APP下载

瓯江口水域春、夏季浮游动物群落结构特征

2017-01-11张亚洲蒋日进范正利

关键词:瓯江河口盐度

张亚洲,蒋日进,李 凯,范正利

(1.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;2.温州市渔业技术推广站,浙江温州 325000)

瓯江口水域春、夏季浮游动物群落结构特征

张亚洲1,蒋日进1,李 凯2,范正利2

(1.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;2.温州市渔业技术推广站,浙江温州 325000)

根据2014年春季(5月)和夏季(8月)瓯江口浮游动物调查资料,对浮游动物的种类组成、优势种、分布和多样性进行了研究。结果表明,共鉴定出浮游动物42种,隶属于11个大类,其中桡足类最多(10种);春季主要优势种为贝氏拟线水母和长额刺糠虾,夏季主要优势种为长额刺糠虾和长尾类糠虾幼虫;瓯江口水域春季和夏季浮游动物总个体数量均较低,春季总个体平均丰度仅为1.41 ind/m3,变化范围为0.14~7.66 ind/m3,夏季总个体平均丰度仅为0.56 ind/m3,变化范围为0.12~2.19 ind/m3。聚类分析表明春季可以将浮游动物划分为三个群落,夏季可以将浮游动物划分为两个群落。相关性分析得出,影响春季和夏季瓯江口浮游动物群落结构的主要环境因子为盐度。

浮游动物;丰度;聚类分析

Key words:zooplankton;abundance;cluster analysis

瓯江位于浙江南部,是浙江第二大江,发源于龙泉市与庆元县交界的百山祖西北麓锅帽尖,自西向东流,贯穿整个浙南山区,从温州市流入东海温州湾。自温溪以下为感潮河段,至岐头角长78 km是瓯江河口,其特性属山溪性潮汐河口,属浅海不正规半日潮,潮差大,河口沿程平均潮差均在3 m以上。其中从温溪至梅岙,河床主要由径流塑造而成,相对比较稳定;梅岙至龙湾,径流和潮流相互消长作用比较强烈;龙湾至口门,基本上受潮流控制。

对河口浮游动物群落结构的研究一直都是生态学研究的基础,LOPES[1]研究了Guarau河口的浮游动物分布特征,LIU等[2]研究分析了三门湾浮游动物群落结构的变化,表明环境因子在浮游动物群落结构变化中起到了重要作用。2009年高倩等[3]研究了瓯江口水域夏、秋季浮游动物数量时空分布特征,陈雷等[4]研究了瓯江口春季营养盐、浮游植物和浮游动物的分布,但是这些研究区域均是瓯江口门外海域,对瓯江河口中下游浮游动物的研究还未见报道。本研究选取瓯江河口中下游为研究水体,分析该水域的浮游动物种类组成、优势种及群落特征的季节变动,同时探讨浮游动物群落与环境因子的关系,为瓯江河口水域海洋资源的可持续利用提供基础资料和科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料时间及方法

2016年春季(5月)和夏季(8月)在瓯江河口梅岙至口门中下游河段水域进行综合调查,共设立11个站位,如图1所示。

图1 调查站位图Fig.1 Sampling stations

由于调查水域水深一般较浅,浮游动物样品用大型浮游动物网(网口面积0.5 m2,网目孔径0.505 mm)水平拖曳10 min采集表层样品,同时用网口数字流量计测量滤水量。浮游动物样品用5%的福尔马林固定,带回实验室进行分类鉴定和统计。浮游动物采集、处理分析等过程均按《海洋调查规范》[5]进行。

1.2 数据处理

当某一物种优势度(Y)≥0.2时[7-8],可视为优势种,优势度计算公式:Y=nif/N;

聚类分析:选取各站位占总丰度前95%[9]的浮游动物作为聚类分析的对象,然后将分析对象的浮游动物丰度进行对数转化(Yi=log(Xi+1))[10],计算站位间的相似性系数,最后将相似矩阵分别进行聚类分析和MDS排序分析。

数据相关性分析处理利用SPSS11统计软件进行,其相关性分析采用软件包Pearson相关性分析处理[11],使用的环境因子包括深度(Depth)、表温(SST)、表盐(SSS)、底温(SBT)和底盐(SBS)等。

2 结果

2.1 种类组成

春夏季两个航次共鉴定浮游动物42种,隶属于11个大类。其中桡足类种类数最多为10种,占总种类数的23.81%,其次为浮游幼虫7种,占16.67%;其余类群见表1。

春季鉴定浮游动物28种,隶属于11个大类;夏季共鉴定浮游动物24种,隶属于8个大类(表1)。

春季航次瓯江口浮游动物的主要优势种类有:贝氏拟线水母Nemopsis bachei、长额刺糠虾Acanthomysis longirostris、瓜水母Beroe cucumis、特氏歪水蚤Tortanus derjuginii、磷虾幼虫Euphausiacea larva、长尾类糠虾幼虫等;夏季航次瓯江口浮游动物的主要优势种类有:长额刺糠虾、长尾类糠虾幼虫、崇西水虱Chongxidotea annandalei、胶州湾壳额钩虾Chitinomandibulum jiaozhuwanensis等。其中长额刺糠虾和长尾类糠虾幼虫在2个航次中均为优势种(表1)。

表1 浮游动物种类组成Tab.1 Species composition of zooplankton

2.2丰度

春季瓯江口调查区域浮游动物平均丰度值很低,仅为1.41 ind/m3,变化范围为0.14~7.66 ind/m3,最高值出现在灵昆岛南部的F6站,最低值出现在楠溪江与瓯江交汇处的F1站。瓯江口门处水域呈现南高北低的分布趋势,而内侧水域分布较均匀(图2)。

图2 春季季瓯江口浮游动物丰度平面分布Fig.2 Horizontal distribution of zooplankton abundance in the survey areas in summer

夏季瓯江口调查区域浮游动物平均丰度值也很低,仅为0.56 ind/m3,变化范围为0.12~2.19 ind/m3,最高值出现在七都岛北侧的F10站,最低值出现在调查水域最上游的F4站。瓯江口门处水域分布与春季不同,呈现北高南低的分布趋势,而内侧海域则为上低下高的分布趋势(图3)。

图3 夏季瓯江口浮游动物丰度平面分布Fig.3 Horizontal distribution of zooplankton abundance in the survey areas in summer

2.3 生物多样性

春季瓯江口调查区域浮游动物平均多样性指数为2.01,变化范围为0.98~2.95,最高值出现在灵昆岛外侧的F7站,最低值出现在七都岛北部的F10站,浮游动物多样性指数整体呈现上低下高的分布趋势(图4)。

图4 春季瓯江口浮游动物多样性指数平面分布Fig.4 Horizontal distribution of diversity index of zooplankton in the survey areas in spring

夏季瓯江口调查区域浮游动物平均多样性指数为1.81,变化范围为0.85~3.08,最高值出现在灵昆岛南部的F6站,最低值出现在七都岛附近的F11站,浮游动物多样性指数整体分布与春季显示,均呈现上低下高的分布趋势(图5)。

图5 夏季瓯江口浮游动物多样性指数平面分布Fig.5 Horizontal distribution of diversity index of zooplankton in the survey areas in summer

2.4 群落结构相似性分析

如图6所示,从等级聚类分析结果来看,在17%的相似性水平上,可将春季瓯江口各调查站位分为3个组群,第一组为F3和F4;第二组为F1、F2和F10;第三组为F5-F9。

通常当stress<0.1时,可以认为是一个好的排序;当stress<0.05时,具有很好的对照效果[12]。由图7和图9可知,春季瓯江口浮游动物群落的距离分析排序的胁强系数为0.01<0.05,具有很好的对照效果,分析结果是理想的;夏季瓯江口浮游动物群落的距离分析排序的胁强系数为0.09<0.1,可以认为是一个好的排序。

图6 春季瓯江口浮游动物群落的聚类性分析Fig.6 Results of cluster analysis in spring

图7 春季瓯江口浮游动物群落的MDS标序结果Fig.7 Results of MDS analysis in spring

如图8所示,从等级聚类分析结果来看,在33.99%的相似性水平上,可将夏季瓯江口各调查站位分为2个组群,第一组为F1、F3和F4;第二组为F2和F5~F11。

图8 夏季瓯江口浮游动物群落的聚类性分析Fig.8 Results of cluster analysis in summer

图9 夏季瓯江口浮游动物群落的MDS标序结果Fig.9 Results of MDS analysis in summer

3 讨论

3.1 种类组成

春夏季两个航次共鉴定浮游动物42种,隶属于11个大类。春季鉴定浮游动物28种,隶属于11个大类;夏季共鉴定浮游动物24种,隶属于8个大类。春夏季浮游动物种类数均较少,可能是由于本次调查网具选择为大型浮游生物网,对小型浮游动物捕获较少所致。另外由于瓯江口主要受河口径流和潮流两大动力相互作用,径流和潮流在这里交汇,形成感潮区。因此,在口门附近,受径流和潮流影响,引起床沙悬浮,水体含沙量较高,同时咸淡水交汇和重力环流活跃,泥沙容易在此凝絮、聚集,出现河口的最大浑浊带现象[4],由于高浓度悬沙的作用,造成瓯江口浮游动植物种类数较低,同时这也是浮游动物丰度和生物量均较低的主要原因。

3.2 群落结构相似性

春季瓯江口各调查站位分为3个组群,第一组为F3和F4;第二组为F1、F2和F10;第三组为F5-F9。第一组主要以淡水种多刺裸腹溞为优势种,此组站位平均表层盐度仅为0.04;第二组主要以淡水种类[13]的崇西水虱和蚤状溞为优势种,此组站位平均表层盐度也仅为0.05;第三组主要以近岸河口低盐种类特氏歪水蚤和日本新糠虾为优势种,此组站位平均表层盐度为8.13。这表明第三组受潮流影响较大,而一和二组则受河口径流影响比较明显,受潮流影响较小。

夏季瓯江口各调查站位分为2个组群,第一组为F1、F3和F4;第二组为F2和F5-F11。第一组主要以淡水种类的崇西水虱为优势种,此组站位平均表层盐度仅为0.01;第二组则以近岸河口低盐种类特氏歪水蚤和长尾类糠虾幼虫为优势种,此组站位表层盐度为0.69。

3.3 浮游动物群落结构与温度和盐度的关系

使用SPSS软件中的Pearson相关性分析浮游动物群落结构与环境因子之间的关系(表2、3),可以得出,春季浮游动物丰度与表盐和底盐存在一定的正相关,相关系数分别为0.58和0.54,但是相关不显著(P>0.05);浮游动物多样性指数与底盐存在显著正相关(P=0.015>0.01),相关系数为0.74,与表温、底温和表盐均存在一定的正相关,相关系数分别为0.55、0.57和0.62;均匀度指数与各环境因子之间的关系均不显著。夏季浮游动物丰度与各环境因子之间的关系均不显著;多样性指数与表温存在显著正相关(P= 0.017>0.01),相关系数为0.70,与底温、表盐和底盐存在极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.77、0.82和0.85。可以看出春季和夏季瓯江口均与浮游动物相关性最好的环境因子是盐度。

表2 春季瓯江口浮游动物群落结构与非生物参数间的相关性Tab.2 The correlation between zooplankton community structure and abiotic parameters in spring

这与以往研究结果一致,2009年高倩研究了瓯江口水域夏、秋季浮游动物数量时空分布特征,研究表明,温度与盐度是浮游动物丰度季节变化的重要因素,其中盐度是决定浮游动物丰度水平变化的关键因子[6]。1989年黄加祺等[14]研究了罗源湾浮游动物的种类组成,研究结构表明盐度是影响罗源湾浮游动物平面分布的主要因素。2010年齐衍萍也对罗源湾浮游动物群落特征做了研究,结果也表明秋季影响罗源湾浮游动物群落结构的最主要环境因子是盐度[10]。

[1]LOPES R M.Zooplankton distribution in the Guarau River Estuary(south-eastern Brazil)[J].Estuar,Coast Shelf Sci,1994,39: 287-302.

[2]LIU Zhensheng,ZHANG Zhinan,WANG Chunsheng,et al.Changes in zooplankton community structure in Sanmen Bay,China [J].Acta Oceanologica Sinica,2012,31:104-116.

[3]高 倩,徐兆礼.瓯江口水域夏、秋季浮游动物数量时空分布特征[J].中国水产科学,2009,16(3):372-380.

[4]陈 雷,徐兆礼,姚炜民,等.瓯江口春季营养盐、浮游植物和浮游动物的分布[J].生态学报,2009,29(3):1 571-1 577.

[5]GB 12763.7-2007海洋调查规范-海洋生物调查[S].北京:中国标准出版社,2008.

[6]SHANNON C E,WEANER W.The Mathematical Theory of Communication[M].Urbana,IL:The University of Illinois Press, 1949.

[7]徐兆礼,王云龙,白雪梅,等.长江口浮游动物生态研究[J].中国水产科学,1999,6(5):55-58.

[8]张亚洲,金海卫,朱增军,等.2009年春、夏季浙江中北部沿岸海域浮游动物群落特征[J].海洋渔业,2011,33(4):389-397.

[9]SOUISSI S,IBANEZ F,HAMADOU R B,et al.A new multivariate mapping method for studying species assemblages and their habitats:example using bottom trawl surveys in the Bay of Biscay(France)[J].Sarsia North Atlantic Marine Science,2001,86:527-542.

[10]齐衍萍,陈洪举,朱延忠,等.福建罗源湾浮游动物群落特征[J].中国海洋大学学报:自然科学版,2010,40(1):39-46.

[11]张亚洲,李振华.2014年春季东海带鱼资源保护区海域浮游动物群落结构[J].浙江海洋学院学报:自然科学版,2015,34 (4):305-309.

[12]陈 剑,张 宇,徐兆礼,等.夏季闽江口和椒江口浮游动物群落结构的比较[J].海洋学报:中文版,2015,37(2):111-119.

[13]秦海明,汤臣栋,马 强,等.春、秋季崇明东滩盐沼潮沟大型浮游动物群落分布[J].水生生物学报,2014,38(2):375-381.

[14]黄加祺,李少青,陈亚萍.福建罗源湾浮游动物的种类组成和数量分布[J].厦门大学学报:自然科学版,1989(增刊):85-95.

Characteristics of Zooplankton Community Structure in the Oujiang Estuary during Spring and Summer

ZHANG Ya-zhou1,JIANG Ri-jin1,LI Kai2,et al
(1.Marine Fisheries Research Institute of Zhejiang Province,Key Research Station for Fisheries Resources of Main Fishing Ground,Ministry of Agriculture,Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fishery Research of Zhejiang Province,Zhoushan 316021;2.Wenzhou Fisheries Technology Extension Station,Wenzhou 325000,China)

Based on the samples collected from the Oujiang Estuary,the species composition,quantitative distribution,dominant species and diversity of the zooplankton was studied in Spring(May)and Summer(August),2015.The results showed that 42 species belonging to 11 groups were identified from the samples,among which Copepoda was the most diverse(10 species).The dominant species were Nemopsis bachei and Acanthomysis longirostris in Spring,and the dominant species were A.longirostris and Mysidacea larva in Summer.The individual numbers of zooplankton in the Oujiang Estuary during Spring and Summer were low,the abundance of zooplankton ranged from 0.14 to 7.66 ind/m3with an average of 1.41 ind/m3in Spring and the abundance of zooplankton ranged from 0.12 to 2.19 ind/m3with an average of 0.56 ind/m3in Summer.The results showed cluster analysis divided the zooplankton into three assemblages in Spring,and two assemblages in Summer. Correlation analysis showed that salinity was the main factors influencing the community structure of zooplankton in the oujiang estuary during spring and summer.

S932.8

A

1008-830X(2016)03-0201-06

2016-01-30

浙江省自然科学基金(LY13D060006);浙江省科技厅项目(2016F30018;2015F50005);2016年浙江省海洋与渔业局项目

张亚洲(1985-),男,安徽阜阳人,研究方向:渔业资源与生态.

猜你喜欢

瓯江河口盐度
A new species of the gudgeon genus Microphysogobio Mori, 1934 (Cypriniformes: Cyprinidae) from Zhejiang Province, China
不同盐度下脊尾白虾proPO 和SOD 基因表达及其酶活力分析
《瓯江丛韵》在浙首发
再次邂逅(绝句小说)
瓯江
——浙南母亲河
他们为什么选择河口
河口,我们的家
特殊的河口水
河口
千里岩附近海域盐度变化趋势性研究