嘉兴港独山港区附近海域海洋生态环境现状
2015-06-13张玉荣李子孟李铁军丁跃平
张玉荣,李子孟,李铁军,薛 彬,朱 剑,丁跃平
(浙江省海洋水产研究所,农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山 316021)
为了了解嘉兴港独山港区附近海域的水质、沉积物、生物质量及生态环境质量现状,分别于2013年4月分大、小潮汛对附近海域进行了相关调查,在此基础上,根据《海水水质标准》、《海洋沉积物质量》、《海洋生物质量》[1,2]等相关标准,对水质、沉积物及海洋生态环境质量现状进行了相应地评价。
1 材料与方法
1.1 站位布设与取样方法
于2014年4月14-15日小潮期间和2014年4月29-30日大潮期间在评价海域范围内共布设12个大面调查站位,分别进行水质、沉积物及生物大面采样,另外设置2条潮间带断面,具体位置如图1。
1.2 数据处理
图1 调查站位分布图Fig.1 Sampling stations map
2 调查结果
2.1 水质和沉积物现状
根据《浙江省海洋功能区划(2011-2020年)》,附近海域海洋主导功能为港口航运区,海水水质质量执行不劣于第四类,海洋沉积物质量执行不劣于第三类。
以《海水水质标准》(GB3097-1997)第四类海水水质标准,大潮期间站位超中的有无机氮、活性磷酸盐超标率分别为100%、54%,其它监测项目均能满足海水水质标准的要求;小潮期间站位超海水水质标准的有无机氮、活性磷酸盐,超标率分别为100%、50%,其它监测项目均能满足海水水质标准的要求。
沉积物超《海洋沉积物质量》(GB18668-2002)中的第三类评价标准的有铜,S12一个站位,超标率分别为8.33%,其它监测项目的标准指数值均不大于1,满足GB18668-2002《海洋沉积物质量》第三类评价标准的要求。
2.2 生物种类组成及优势种
浮游植物4门22属41种。其中,硅藻门17属35种,占85.3%;甲藻门2属2种,占4.9%;绿藻门2属2种,占4.9%;藻门1属2种,占4.9%,中肋骨条藻Skeletonema costatum[3],其Y值为0.88。大型浮游动物4类18种,桡足类15种,占83.2%;毛颚动物、毛颚类和浮游幼体各1种,占各5.6%,游动物优势种为真刺唇角水蚤Labidocera euchaeta Gieshrecht、中华哲水蚤Calanus sinicus和针刺拟哲水蚤Paracalanus aculeatus,分别为0.648、0.109和0.022,大型底栖生物2大类6种,其中多毛类3种,占50.0%;软体动物3种,占50.0%。底栖生物优势种为异足索沙蚕Lumbrineris heteropoda、彩虹明樱蛤Moerella iridescens和丝异蚓虫Heteromastus filiformis,其优势度Y分别为0.031、0.094和0.164(表1)。共获潮间带生物3大类4种,其中多毛类2种,占50.0%;软体动物1种,占25.0%;甲壳类1种,占25.0%。潮间带断面的主要生物种类为异足索沙蚕、彩虹明樱蛤、丝异蚓虫和日本大眼蟹。
表1 调查附近海域生物优势种Tab.1 Dominant species of near the sea survey area
2.3 生物平面分布
2.3.1 浮游植物丰度平面分布
大潮期间,浮游植物丰度在220~1 640 ind/dm3,平均丰度为1 078 ind/dm3。丰度高值区位于SZ5,低值区位于SZ4。小潮期间,浮游植物丰度在2 380~13 960 ind/dm3,平均丰度为5 495 ind/dm3。丰度高值区位于SZ11,低值区位于SZ5(图2)。大朝期间调查丰度明显小于小潮期间,大潮丰度高值区为SZ5,小潮为SZ11,大潮丰度低值区位于SZ4,小潮低值区位于SZ5。SZ7和SZ12站位在两次调查中丰度均较高。
2.3.2 浮游动物丰度和生物量平面分布
大潮丰度在11~391 ind/m3,平均丰度为83 ind/m3。最高丰度位于站位SZ5,最低丰度位于SZ4。小潮丰度在5~162 ind/m3,平均丰度为41 ind/m3。最高丰度分位于SZ10,最低丰度位于 SZ2(图 3)。大潮时,浮游动物生物量在 2.2~190.1 mg/m3,平均生物量为42.7 mg/m3,生物量最高分布在SZ5,最低分布在站位SZ4。小潮时,浮游游动物生物量为4.0~53.4 mg/m3,平均为24.4 mg/m3,生物量最高分布在SZ10,最低分布在SZ7(图4)。大潮丰度和生物量均高于小潮丰度和生物量。
2.3.3 底栖生物丰度和生物量平面分布
底栖生物丰度在0~40 ind/m2。平均丰度为20 ind/m2,最高丰度分布在SZ7,最低在SZ8、ZS11。底栖生物生物量在0~1.80 g/m2,平均底栖生物生物量为0.56 g/m2。生物量最高分布在SZ7,最低在 SZ8、SZ11(图 5)。
2.3.4 潮间带生物
2个潮间带断面的高潮带和中潮带均被围填,仅剩低潮带(泥相),2个潮间带断面的高潮带和中潮带均被围填,仅剩低潮带(泥相)。潮间带生物共3大类4种,其中多毛类2种,占50.0%;软体动物1种,占25.0%;甲壳类1种,占25.0%。主要生物种类为异足索沙蚕、彩虹明樱蛤、丝异蚓虫和日本大眼蟹。
T1断面只有低潮区,平均栖息密度为96个/m2,平均生物量为5.06 g/m2。T2断面只有低潮区,平均栖息密度为48个/m2,平均生物量为2.78 g/m2。两个调查断面的平均栖息密度为72个/m2,平均生物量为3.92 g/m2。潮间带生物各类别种数、生物量和栖息密度详见表2。
图2 浮游植物丰度(ind/dm3)分布图Fig.2 Horizontal distribution of the abundances of phytoplankton
图3 浮游动物丰度分布图(ind/m3)Fig.3 Horizontal distribution of the biomass(ind/dm3)of zooplankton
图4 浮游动物生物量分布图(mg/m3)Fig.4 Horizontal distribution of biomass(mg/m3)of zooplankton
图5 底栖生物丰度(ind/m2)和生物量(g/m2)分布图Fig.5 Horizontal distribution of the(ind/dm3)and biomass(g/m2)of zooplankton
表2 潮间带类别种数和密度及生物量分布Tab.2 The distribution of categories and species density and biomass of intertidal zone
2.4 多样性指数
生物多样性指数是物种多样性研究的重要手段[3-5]。浮游植物、浮游动物和底栖生物的生物多样性指数见表3。浮游植物小潮的多样性指数为1.138~2.526,平均值为1.582,大潮为0.236~0.866,平均值为0.513,大潮和小潮的生物多样性指数差别较大,原因有待调查。浮游动物小潮生物多样性指数为0.503~1.204,平均为0.766,大潮为0.160~1.125,平均为0.766,小潮和大潮的多样性指数均较低。底栖生物生物多样性指数为0.000~0.693,平均为0.410,多样性指数较低。
表3 浮游生物和底栖生物生物多样性Tab.3 The biodiversity index of plankton and benthos
2.5 生物体质量现状调查结果和评价
调查海域生物质量各评价因子具体标准指数值见表4。结果表明,调查海域代表性物种中华舌鳎、龙头鱼、凤鲚、小黄鱼、葛氏长臂虾、脊尾白虾、日本鼓虾、日本蟳中的铜、铅、锌、镉、汞的含量均符合《全国海岸带和海涂资源综合调查简明规范》中“海洋生物质量评价标准”,砷、铬和石油烃均符合《第二次全国海洋污染基线调查报告》中的“海洋生物质量评价标准”。S01、S11站位的缢蛏和S19站位的毛蚶中的铅,S01站位的缢蛏中的锌,S19站位的毛蚶中的镉,S01、S11站位的缢蛏中的石油烃含量符合第二类海洋生物标准。缢蛏、毛蚶中铜、铬、汞、砷,S11站位的缢蛏和S19站位的毛蚶中的锌,S01、S11站位的缢蛏中的镉,S19站位的毛蚶中的石油烃的含量均符合《海洋生物质量》第一类海洋生物标准。
表4 海洋生物质量评价标准指数值(鱼类、甲壳类)Tab.4 Exponential value of marine quality assessment(fish,shellfish)
3 结论
(1)大小潮调查的无机氮和活性磷酸盐均严重超第四类海水水质标准,沉积物调查中铜个别站位超第三类评价标准,
(2)浮游植物大朝期间调查丰度明显小于小潮期间。浮游动物大潮丰度和生物量均高于小潮丰度和生物量。底栖生物平均丰度为20 ind/m2平均底栖生物生物量为0.56 g/m2。生物量最高分布在SZ7,最低在SZ8、SZ11。潮间带两个调查断面的平均栖息密度为72个/m2,平均生物量为3.92 g/m2。浮游植物小潮和大潮的生物多样性指数差别较大,浮游动物和底栖生物生物多样性指数较小。
(3)调查海域生物质量各评价因子均符合各项生物质量标准。
[1]国家质量技术监督局.GB 12763-2007海洋调查规范[S].北京:中国标准出版社,2007:1-20.
[2]国家质量技术监督局.GB17378.7-2007海洋监测规范[S].北京:中国标准出版社,2007:1-103.
[3]郑 重,李少菁,许振祖.海洋浮游生物学[M].北京:海洋出版社,1984:289-391.
[4]张玉荣,丁跃平,郭远明,等.乐清湾浮游植物现状调查研究[J].福建水产,2013,35(4):249-257.
[5]张玉荣,郭远明,李子孟,等.北麂列岛附近海域海洋生态环境现状[J].浙江海洋学报:自然科学版:2014,33(4):317-321.