鞏俊霞，王志忠，張明磊，許國晶，陳秀麗，李壯，張金路，杜興華，田功太，鄭慧麗

（山東省淡水漁業(yè)研究院，山東 濟南 250017）

黃河年輸入渤海徑流量為344億m3，帶入巨量的淡水、泥沙和各種營養(yǎng)鹽類，河口和近海區(qū)初級生產力較高，餌料生物豐富，形成了適宜海洋生物生長、發(fā)育的良好生態(tài)環(huán)境，是多種海洋生物的產卵場、索餌場和育肥場[1,2]。黃河口牡蠣產卵場（俗稱黃河口牡蠣山）位于黃河口南側小島河入?？谒?，牡蠣在此大量繁殖、生長、聚集，自然形成了大面積牡蠣礁。牡蠣不僅是高價值的海洋經濟貝類，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中也具有十分重要的生態(tài)作用。牡蠣礁在凈化水體、提供棲息生境、保護生物多樣性和耦合生態(tài)系統(tǒng)能量流動等方面均具有重要的功能[3]。研究認為，修復牡蠣礁，恢復和強化其生態(tài)系統(tǒng)的自凈修復功能，可以治理海域污染，恢復其生態(tài)系統(tǒng)功能[4-6]。浮游植物種類多樣性及群落特征是評價海域營養(yǎng)水平、污染狀況、資源現(xiàn)狀以及生產潛力和海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要指標。海洋浮游植物群落的改變可以反映環(huán)境的變化[7]。目前有關黃河口牡蠣產卵場浮游植物群落結構的研究尚未見報道。本文通過調查及分析評價黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物群落結構的特征，為保護和修復黃河口牡蠣產卵場，以及優(yōu)化與恢復該海域生態(tài)環(huán)境質量提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 調查站位

2015年在枯水期（5月）、平水期（6月）和豐水期（8月）對黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域生態(tài)環(huán)境進行3個航次的采樣調查；每航次調查5個站位。調 查 區(qū) 域 為 E 119°4'34.99"～119°8'41.94"，N 37°28'34.01"～37°35'19.95"，調查面積約 68.88km2，調查采樣站位分布見圖1。

圖1 黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域調查站位Fig.1 The survey sites in Yellow River estuary and adjacent waters

1.2 采樣方法

采樣方法和分類鑒定參照國家標準《海洋調查規(guī)范》[8]、《海洋監(jiān)測規(guī)范》[9]、《海洋浮游生物圖譜》[10]和《中國海藻志》[11]進行。浮游植物樣品用淺水Ⅲ型浮游生物網自底層到表層作垂直拖網采集，5%甲醛溶液固定和保存，濃縮后用奧林巴斯CX41型生物顯微鏡觀察、鑒定和計數。

1.3 統(tǒng)計分析

對浮游植物計數結果進行統(tǒng)計分析，其中物種的多樣性指數、均勻度、物種豐富度和優(yōu)勢度分別按下式計算：

式中，H'為多樣性指數；S為物種數目；Pi為種i的個體在全部個體中的比例，Pi=ni/N；fi為屬于種i的個體在各站位中出現(xiàn)的頻率；J為均勻度；N為樣品的總個數；ni為樣品中i種的個數。本研究中浮游植物優(yōu)勢度D≥0.02的種為優(yōu)勢種[14]。

1.4 評價方法

浮游植物優(yōu)勢種群及群落結構特征指數（如多樣性指數、均勻度指數等）可用來表征其群落結構，優(yōu)勢種群和群落結構特征指數的變化可以在一定程度上反映出環(huán)境的變化（如污染等）[15-17]。本文根據孫軍等[18]所提出的浮游植物多樣性指數、豐富度和均勻度的閾值，綜合評判黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物群落結構及環(huán)境狀況，各指數評價見表 1。H'在 3～4 為無污染，2～3 為輕度污染，1～2為中度污染，＜l為重污染；同時結合均勻度、豐富度和優(yōu)勢度等指標來衡量調查海域生物群落結構現(xiàn)狀。

表1 浮游植物群落結構指標評價Tab.1 Evaluation of community structure of phytoplankton

2 結果與分析

2.1 浮游植物的種類組成

共檢出浮游植物2門21種，硅藻門19種，占90.48%，甲藻門2種，占9.52%。其中，5月檢出2門13種，硅藻門12種，占92.31%，甲藻門1種，占7.69%；6月檢出2門12種，硅藻門11種，占91.67%，甲藻門1種，占8.33%；8月檢出2門8種，硅藻門7種，占87.5%，甲藻門1種占1.25%。由調查結果可知，枯水期（5月）浮游植物種類數最多，平水期（6月）次之，豐水期（8月）最少。硅藻門是本調查水域浮游植物的主要組成類群。

2.2 浮游植物的優(yōu)勢種

以浮游植物優(yōu)勢度Y≥0.02的種判定為優(yōu)勢種。調查水域的優(yōu)勢種分別為：細弱圓篩藻Coscinodiscus subtilis、虹彩圓篩藻Coscinodiscus oculusiridis、舟形藻Navicula、夜光藻Noctilucidae scientillans和短柄曲殼藻Achnanthes brevipes Ag.?？菟冢?月）優(yōu)勢種有4種，平水期（6月）3種，豐水期（8月）2種（表2）。舟形藻為本次調查出現(xiàn)頻率最高（100%）的優(yōu)勢種，有較高的優(yōu)勢度，細弱圓篩藻、虹彩圓篩藻僅在枯水期（5月）和平水期（6月）出現(xiàn)。

表2 黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物的優(yōu)勢種及優(yōu)勢度Tab.2 Dominant species and dominance of phytoplankton in Yellow River estuary and adjacent waters

2.3 浮游植物豐度

2.3.1 浮游植物豐度組成

調查水域浮游植物豐度主要由硅藻、甲藻組成?？菟冢?月）硅藻的豐度為 111 447ind.·m-3，甲藻的豐度為5437.46ind.·m-3，硅甲藻的比值為20.50；平水期（6 月）硅藻的豐度為 108 100 ind.·m-3，甲藻的豐度為1.50 ind.·m-3，硅甲藻的比值為72 066.67；豐水期（8月）硅藻的豐度為 486 238 ind.·m-3，甲藻的豐度為 1 050ind.·m-3，硅甲藻的比值為 463.08（表3）。

2.3.2 浮游植物豐度的平面分布

黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物豐度的變動范圍為（3.68～358.31）×104ind.·m-3，平均豐度為20.33×104ind.·m-3。枯水期（5月）浮游植物豐度的變動范圍為（3.68～21.89）×104ind.·m-3，平均為11.69×104ind.·m-3，低值出現(xiàn)在 1#站位，高值出現(xiàn)在 4#站位；平水期（6月）為（6.88～15.75）×104ind.·m-3，平均為 10.81×104ind.·m-3，低值出現(xiàn)在 1 號站位，高值出現(xiàn)在2#站位；豐水期（8月）為（12.60～101.50）×104ind.·m-3， 平 均 為 48.73 ×104ind.·m-3，低值出現(xiàn)在 1#站位，高值出現(xiàn)在 4#站位（圖2），豐水期浮游植物豐度高值是低值的8倍，說明豐度平面分布不均勻。

圖2 黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物豐度分布Fig.2 The abundance distribution of phytoplankton in oyster spawning ground in Yellow River estuary and adjacent waters

表3 黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物的豐度組成（ind.·m-3）Tab.3 The abundance（ind.·m-3）of phytoplankton in Yellow River estuary and adjacent waters

2.4 浮游植物生物多樣性分布

黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物多樣性指數的變動范圍在0.21～2.36之間，均值為1.19?？菟冢?月）的浮游植物多樣性指數均值為1.59，高值出現(xiàn)在1#站位，低值出現(xiàn)在2#站位；平水期（6月）多樣性指數均值為1.35，高值出現(xiàn)在4#站位，低值出現(xiàn)在2#站位；豐水期（8月）多樣性指數均值為0.56，高值出現(xiàn)在1#站位，低值出現(xiàn)在3#站位。浮游植物多樣性指數由高至低依次為：枯水期（5月）＞平水期（6月）＞豐水期（8月）。

黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物的均勻度變動范圍在0.13～0.91之間，均值為0.51。枯水期（5月）的浮游植物均勻度均值為0.66，高值出現(xiàn)在1#站位，低值出現(xiàn)在2#站位；平水期（6月）均勻度均值為0.53，高值出現(xiàn)在1#站位，低值出現(xiàn)在3#站位；豐水期（8月）均勻度均值為0.34，高值出現(xiàn)在1#站位，低值出現(xiàn)在3#站位。浮游植物均勻度枯水期（5月）＞平水期（6月）＞豐水期（8月）。

黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物的物種豐富度變動范圍在0.15～0.61之間，均值為0.33?？菟冢?月）的浮游植物豐富度均值為0.42，高值出現(xiàn)在4#站位，低值出現(xiàn)在5#站位；平水期（6月）豐富度均值為0.38，高值出現(xiàn)在4#站位，低值出現(xiàn)在3#站位；豐水期（8月）豐富度均值為0.20，高值出現(xiàn)在4#站位，低值出現(xiàn)在5#站位。浮游植物豐富度由高至低依次為：枯水期（5月）＞平水期（6月）＞豐水期（8月）。

綜上所述，黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物多樣性指數、均勻度和豐富度均以枯水期（5月）最高，平水期（6月）次之，豐水期（8月）最低，表明枯水期（5月）浮游植物的群落結構特征好于平水期（6月）和豐水期（8月）。

2.5 環(huán)境質量評價

表4 黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物的多樣性指數與環(huán)境質量評價Tab.4 Diversity index and environmental quality assessment of phytoplankton in oyster spawning ground in Yellow River estuary and adjacent waters

圖3 黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域浮游植物群落特征指數的分布Fig.3 Distribution of community feature index of phytoplankton in oyster spawning ground in Yellow River estuary and adjacent waters

由表4可知，枯水期（5月）黃河口牡蠣產卵場及鄰近海域的浮游植物多樣性指數均值為1.59，環(huán)境質量評價屬于中污染水平。多樣性指數在2～3之間的站位1個，屬于輕污染水平，占20.00%；多樣性指數在1～2之間的站位3個，屬于中污染水平，占60.00%；多樣性指數＜1的站位1個，屬于嚴重污染，占20.00%。平水期（6月）的多樣性指數均值為1.35，從整體來看屬于中污染水平。多樣性指數在2～3之間的站位2個，屬于輕污染水平，占40.00%；在1～2之間的站位1個，屬于中污染水平，占20.00%；多樣性指數＜1的站位2個，屬于嚴重污染，占40.00%。豐水期（8月）的多樣性指數均值為0.63，整體屬于重污染水平。多樣性指數在1～2之間的站位1個，屬于中污染水平占20.00%；多樣性指數＜1的站位4個，屬于嚴重污染，占80.00%（表4）。

3 討論

3.1 浮游植物的種類組成

共檢出浮游植物2門21種，硅藻門19種，占90.48%，甲藻門2種，占9.52%?？菟冢?月）浮游植物種類數最多，平水期（6月）次之，豐水期（8月）最少。硅藻門是本調查水域浮游植物的主要組成類群。近年來，僅有少量關于黃河口及鄰近海域浮游植物的種類組成的研究。張繼民等[19]2006年的調查結果為：黃河口有浮游植物129種，其中硅藻99種，占76.74%，鞏俊霞等[20]2008年對黃河口的調查結果為8門63種，其中硅藻26種占41.27%。冷春梅等[21]2012年對黃河口調查結果為79種，其中硅藻20種占25.32%。本次調查結果少于以上調查，種類組成差別也很大，但均以硅藻為主。其主要原因可能是調查區(qū)域的不同，充分說明了浮游植物種類組成的地理地域性。

3.2 浮游植物豐度的分布與變化

調查海域浮游植物豐度的變動范圍在3.68×104～358.31×104ind.·m-3之間，平均豐度為 20.33×104ind.·m-3。豐水期浮游植物豐度高值與低值之間差異顯著，充分說明豐度平面分布的不均勻性。本調查水域浮游植物豐度豐水期（8月）最高，枯水期（5月）次之，平水期（6月）最低，其原因可能是豐水期大量徑流入海帶來了豐富的營養(yǎng)鹽，適宜浮游植物的生長繁殖。3次調查，1#站位的豐度值均最低1#站位于小島河入海處，此處淡海水交匯，營養(yǎng)鹽豐富，適合浮游生物的生長，生物多樣性較好，是造成豐度值低的原因之一。

3.3 浮游植物的群落特征

調查海域浮游植物多樣性指數的變動范圍在0.21～2.36之間，均值為1.19。浮游植物多樣性指數、均勻度及豐富度均枯水期（5月）最高，平水期（6月）次之，豐水期（8月）最低，表明枯水期（5月）浮游植物的群落結構好于平水期（6月）、豐水期（8月）。在3個航次的調查中，1#站位浮游植物的多樣性指數、均勻度均最高，說明1#站位浮游植物的群落特征優(yōu)于其他站位。

3.4 調查水域環(huán)境質量評價

根據孫軍[18]等提出的環(huán)境評價標準對調查水域水質狀況進行評價，枯水期（5月）和平水期（6月）環(huán)境質量評價屬于中污染水平，豐水期（8月）整體屬于重污染水平。

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