管 偉,徐兆禮,陳佳杰
1 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所農(nóng)業(yè)部海洋與河口漁業(yè)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,上海 200090 2 上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海 201306
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福建南日島南部水域魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)及多樣性
管 偉1,2,徐兆禮1,*,陳佳杰1
1 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所農(nóng)業(yè)部海洋與河口漁業(yè)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,上海 200090 2 上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海 201306
為探究南日島南部水域魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)及多樣性特征,在2009年冬季,2010年春季與夏季于南日島南部海域展開(kāi)了3個(gè)航次的漁業(yè)資源綜合調(diào)查.采用Bray-Curtis聚類(lèi)方法,對(duì)南日島南部海域魚(yú)類(lèi)群落進(jìn)行劃分,并在此基礎(chǔ)上分析了不同群落魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)、數(shù)量密度、生態(tài)類(lèi)群和多樣性特征,討論了水團(tuán)變化對(duì)魚(yú)類(lèi)群落格局劃分及多樣性特征的影響。結(jié)果顯示:春季調(diào)查海域的魚(yú)類(lèi)可劃分為北部沿岸群落和南部近海群落,這兩個(gè)種群種類(lèi)數(shù)分別是27和32種,密度分別為7.47×103尾/km2和24.34×103尾/km2,多樣度H′值分別為2.71和1.97,南部近海群落中暖水種數(shù)量密度均高于北部沿岸群落,而暖溫種相反。與春季不同,夏季由西至東劃分為西部沿岸群落和東部近海群落,種類(lèi)數(shù)分別為55和27種,密度分別為329.24×103尾/km2和106.47×103尾/km2,H′值分別為1.97和1.62,西部沿岸群落中沿岸種和近海種數(shù)量密度均高于東部近海群落。冬季調(diào)查海域魚(yú)類(lèi)可劃分為北部沿岸群落和南部近海群落,種類(lèi)數(shù)分別為25和32種,密度分別為9.96×103尾/km2和28.85×103尾/km2,H′值分別為2.45和2.33,南部近海群落暖水種與暖溫種數(shù)量密度均高于北部沿岸群落。冬、春季時(shí),海峽暖水影響的海域魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)、數(shù)量密度、多樣度以及暖水種的數(shù)量密度均高于浙閩沿岸水控制的海域;夏季,西部沿岸徑流影響的海域魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)、數(shù)量密度、多樣度以及暖水種的數(shù)量密度均高東部海峽暖水影響的海域??梢?jiàn)魚(yú)類(lèi)群落分布特征與季節(jié)性變化的水團(tuán)有關(guān)。
魚(yú)類(lèi);群落;多樣性;格局;水團(tuán);南日島南部海域
水團(tuán)的運(yùn)動(dòng)是海洋環(huán)境產(chǎn)生局部變化的主要因素,這些因素的變化對(duì)魚(yú)類(lèi)的分布、洄游和集群等影響極大[1]。國(guó)際上,關(guān)于水團(tuán)對(duì)魚(yú)類(lèi)群落特征的研究非?;钴S。如Lazzari等[2]對(duì)緬因州墨西哥暖流影響下近海魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)的季節(jié)和年份變化進(jìn)行了研究,Ayvazian等[3]研究了澳大利亞西南海岸寒流區(qū)的魚(yú)類(lèi)群落,Aschan等[4]研究了1992—2004年間來(lái)自北大西洋的暖水團(tuán)和北極圈冷水團(tuán)的對(duì)巴倫支海魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)時(shí)空變化的影響。
南日島南部海域位于臺(tái)灣海峽中部,是東海與南海的過(guò)渡區(qū),也是不同魚(yú)類(lèi)區(qū)系的過(guò)渡帶[5]。浙閩沿岸水和海峽暖水的勢(shì)力在不同季節(jié)此消彼長(zhǎng)[6],使得該海域魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定的變化。國(guó)內(nèi)已有學(xué)者對(duì)南日島鄰近海域魚(yú)類(lèi)區(qū)系、多樣性和種類(lèi)組成進(jìn)行大尺度研究。如陳永俊[5]等研究了臺(tái)灣海峽魚(yú)類(lèi)組成及其生態(tài)區(qū)系,宗普慶等[7]研究了臺(tái)灣海峽游泳動(dòng)物種類(lèi)組成及其多樣性,林龍山等[8]分析了臺(tái)灣海峽夏、秋季游泳動(dòng)物資源分布及群落結(jié)構(gòu)。這些研究為了解臺(tái)灣海峽中部魚(yú)類(lèi)生態(tài)學(xué)提供了基礎(chǔ),但大都針對(duì)于種類(lèi)組成、資源分布或群落結(jié)構(gòu)特征與水深關(guān)系的描述和簡(jiǎn)單分析,并未分析水團(tuán)對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響。而且,對(duì)臺(tái)灣海峽大陸沿岸近海海域魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)特征的研究多限于河口、海灣,如徐兆禮[9]研究了興化灣和閩江口春夏季魚(yú)類(lèi)區(qū)系特征,沈長(zhǎng)春[10]研究了福建三沙灣魚(yú)類(lèi)群落組成特征及其多樣性。
本文依據(jù)2009年冬季和2010年春、夏季在南日島南部海域中部西側(cè)海域調(diào)查資料,研究了調(diào)查海域內(nèi)魚(yú)類(lèi)群落的劃分及不同魚(yú)類(lèi)群落特征的變化。參考有關(guān)文獻(xiàn)對(duì)這一海域水團(tuán)及餌料分布的描述,分析其對(duì)不同適溫性魚(yú)類(lèi)的影響而最終導(dǎo)致群落特征的影響變化。
1.1 調(diào)查海域和采樣方法
分別于2009 年12 月, 2010 年4 月與8 月在南日島南部海域(24°55′ —25°13′ N和119°11′—119°32′ E)進(jìn)行了1個(gè)航次的漁業(yè)資源調(diào)查。采用的方法為單拖網(wǎng),共設(shè)置12個(gè)測(cè)站(圖1)。調(diào)查船為閩長(zhǎng)漁4412#,網(wǎng)口7.5 m寬×3.5 m高,網(wǎng)目范圍為2.5—12 cm,其中囊網(wǎng)網(wǎng)目3—6 cm,上部網(wǎng)衣12 cm,中部網(wǎng)衣8 cm。每網(wǎng)拖曳約0.5 h,平均拖速4.63 km/h。魚(yú)類(lèi)按照分類(lèi)階元逐級(jí)鑒定,最后確定其分類(lèi)地位,鑒定到種,并進(jìn)行分物種的尾數(shù)統(tǒng)計(jì)等。
圖1 調(diào)查站位分布Fig.1 Location of sampling stations
1.2 資源密度的計(jì)算
本次魚(yú)類(lèi)資源密度估算采用掃海面積法[11],在漁獲物統(tǒng)計(jì)結(jié)果基礎(chǔ)上,計(jì)算各站位魚(yú)類(lèi)尾數(shù)密度,公式如下:
ρi=Ci/(ai×q)
式中,ρi為第i站的魚(yú)類(lèi)資源尾數(shù)密度(103尾/km2);Ci為第i站位單位時(shí)間漁獲物中魚(yú)類(lèi)尾數(shù)(尾/h);ai為第i站位單位時(shí)間的掃海面積(km2/h),其值為網(wǎng)口水平寬度(km,本網(wǎng)具為0.0075 km)×拖曳距離(km),拖曳距離為拖速(km/h) 和實(shí)際拖曳時(shí)間(h)的乘積;q為網(wǎng)具捕獲率(可捕系數(shù)= 1-逃逸率),根據(jù)本網(wǎng)具參數(shù),尾數(shù)逃逸率取0.4—0.6[12]。
1.3 聚類(lèi)分析
運(yùn)用 Bray-Curtis[13]的相似性系數(shù)計(jì)算各季節(jié)不同站位之間魚(yú)類(lèi)群落的相似性,分析調(diào)查海域魚(yú)類(lèi)群落的群聚變化特征:
式中,SB為相似性系數(shù),S為第m站位的種類(lèi)數(shù),第Xij和Xim分別為第i種類(lèi)在j和m站位中的漁獲尾數(shù)。由于不同群落的差異主要為關(guān)鍵種、優(yōu)勢(shì)種和常見(jiàn)種的差異,為減少稀有種對(duì)相似性分析的干擾,分析前首先剔除出現(xiàn)率低較低的種類(lèi),即將僅在1個(gè)占位出現(xiàn)的種類(lèi)剔除,再以尾數(shù)密度為指標(biāo)、站位為樣本,進(jìn)行等級(jí)聚類(lèi)(CLUSTER)。為平衡優(yōu)勢(shì)種和非優(yōu)勢(shì)種在群落中的作用,計(jì)算前對(duì)原始數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行開(kāi)四次方根轉(zhuǎn)換。
1.4 生態(tài)類(lèi)群劃分
依據(jù)聚類(lèi)結(jié)果,參照田明誠(chéng)等[14]對(duì)魚(yú)類(lèi)適溫類(lèi)型的分析方法,及《江蘇魚(yú)類(lèi)志》[15]、《東海魚(yú)類(lèi)志》[16]等專(zhuān)著和文獻(xiàn)[9],確定調(diào)查海域魚(yú)類(lèi)的生態(tài)屬性。
1.5 多樣性
多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener指數(shù)[17]計(jì)算公式為:
式中,S為種類(lèi)數(shù);ni為第i種尾數(shù);N為總尾數(shù)。
2.1 魚(yú)類(lèi)群落組成及結(jié)構(gòu)
春季魚(yú)類(lèi)群落聚類(lèi)結(jié)果(圖2)顯示,在42.54%的相似性水平上可將調(diào)查海域魚(yú)類(lèi)劃分為兩個(gè)群落,其中Sp1、Sp2、Sp4、Sp5、Sp7為北部沿岸群落,Sp3、Sp6、Sp8、Sp9、Sp10、Sp11、Sp12為南部近海群落。兩個(gè)群落在特有種上也有明顯差別,如北部近海群落特有種為短吻舌鰨(Cynoglossusabbreviatus)鳳鱭(Coiliamystus)等,南部近海群特有種有大頭白姑魚(yú)(Argyrosomusmacrocephalus)、海鰻(Muraenesoxcinereus)、小黃魚(yú)(Larimichthyspolyactis)等。
夏季,在49.23%的相似性水平上可將調(diào)查海域魚(yú)類(lèi)劃分為兩個(gè)群落(圖2),其中Su1、Su2、Su4、Su5、Su7、Su8、Su10、Su11為西部沿岸群落,Su3、Su6、Su9、Su12為東部近海群落。兩個(gè)群落在特有種上也有明顯差別,如西部沿岸群落特有種為多鱗鱚(Sillagosihama)、短吻舌鰨(Cynoglossusabbreviatus)等,東部近海群落群落特有種為鱗鰭叫姑魚(yú)(Johniusdistinctus)、黃姑魚(yú)(Nibeaalbiflora)等。
冬季,在54.21%的相似性水平上可將調(diào)查海域魚(yú)類(lèi)劃分為兩個(gè)群落(圖2),其中Wi1、Wi2、Wi3、Wi4為北部沿岸群落,Wi5、Wi6、Wi7、Wi8、Wi9、Wi10、Wi11和Wi12為南部近海群落。兩個(gè)群落在特有種上也有明顯差別,如北部沿岸群落特有種為橫紋東方鲀(Takifuguoblongus)、萊氏舌鰨(Cynoglossuslachner)等;南部近海群落特有種為赤魟(Dasyatisakajei)、棘頭梅童魚(yú)(Collichthyslucidus)等。
圖2 各季節(jié)魚(yú)類(lèi)群落的Bray-Curtis聚類(lèi)結(jié)果Fig.2 Bray-Curtis clustering and nonlinear multidimensional scaling of fish communities
2.2 不同群落生態(tài)類(lèi)群組成的比較
春季,南部近海群落種類(lèi)數(shù)為32種,北部群落有27種。南部近海群落中暖水種與暖溫種種類(lèi)數(shù)均高于北部沿岸群落,但暖溫種差別不大(表1)。
表1 各群落不同生態(tài)類(lèi)群的種類(lèi)數(shù)(種)
夏季,西部沿岸群落種類(lèi)數(shù)(55種)遠(yuǎn)高于東部近海群落(27種)(圖3)。西部沿岸群落中沿岸種種類(lèi)數(shù)達(dá)27種,東部近海群落僅有10種。近海種上西部沿岸群落(24種)也高于東部近海群落(15種)(表1)。
冬季,南部近海群落種類(lèi)數(shù)(32種)高于北部沿岸群落(25種) (圖3)。其中南部近海群落中暖水種種類(lèi)數(shù)(24種)高于北部沿岸群落(17種),而兩個(gè)群落暖溫種的種類(lèi)數(shù)相同(表1)。
圖3 各季節(jié)魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)平面分布Fig.3 Seasonal distribution of fish species
2.3 不同魚(yú)類(lèi)群落和生態(tài)類(lèi)群魚(yú)類(lèi)數(shù)量的分析
春季,南部近海群落暖水種尾數(shù)密度(23.83×103尾/km2)高于北部沿岸群落(6.12×103尾/km2),北部沿岸群落暖溫種尾數(shù)密度(1.35×103尾/km2)高于南部近海群落(0.51×103尾/km2) (表2,圖4)。
夏季,西部沿岸群落暖水種、暖溫種尾數(shù)密度(327.07×103尾/km2和2.16×103尾/km2)均高于東部近海群落(106.37×103尾/km2和0.10×103尾/km2)。沿岸種與近海種尾數(shù)密度也為西部沿岸群落(247.20×103尾/km2和80.46×103尾/km2)高于東部近海群落(78.38×103尾/km2和27.90×103尾/km2)。
冬季,南部近海群落暖水種、暖溫種尾數(shù)密度(24.27×103尾/km2和4.57×103尾/km2)均高于北部沿岸群落(8.13×103尾/km2和1.83×103尾/km2),暖水種與暖溫種在各站位均有出現(xiàn)(表2,圖4)。
2.4 不同魚(yú)類(lèi)群落多樣性指數(shù)分析
春季,北部沿岸群落多樣度H′值(2.71)高于南部近海群落(1.97)。夏季,西部沿岸群落(1.97)H′值高于東部近海群落(1.62)。冬季,北部沿岸群落(2.45)H′值高于南部近海群落(2.33)。
表2 各群落不同生態(tài)類(lèi)群尾數(shù)密度(103尾/km2)
圖4 各生態(tài)類(lèi)群尾數(shù)密度平面分布Fig.4 Distribution of individual density in each ecological groups
圖5 各魚(yú)類(lèi)多樣度平面分布4Fig.5 Distribution of diversity of fish
3.1 水團(tuán)變化對(duì)不同群落種類(lèi)數(shù)的影響
魚(yú)類(lèi)種類(lèi)組成是在不同魚(yú)類(lèi)種群相互聯(lián)系及其所處環(huán)境因子的長(zhǎng)期綜合影響中逐漸形成的,而在環(huán)境因子中,水溫、鹽度對(duì)魚(yú)類(lèi)群落的影響較大[7]。由于水團(tuán)運(yùn)動(dòng)是影響水體溫、鹽環(huán)境變化的主要原因,而各季節(jié)水團(tuán)環(huán)境差異,造成不同魚(yú)類(lèi)群落間種類(lèi)數(shù)出現(xiàn)較大差異。一般而言,冬、春季北部沿岸群落均低于南部近海群落,夏季西部沿岸群落低于東部近海群落(表1)。這種現(xiàn)象與水團(tuán)影響及魚(yú)類(lèi)洄游有關(guān)。
冬季調(diào)查時(shí)間為12月上旬,此時(shí)浙閩沿岸水勢(shì)力較弱,進(jìn)入臺(tái)灣海峽中部西側(cè)海域后沿著岸線向南推進(jìn)[18],因而調(diào)查海域離岸側(cè)還受到變性水團(tuán)的影響。春季調(diào)查海域除受浙閩沿岸水控制外,南部海域則受到包含海峽暖水和浙閩沿岸水的海峽混合水的影響[19]。由于冷對(duì)冬、春季調(diào)查海域北側(cè)造成的影響,大部分洄游性魚(yú)類(lèi)向南或外海洄游越冬,造成調(diào)查海域北側(cè)魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)下降。而混合水團(tuán)對(duì)南側(cè)的影響,使得調(diào)查海域南側(cè)魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)仍保持一定水平(表1)。
夏季,東部海域受海峽暖水控制,西部近岸海域除了受到海峽暖水影響,還受到徑流帶來(lái)豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽的影響[19]。因而調(diào)查海域近岸側(cè)在受海峽暖水和地表徑流的雙重影響下,餌料豐度高于離岸側(cè)[20],適宜魚(yú)類(lèi)集聚索餌、育肥。因而,西部近岸群落種類(lèi)數(shù)要高于東部外海群落種類(lèi)數(shù)。
綜上所述,水團(tuán)對(duì)不同群落種類(lèi)數(shù)特征的形成有重要影響。
3.2 水團(tuán)變化對(duì)不同生態(tài)類(lèi)群數(shù)量密度的影響
南日島南部海域?qū)儆诘湫偷膩啛釒ШS?魚(yú)類(lèi)群落整體上表現(xiàn)為暖水性,因而各群落均表現(xiàn)為暖水種數(shù)量密度高于暖溫種(表2,圖4)。而在不同季節(jié)的環(huán)境背景下,也造成不同群落間暖水種、暖溫種的數(shù)量密度的差異。
冬季,相對(duì)各季節(jié),浙閩沿岸水勢(shì)力最強(qiáng),而海峽暖水最弱[21],因而南部群落所在的海域環(huán)境相比其他季節(jié)具有更加明顯暖溫帶性。有利于暖溫種群落的發(fā)展,形成冬季南部近海群落中暖溫種數(shù)量密度高于北部沿岸群落暖溫種數(shù)量密度(表2,圖4)的特征,與其他季節(jié)明顯不同。盡管如此,冬季,調(diào)查水域無(wú)論南北群落均顯示出暖水種數(shù)量密度高于暖溫種數(shù)量,這是南日島南部海域具有典型的亞熱帶海域魚(yú)類(lèi)的群落特征決定的。
春季,影響調(diào)查海域的浙閩沿岸水勢(shì)力減弱,浙閩沿岸水勢(shì)力對(duì)南部海域環(huán)境影響力降低,海峽暖水在逐步增強(qiáng)的過(guò)程中,對(duì)南部海域的影響強(qiáng)于浙閩沿岸水[6]。暖溫種種群部分退出南部海域,而在北部海域還有一定的數(shù)量,形成南部海域近海群落中暖溫種數(shù)量密度低于北部沿岸群落暖溫種數(shù)量密度(表2,圖4),這樣與冬季不同的特征。暖水種尾數(shù)密度依然保持為南部近海群落高于北部沿岸群落,且春季南、北部?jī)蓚€(gè)群落中暖水種尾數(shù)密度的差值高于冬季(表2,圖4),這進(jìn)一步證實(shí)春季海峽暖水對(duì)南部海域的影響較冬季有所增強(qiáng)。
夏季海峽暖水基本上控制了調(diào)查海域,因而夏季該域海魚(yú)類(lèi)尾數(shù)密度均較高,東、西部?jī)蓚€(gè)魚(yú)類(lèi)種群幾乎均由暖水種組成(表2,圖4)。西部沿岸群落在受海峽暖水的同時(shí),還因地表徑流量增大,使得水體鹽度低于東部海區(qū),以及徑流帶來(lái)豐富的餌料[22],因而西部沿岸群落中沿岸種數(shù)量密度極高(表2,圖4)。而東部海域受海峽暖水及上升流帶來(lái)的高鹽水的共同影響[[23],東部海域中近海種的比例高于西部海域(表2)。但夏季東、西部?jī)蓚€(gè)群落的魚(yú)類(lèi)數(shù)量密度均高于冬、春季其他群落(表2,圖4),這種隨著夏季適宜范圍內(nèi)溫升,魚(yú)類(lèi)數(shù)量有增加的趨勢(shì)與國(guó)內(nèi)外學(xué)者的觀點(diǎn)較為一致[24- 26]。
以上分析可見(jiàn),冷、暖水團(tuán)的交替變化,影響了各季節(jié)不同群落中不同生態(tài)類(lèi)群數(shù)量密度的高低變化。
3.3 水團(tuán)變化對(duì)不同群落魚(yú)類(lèi)多樣性影響
影響多樣度(H′)數(shù)值高低,一是種類(lèi)數(shù)大小,二是同一站位不同種類(lèi)尾數(shù)之間的均勻性[27]。2.4顯示多樣度(H′)為冬、春季北部群落高于南部,夏季西部群落高于東部。由于水團(tuán)變化直接影響和限制了魚(yú)類(lèi)的行為和棲息環(huán)境的變化[28],從而對(duì)魚(yú)類(lèi)生物多樣性造成影響??梢哉J(rèn)為調(diào)查海域魚(yú)類(lèi)多樣度的這種分布趨勢(shì)與交替影響該海域的水團(tuán)有關(guān)。
冬季,影響調(diào)查海域北側(cè)的浙閩沿岸水逐漸增強(qiáng),而南部還受逐漸減弱的海峽暖水與浙閩沿岸水的混合水團(tuán)影響[21]。這種南、北海域分受不同性質(zhì)水團(tuán)影響的情況,使得魚(yú)類(lèi)多趨向于溫暖的南部海域或外海越冬或產(chǎn)卵。因而在種類(lèi)數(shù)、數(shù)量密度上均表現(xiàn)為受海峽暖水影響的南部高于受浙閩沿岸水的北部群落(表1,表2)。這使得南、北側(cè)不同魚(yú)類(lèi)群落的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。且暖水團(tuán)控制的海域已形成個(gè)別種類(lèi)的優(yōu)勢(shì)種群,導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)群落多樣度降低。故冬、春季北部沿岸群落多樣度均高于南部近海群落(圖5)。
夏季,與冬、春季優(yōu)勢(shì)種群所在海域多樣度較低不同,夏季優(yōu)勢(shì)種群分布在西部海域,而西部沿岸群落多樣度卻依然高于東部近海群落,尤以1、2、4和5號(hào)站位最高(圖5)。這是因?yàn)橄募罢{(diào)查海域除受海峽暖水影響之外,地表徑流的增大成為影響沿岸海域的重要因素之一。多樣度較高的4個(gè)站位位于西部海域的北部,這里是興化灣灣口所在,受海灣內(nèi)外水體交換影響較為顯著,水文環(huán)境多變[29- 30]。受這些因素共同影響,夏季西部海域魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)與數(shù)量密度均較高(圖3,圖4),雖然出現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)種群,但常見(jiàn)種種類(lèi)數(shù)較多,種間尾數(shù)密度均勻,使得西部海域多樣度大于東部海域。
因此,水環(huán)境的多樣性被認(rèn)為是魚(yú)類(lèi)生物多樣性差異的主要外部因素。而環(huán)境適應(yīng)的多樣性作為魚(yú)類(lèi)群落形成的內(nèi)在因素,其作用機(jī)理也與水團(tuán)相聯(lián)系。
3.4 魚(yú)類(lèi)適溫性多樣性與群落形成的關(guān)系
由于受冷暖水團(tuán)交替變化影響,該海域不同適溫性魚(yú)類(lèi)的分布具有隨水團(tuán)變化的季節(jié)性和區(qū)域性。不同適溫性魚(yú)類(lèi)隨水團(tuán)及餌料變化而呈現(xiàn)的分布差異,是不同魚(yú)類(lèi)群落生物多樣性形成的內(nèi)在因素。
冬季,低溫、低鹽的浙閩沿岸水深入到受海峽混合水影響的南部,這里平均溫度較高,因而適宜暖水種的生存[14,31]。由于平均水溫也在暖溫種的適宜范圍內(nèi),暖溫種也有一定的數(shù)量。不過(guò),暖溫種的分布對(duì)群落形成的影響不及暖水種的作用顯著,因而,冬季群落的劃分,與暖水種的分布趨勢(shì)較為一致(圖4)。
春季,浙閩沿岸水暖溫種高值區(qū)集中分布在調(diào)查海域北部(圖3,圖5)。而由于海峽暖水的勢(shì)力增強(qiáng),使得南部海域具有更加明顯的亞熱帶的性質(zhì),暖水種在這一海域大量出現(xiàn),其尾數(shù)密度分布高值區(qū)亦位于此(4,5)。暖水種與暖溫種分高值區(qū)的南北對(duì)應(yīng),與春季群落劃分的南北格局相對(duì)應(yīng)(圖2)。說(shuō)明春季群落的劃分,受魚(yú)類(lèi)環(huán)境適應(yīng)性的影響明顯。
夏季,受海峽暖水控制,暖水種在12個(gè)調(diào)查站位均大量出現(xiàn),尤以調(diào)查海域的西部最為顯著(圖4)。高溫、高鹽的海峽暖水與沿岸徑流種豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽使得暖水種及暖溫種均大量出現(xiàn)于西部近岸,這也與夏季近岸海域魚(yú)類(lèi)餌料豐度較高有關(guān)[20,22]。由于東部海域水溫較高,平均水溫超過(guò)了暖溫種的適溫上限[26],暖溫種的出現(xiàn)受到限制。僅6號(hào)站有少量暖溫種出現(xiàn)。因此可將暖水種與暖溫種大量出現(xiàn)的西部魚(yú)群和基本由暖水種構(gòu)成的東部魚(yú)群劃分為東、西兩個(gè)群落,即為西部沿岸群落和東部近海群落。
綜上,冬、春季與夏季兩種群落格局劃分方式主要體現(xiàn)出南日島南部海域魚(yú)類(lèi)群落特征在種類(lèi)數(shù)、數(shù)量密度、多樣度及適溫性方面的區(qū)域性差異,而造成這種區(qū)域性差異的外在原因主要為南日島南部海域季節(jié)性交替變化的水團(tuán)及其帶來(lái)的水文環(huán)境及餌料分布上的差異。
致謝:本文撰寫(xiě)過(guò)程得到沈曉民先生的大力指導(dǎo)和幫助,特此致謝。
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Structure and diversity of fish communities in the waters south of Nanri Island
GUAN Wei1,2, XU Zhaoli1,*, CHEN Jiajie1
1EastChinaSeaFisheriesResearchInstitute,ChineseAcademyofFisherySciences,KeyandOpenLaboratoryofMarineandEstuarineFisheries,MinistryofAgriculture,Shanghai200090,China2CollegeofMarineSciences,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China
To explore the characteristics and diversity of fish communities in the waters south of the Nanri Island, three comprehensive surveys of fishery resources were conducted in the winter of 2009 and the spring and summer of 2010. Bray-Curtis cluster was used to classify the fish communities in the surveyed area, and the number of species, density, ecological groups, and diversity of fish species were analyzed on the basis of the division of fish communities. The effects of the changes in water masses on fish communities′ classification and diversity were discussed in detail. The results indicate that in spring, the fish communities comprise two different groups: the northern coastal community and the southern nearshore community. The number of species, density, and the individual diversity index (H′) of the northern coastal community were 27 species, 7.47 × 103individuals/km2, and 2.71, respectively, and the corresponding values of the southern nearshore community were 32 species, 24.34 × 103individuals/km2,and 1.97, respectively. The number of species and density of warm water species of the southern offshore community were higher than the corresponding values of the northern offshore community. In contrast, the warm temperate species exhibited the opposite scenario-0. In summer,the number of species, density, and H' of the western coastal community were 55 species, 329.24 × 103individuals/km2, and 1.97, respectively, while the respective values of the eastern nearshore community were 27 species, 106.47 × 103individuals/km2, and 1.62, respectively. The individual density of both coastal species and nearshore species of the western coastal communities were higher than those of the eastern nearshore community. In winter, the fish communities were divided into northern coastal community and southern nearshore community. The number of species, density, andH′ in the northern coastal community were 25, 9.96 × 103individuals/km2, and 2.71, whereas the corresponding values in the southern nearshore community were 32 species, 28.85 × 103individuals/km2, and 1.97, respectively. The individual density of warm water species and warm temperate species in the southern coastal community were higher than those in the northern nearshore community. In winter and spring, the number of fish species, individual density, and diversity, of the warm water species in the area controlled by the Taiwan Strait warm waters were higher than those of the species dominated in the Fujian-Zhejiang coastal waters. In summer, with the influence of the Taiwan Strait warm water and overland runoff, the corresponding values of the fish community in the western region of the study area were higher than those in the eastern region. We conclude that the demarcation and characteristics of the fish communities were closely related to the seasonal changes of water masses.
fish; communities; diversity; pattern; water mass; waters south of Nanri Island
2016- 01- 24; 網(wǎng)絡(luò)出版日期:2016- 12- 19
10.5846/stxb201601240167
*通訊作者Corresponding author.E-mail: xiaomin1957@126.com
管偉,徐兆禮,陳佳杰.福建南日島南部水域魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)及多樣性.生態(tài)學(xué)報(bào),2017,37(9):3172- 3181.
Guan W, Xu Z L, Chen J J.Structure and diversity of fish communities in the waters south of Nanri Island.Acta Ecologica Sinica,2017,37(9):3172- 3181.