丁敬敬，胡亞強，黃 勃，楊湘勤，劉富欣，馬 坤

(海南大學(xué) 海洋學(xué)院，海南 ?？?570228)

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海南島東寨港紅樹林春、秋季節(jié)浮游動物群落的特征研究

丁敬敬，胡亞強，黃 勃，楊湘勤，劉富欣，馬 坤

(海南大學(xué) 海洋學(xué)院，海南 ?？?570228)

為了解東寨港保護區(qū)浮游動物的群落結(jié)構(gòu)，于2010年3月和9月在海南東寨港紅樹林保護區(qū)海域的25個采樣點采集了浮游動物樣本，共鑒定出浮游動物72種，浮游幼蟲22種，其中，以甲殼動物最為豐富.3月的優(yōu)勢種共有9種，生物量平均值為98.84 mg·m-3，平均豐度為58個體/m3，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)的平均值分別為3.545和0.619. 9月的優(yōu)勢種為4種，生物量平均值為202.72 mg·m-3，平均豐度為270個體/m3，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)的平均值分別為3.123和0.538.在綜合分析浮游動物的生物量、豐富度、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)后，初步判定東寨港秋季的污染程度大于春季的污染程度，整體海域未受到污染，但近岸受到輕微污染.

浮游動物； 物種多樣性； 東寨港； 群落結(jié)構(gòu)

海南東寨港紅樹林保護區(qū)位于?？谑信c文昌市交界處，屬濕地類型自然保護區(qū).港內(nèi)有多條河流匯入，大量有機質(zhì)碎屑匯集于此，為浮游動物提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)[1].浮游動物是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和生產(chǎn)力的基本環(huán)節(jié)，在物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量流動和信息傳遞等生態(tài)過程中起著至關(guān)重要的作用[2].某些浮游動物可以直接反映生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，其群落結(jié)構(gòu)的特征能及時地和準(zhǔn)確地反映紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況以及水域生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣[3].此外，由于浮游動物是許多魚、蝦類的主要餌料，其數(shù)量的變化可以直接影響漁業(yè)資源數(shù)量，因此，這對評估海洋漁業(yè)資源的合理配置具有重要的實踐意義[4].所以，對浮游動物的群落結(jié)構(gòu)特征進行研究是了解紅樹林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的一種重要方法.

近年來，國內(nèi)不少學(xué)者對雷州半島、福建漳江口、海南東寨港等紅樹林自然保護區(qū)進行過生物調(diào)查，但調(diào)查主要集中在底棲動物[5-8].國外關(guān)于紅樹林浮游動物的研究早在1981年就已經(jīng)開始，目前，相關(guān)的研究主要集中在水溫、鹽度等外界條件對浮游動物分布的影響等方面[9-11]，而有關(guān)紅樹林保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中浮游動物群落結(jié)構(gòu)的研究卻較少，也沒有關(guān)于東寨港紅樹林浮游動物的調(diào)查報道.基于浮游動物對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)評估的重要性，作者對海南島東寨港紅樹林保護區(qū)水域浮游動物的群落組成、優(yōu)勢種、生物量、豐富度、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)分布等進行了分析和研究，旨在提供該海區(qū)浮游動物長期變化的基礎(chǔ)資料，以期有助于全面認識該海區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).

1 材料與方法

1.1 采樣時間與地點 于2010年3月15日(春季)和9月12日(秋季)對東寨港紅樹林保護區(qū)的浮游動物進行多樣性調(diào)查，各季節(jié)的調(diào)查均選取相同的25個站點進行采樣，在各采樣點，自表層到底層每1 m取樣1次.采樣點的分布見圖1，各調(diào)查站點的具體經(jīng)緯度見表1.

1.2 實驗方法 浮游動物定性樣品：用淺水Ⅰ型浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)長145 cm，網(wǎng)口內(nèi)徑50 cm，網(wǎng)口面積0. 2 m2，網(wǎng)目大小0.505 mm)采樣，每個調(diào)查站從底層至表層垂直拖曳，用50 mL聚乙烯瓶收集.定量樣品：用2.5 L有機玻璃采水器采取50 L水，然后分別用20 μm浮游生物網(wǎng)過濾并濃縮到50 mL的聚乙烯瓶中，加入福爾馬林(終體積分數(shù)為5%)固定，帶回實驗室并按照《海洋調(diào)查規(guī)范第6部分: 海洋生物調(diào)查》進行處理[12].

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Pielou均勻度指數(shù)(J)、優(yōu)勢度(Y)對浮游動物群落結(jié)構(gòu)進行統(tǒng)計分析[8]，計算公式如下：

(1)

(2)

Y=(Ni/N)×fi,

(3)

表1 采樣點經(jīng)緯度

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 種類組成 兩季共記錄到各類浮游動物72種，其中成體50種，浮游幼體22種.春季航次，浮游動物各站點的種類數(shù)均值為17；秋季航次，浮游動物各站點的種類數(shù)均值為16.春、秋兩季，浮游動物具體的種類組成見表2，從表2中可以看出，兩季的種類數(shù)以及組成結(jié)構(gòu)均差別不大，其中，甲殼動物在兩個季節(jié)中所占的比例最大，其次為浮游幼體，浮游幼體是一個極為復(fù)雜的生態(tài)類群，它是經(jīng)濟魚和蝦類的天然餌料，其動態(tài)變化與漁業(yè)密切相關(guān).

表2 東寨港春、秋季浮游動物種類的組成

2.2 優(yōu)勢種 海南東寨港紅樹林保護區(qū)海域春、秋兩季形成優(yōu)勢的浮游動物種類共有11種(見表3).春季的優(yōu)勢種(優(yōu)勢度Y>0.02)共有9種，除精致針刺水蚤外，其他8個種類均為低鹽度類群，微刺哲水蚤的優(yōu)勢度最高，為0.125.秋季的優(yōu)勢種有4種，包括精致針刺水蚤、海洋偽鏢水蚤、短腳長腹劍水蚤和角明螺，其中，有3個種類為低鹽度類群，優(yōu)勢度最高的是海洋偽鏢水蚤.春、秋季都有的優(yōu)勢種為海洋偽鏢水蚤和精致針刺水蚤.各個優(yōu)勢種的具體優(yōu)勢度見表3.

表3 春、秋兩季浮游動物優(yōu)勢種種類

*代表有此優(yōu)勢種類

2.3 生態(tài)類群 海南東寨港是水深小于4 m的海灣，形如漏斗，海灣開闊，水體交換良好，且該區(qū)屬熱帶季風(fēng)氣候，內(nèi)部有較多河流流經(jīng)保護區(qū)，并最終匯入大海.因此，東寨港浮游動物的群落結(jié)構(gòu)與長江口、閩江口、珠江口等河口地區(qū)浮游動物的群落結(jié)構(gòu)相似，均較為復(fù)雜.根據(jù)浮游動物的生理生態(tài)習(xí)性以及地理分布，可將東寨港浮游動物的優(yōu)勢種大致分為以下4個類群[13].

河口半咸水類群 適應(yīng)較低鹽度環(huán)境的種類，包括瘦歪水蚤、特氏歪水蚤、海洋偽鏢水蚤、火腿許水蚤(Schmackeria poplesia).

暖水沿岸類群 適應(yīng)高溫低鹽環(huán)境的類群，有短角長腹劍水蚤、小擬哲水蚤(Paracalanus parvus Claus)、微刺哲水蚤、中華哲水蚤、錐形寬水蚤(Temora turbina).

近岸低鹽類群 包括太平洋紡錘水蚤和湯氏長足水蚤(Calanopia thompsoni).

廣布暖水外海類群 適應(yīng)高溫高鹽環(huán)境的一個類群，且其適應(yīng)范圍也較廣，如有尾類的種類(Appendicularia)和精致針刺水蚤(Euchaeta concinna Dana).

2.4 春、秋兩季浮游動物總生物量的分布格局 春、秋兩季浮游動物總生物量的平均值分別為98.84 mg·m-3和202.72 mg·m-3.秋季明顯高于春季，且各個站點間的季節(jié)差異顯著.比較圖2A和圖2B，春季(3月)，總生物量最高值出現(xiàn)在三江灣—演豐的沿岸水域，次高值位于鋪前周圍沿岸，其變化以鋪前港為中心向四周逐漸減少.而在秋季(9月)，最高值區(qū)域位于演海鎮(zhèn)附近，次高值區(qū)分布在咸淡水交匯處的三江灣附近，雖然在秋季生物量分布的最高點和次高點仍在港內(nèi)西北方向，但最高值區(qū)的生物量大小差異明顯.在3月，最高值與次高值相差較小，浮游動物在整個海域廣泛分布，而在9月，最高值與次高值相差較大，所有區(qū)域的生物量分布形成梯度，浮游動物集中分布在演海地區(qū).

2.5 多樣性指數(shù)與均勻度 對比圖3A和圖3B，春、秋兩季多樣性指數(shù)的分布趨勢大致相同，春季形成兩個高值區(qū)，最高值位于鋪前與北港交接處的水域，次高值區(qū)位于演豐紅樹林區(qū)的水域，并以高值區(qū)為中心向四周急劇減小.秋季的兩個高點分別出現(xiàn)在北港與鋪前交接處的水域和三江灣水域，變化趨勢為：由高值區(qū)向四周緩慢減小，在演豐附近的水域形成低值區(qū).在春、秋季，雖然其最高值位置以及變化趨勢相似，但各個站點的數(shù)值也存在明顯差異，春季，多樣性指數(shù)的最高值為8.0，均勻度指數(shù)為1.397；而在秋季，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)分別為5.239和0.902.

多樣性指數(shù)是評價群落中物種的表征種類與數(shù)量分布的重要指標(biāo)[14]，均勻度的大小衡量的是群落中各個物種個體數(shù)量的差異程度[15-18].均勻度越大的站點，多樣性指數(shù)也就越大.春、秋季，東寨港浮游動物多樣性指數(shù)的平均值分別為3.545和3.123，均勻度指數(shù)分別為0.619和0.538.春季，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)的變化范圍都比秋季的大，而種類數(shù)卻是秋季大于春季.說明春季的種群結(jié)構(gòu)比秋季的種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而秋季的種群組成比春季的種群組成復(fù)雜.

表4 多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)及種類數(shù)對比表

3 討 論

3.1 東寨港紅樹林浮游動物物種的多樣性 在東寨港紅樹林浮游動物種類的組成調(diào)查中，各采樣點主要的浮游動物種類均為甲殼動物，占45%以上，這一結(jié)果與劉鎮(zhèn)盛的研究結(jié)果[11]一致.東寨港港灣內(nèi)有多條淡水河注入，它與長江口的地理條件相似，都屬于淡水與海水的交界處，因此其浮游動物的群落結(jié)構(gòu)較為相似.在東寨港浮游動物數(shù)量的調(diào)查中，春、秋兩季無明顯的季節(jié)性差異，但彭鵬飛等對珠江口春、秋季浮游動物的研究[15]發(fā)現(xiàn)，秋季明顯大于春季，東寨港兩季在浮游動物數(shù)量的波動并不明顯，這可能與港區(qū)內(nèi)紅樹林的密布有關(guān).港內(nèi)樹根盤錯以及樹葉等的大量堆積為浮游動物提供了豐富的有機質(zhì)，直接導(dǎo)致了浮游動物種群數(shù)量不會因養(yǎng)料變化而造成季節(jié)性差異.

3.2 環(huán)境對浮游動物分布的影響 中華哲水蚤是我國重要的浮游橈足類之一，它在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物流和能流中有著重要的地位，因此它被列為我國近海生態(tài)系統(tǒng)中浮游動物的關(guān)鍵種之一，其分布受水溫條件嚴格限制.中華哲水蚤隨平均水溫增高，其數(shù)量由北向南逐漸減少，因此在南海溫度較高的水域較少出現(xiàn)該物種[18]，目前在我國的調(diào)查顯示，其分布的最南端為瓊州海峽(20°N)[16]，而此次在東寨港(19°92′N)的發(fā)現(xiàn)擴大了此物種的分布范圍.中華哲水蚤在春季為主要優(yōu)勢種，在秋季其數(shù)量則急劇下降，這一結(jié)果與廈門港、臺灣海峽季節(jié)性分布的結(jié)果一致[17]，因中華哲水蚤屬于溫帶種，與春季相比，初秋的水溫較高，故在春秋其差異顯著.

鹽度高低直接影響著浮游動物種群的分布.在兩個季節(jié)，大部分的優(yōu)勢種均為低鹽度類群，主要分布在有演豐河和桃花溪等淡水河流入的三江灣—演豐的沿岸水域.而像精致針刺水蚤等適應(yīng)高鹽環(huán)境的種群，則分布在鹽度最高的入海口(鋪前海域)附近，以上種群的分布格局與“珠江口鹽度高低對生物量及種群分布影響”的結(jié)論一致[13,15].

外界生物對浮游動物的分布具有較大的影響，Jacobus等對比了9個湖泊在不同水溫、不同密度的浮游動物、不同水體下其捕食浮游動物的類群的變化，發(fā)現(xiàn)浮游動物的密度、種類組成主要受魚類的影響，魚類的捕食壓力會造成浮游動物急劇減少[19].本調(diào)查的結(jié)果顯示，三江大壩及大壩以南的淡水水域中浮游動物的生物量偏低，這可能與該水域處于海水與淡水交界處，魚類資源豐富，從而導(dǎo)致浮游動物偏低有關(guān).紅樹林植被也對浮游動物的分布有影響，對比分析春、秋兩季生物量的分布可發(fā)現(xiàn)，春、秋兩季生物量高值區(qū)的分布位置、范圍以及密度都有所不同，但高值區(qū)附近一般分布著茂盛的紅樹植被.紅樹林根條盤根交錯為浮游動物提供了穩(wěn)定的生活環(huán)境，而海水的定期交換又不斷為浮游動物提供了營養(yǎng)物質(zhì)，所以紅樹林區(qū)附近浮游動物的生物量較高、密度較大.

3.3 多樣性與水質(zhì)的關(guān)系 浮游動物具有個體小、結(jié)構(gòu)簡單、世代周期短和其群落結(jié)構(gòu)對水環(huán)境的變化反應(yīng)靈敏等特點，因此它被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測.通常浮游動物種類增多或種群密度降低，表明水體的污染程度較小，水質(zhì)良好；反之，則表明水體受污染的程度較大，水質(zhì)較差[2，3，20].此次調(diào)查的結(jié)果顯示，東寨港豐度及生物量：秋季>春季；多樣性指數(shù)：秋季<春季，說明秋季受污染的程度比春季受污染的程度大.從多樣性指數(shù)的平均值來看，東寨港春、秋兩季，其多樣性指數(shù)的平均值均大于3，根據(jù)多樣性指數(shù)1～2為中等污染，2～3為輕污染，大于3為未污染的標(biāo)準(zhǔn)來判定[20]，東寨港紅樹林保護區(qū)海域的水體整體未受到污染，但春季三江沿岸，秋季演豐、演海以及鋪前沿岸其多樣性指數(shù)偏低，為2.5左右，屬于輕度污染.這一結(jié)論與2010年李鵬山[21]等通過對東寨港水質(zhì)監(jiān)測所得出的結(jié)論一致，即東寨港海域整體符合第Ⅱ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).近岸污染的原因主要是人類活動，其中，圍塘養(yǎng)殖與海堤建設(shè)對生境的破壞最為突出，人為干擾直接導(dǎo)致了紅樹林生境的破壞[22].

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Characteristics of Spring and Autumn Zooplankton Community in Dongzhai Harbor, Hainan

Ding Jingjing, Hu Yaqiang, Huang Bo, Yang Xiangqin, Liu Fuxin, Ma Kun

(College of Oceanography, Hainan University, Haikou 570228, China)

To understand zooplankton community structure of Dongzhai Harbor, during March 2010 and September 2010, the zooplankton samples were collected at 25 sample points from the coastal waters. The result showed that 72 species of zooplankton and 22 groups of planktonic larvae were identified, among which Crustaceans were the most diverse. During March, there are 9 dominant species, the average of biomass was 98.84 mg·m-3, the average of abundance was 58 ind·m-3, the average of Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index was 3.545 and 0.619 respectively; during September, there are 4 dominant species, the average of biomass was 202.72 mg·m-3, the average of abundance was 270 ind·m-3, the average of Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index was 3.123 and 0.538 respectively. The results suggested that the pollution of the Dongzhai Harbor during September was more serious than that during March; the whole area was not polluted, however, the nearshore water was slightly polluted.

zooplsnkton; species diversity; Dongzhai Harbor; community structure

2015-12-28

國家林業(yè)局海南東寨港紅樹林生態(tài)站項目；海南大學(xué)東寨港紅樹林海洋生物學(xué)研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地項目；國家海洋公益項目(201105008-7)；國家“863”項目(2012AA10A412-8)；中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(201207002-03)；海南省重點科技項目(20080137)；海南大學(xué)“教育部中西部計劃”學(xué)科重點領(lǐng)域建設(shè)項目(ZXBJH-XK006)

丁敬敬(1991-)，女，河南開封人,海南大學(xué)海洋學(xué)校2013級碩士研究生，E-mall:18208983885 @163.com

黃勃(1965-)，男，湖南邵陽人，博士，教授，研究方向為海洋生物與生態(tài)，E-mall: huangbohbol@163.com

1004-1729(2016)03-0257-07

Q 958

A DOl：10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2016.0039