration

（收稿日期：2014-07-31；修回日期：2014-08-01）

底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和分布與水環(huán)境理化要素和底質(zhì)性質(zhì)關(guān)系密切。人工魚礁的投放改變了海底的地貌、海流及沉積物的粒徑分布，為海洋生物提供了覓食場(chǎng)所、棲息場(chǎng)所以及隱蔽場(chǎng)所[14-18]。由于人工魚礁的集魚效應(yīng)，吸引了周圍海域內(nèi)的各種大型游泳動(dòng)物進(jìn)入人工魚礁區(qū)域棲息覓食，魚類的排泄物和礁體上附著貝類的脫落死亡形成的碎屑，都給海區(qū)底棲動(dòng)物提供了生長(zhǎng)需要的有機(jī)質(zhì)。但人工魚礁對(duì)其影響機(jī)理比較復(fù)雜，目前也沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道和統(tǒng)計(jì)資料證明這一猜測(cè)，還需對(duì)人工魚礁區(qū)域生物鏈組成的進(jìn)一步研究。由于大神堂人工魚礁區(qū)的建成時(shí)間較短，其對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的影響尚不明顯，本研究可能是人工魚礁的建設(shè)豐富了礁區(qū)的物種豐富度，使原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)稍微穩(wěn)固，使其達(dá)到新的平衡。對(duì)人工魚礁對(duì)大型底棲動(dòng)物影響的深入研究，還需要更多次和更長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤調(diào)查。

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[6] 王志勇，趙慶良，鄧岳，等.圍海造陸形成后對(duì)生態(tài)環(huán)境和的影響“以天津臨港工業(yè)區(qū)灘涂開(kāi)發(fā)一期工程”為例[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2004，17（6）：37-39

[7] 聶紅濤，陶建華.渤海灣海岸帶開(kāi)發(fā)對(duì)近海水環(huán)境影響分析[J].海洋工程，2008，26（3）：44-50

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[12] 蔡文倩，孟偉，劉錄三，等.春季渤海灣大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，33（ 5）：1458-1466

[13] 房恩軍，李軍，馬維林，等.渤海灣近岸海域大型底棲動(dòng)物初步研究[J].現(xiàn)代漁業(yè)信息，2006，21（10）：11-15

[14] 王宏，范昌福，李建芬，等.渤海灣西北岸全新世牡蠣礁研究概述[J].地質(zhì)通報(bào)，2006（3）：6-8

[15] 楊吝，劉同渝，黃汝堪.中國(guó)人工魚礁的理論與實(shí)踐[M].廣州：廣東科學(xué)技術(shù)出版社，2005

[16] 陳勇，于長(zhǎng)清，張國(guó)勝，等.人工魚礁的環(huán)境功能與集魚效果[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，17（1）：65-69

[17] 汪振華，章守宇，王凱，等.三橫山人工魚礁區(qū)魚類和大型無(wú)脊椎動(dòng)物誘集效果初探[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2010，34（5）：75-759

[18] 秦傳新，陳丕茂，賈曉平.人工魚礁構(gòu)建對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響——以深圳楊梅坑人工魚礁區(qū)為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22（8）：2160-2166

Preliminary evaluation of the effect of habitat restoration

of Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve

WANG Yu，F(xiàn)ANG Enjun，GUO Biao，GAO Yan，HOU Chunqiang，WANG Qunshan

（Tianjin Bohai Sea Fisheries Research Institute，TEDA of Tianjin，300457）

Abstract：The marine macrobenthic communities of “Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve” were investigated in May and August in 2012，May and August in 2013.The pollution effects on marine macrobenthic communities were detected by abundance/biomass Curves in six stations of the Bohai Bay.The results showed that macrobenthic community suffers from moderate disturbance to slightly disturbance，and eventually the status of community become Normal and stable.The environment of protected areas has been greatly improved，the effect of artificial ecological restoration previews.

Key words：macrofauna；abundance/biomass curves；disturbance；restoration

（收稿日期：2014-07-31；修回日期：2014-08-01）

底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和分布與水環(huán)境理化要素和底質(zhì)性質(zhì)關(guān)系密切。人工魚礁的投放改變了海底的地貌、海流及沉積物的粒徑分布，為海洋生物提供了覓食場(chǎng)所、棲息場(chǎng)所以及隱蔽場(chǎng)所[14-18]。由于人工魚礁的集魚效應(yīng)，吸引了周圍海域內(nèi)的各種大型游泳動(dòng)物進(jìn)入人工魚礁區(qū)域棲息覓食，魚類的排泄物和礁體上附著貝類的脫落死亡形成的碎屑，都給海區(qū)底棲動(dòng)物提供了生長(zhǎng)需要的有機(jī)質(zhì)。但人工魚礁對(duì)其影響機(jī)理比較復(fù)雜，目前也沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道和統(tǒng)計(jì)資料證明這一猜測(cè)，還需對(duì)人工魚礁區(qū)域生物鏈組成的進(jìn)一步研究。由于大神堂人工魚礁區(qū)的建成時(shí)間較短，其對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的影響尚不明顯，本研究可能是人工魚礁的建設(shè)豐富了礁區(qū)的物種豐富度，使原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)稍微穩(wěn)固，使其達(dá)到新的平衡。對(duì)人工魚礁對(duì)大型底棲動(dòng)物影響的深入研究，還需要更多次和更長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤調(diào)查。

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[6] 王志勇，趙慶良，鄧岳，等.圍海造陸形成后對(duì)生態(tài)環(huán)境和的影響“以天津臨港工業(yè)區(qū)灘涂開(kāi)發(fā)一期工程”為例[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2004，17（6）：37-39

[7] 聶紅濤，陶建華.渤海灣海岸帶開(kāi)發(fā)對(duì)近海水環(huán)境影響分析[J].海洋工程，2008，26（3）：44-50

[8] GB/T 12763.6-1991，海洋調(diào)查規(guī)范-海洋生物調(diào)查[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1991

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Preliminary evaluation of the effect of habitat restoration

of Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve

WANG Yu，F(xiàn)ANG Enjun，GUO Biao，GAO Yan，HOU Chunqiang，WANG Qunshan

（Tianjin Bohai Sea Fisheries Research Institute，TEDA of Tianjin，300457）

Abstract：The marine macrobenthic communities of “Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve” were investigated in May and August in 2012，May and August in 2013.The pollution effects on marine macrobenthic communities were detected by abundance/biomass Curves in six stations of the Bohai Bay.The results showed that macrobenthic community suffers from moderate disturbance to slightly disturbance，and eventually the status of community become Normal and stable.The environment of protected areas has been greatly improved，the effect of artificial ecological restoration previews.

Key words：macrofauna；abundance/biomass curves；disturbance；restoration

（收稿日期：2014-07-31；修回日期：2014-08-01）