天津大港滨海湿地海洋特别保护区春季大型底栖动物种类组成及其物种多样性

张 萍，缴建华，李 彤，白 明，马 丹，张 玲，李艳霞

[农业部渔业环境及水产品质量监督检验测试中心(天津)，天津 300221]

天津大港滨海湿地海洋特别保护区春季大型底栖动物种类组成及其物种多样性

张 萍，缴建华*，李 彤，白 明，马 丹，张 玲，李艳霞

[农业部渔业环境及水产品质量监督检验测试中心(天津)，天津 300221]

本研究于2015年春季对天津大港滨海湿地海洋特别保护区11个站位大型底栖动物的群落结构及生物多样性进行了调查分析，结果表明，调查区共鉴定出大型底栖生物7门32种，其中节肢动物门10种，软体动物门9种，棘皮动物门5种，其它动物8种。各站位密度波动范围为20～19 610 ind/m2，平均为1 872.27 ind/m2，生物量范围为17.75～11 213.50 g/m2，平均为1 241.69 g/m2；凸壳肌蛤(Musculussenhousei)为该保护区绝对优势种；调查区域Shannon-Weiner 多样性指数平均为1.369，Margalef 物种丰富度指数平均为0.546，Pielou 均匀度指数平均为0.614，群落结构特征反映出天津大港滨海湿地海洋特别保护区的水质环境较差。

大港滨海湿地；大型底栖动物；种类组成；多样性

天津大港滨海湿地海洋特别保护区位于天津市滨海新区大港近海区域，濒临渤海湾，是天津市所辖的两条河流(青静黄排水渠、子牙新河)入海的地方。近年来，随着环渤海地区社会经济的高速发展，大型涉海工程的开发建设以及陆源排污量的增加，使得该海域的海洋自然环境变化日趋加剧，主要表现在污染负荷加剧、海洋环境质量下降、渔业资源严重衰退、生态功能退化等[1-4]。作为海洋生态系统的重要组成部分，大型底栖动物在渤海生态系统的能量流动和转移中占有非常重要的地位[5-6]。本研究对天津大港滨海湿地海洋特别保护区大型底栖动物的群落结构及生物多样性进行了调查分析，旨在为该海域海洋保护与管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

于2015年5月对天津大港滨海湿地海洋特别保护区11个站位大型底栖动物进行采样调查(图1)。用0.05 m2箱式采泥器采集海底泥样，每站采集4次，将泥样倒入三层套筛中(上层孔径2.0 mm、中层孔径1.0 mm、下层孔径0.5 mm)用海水冲洗，收集所有生物样品，包括残渣，以5%福尔马林溶液固定，带回实验室进行种类鉴定、计数、称重。样品的采集、保存、分析均按照《海洋调查规范》(GB/T 12763—2007)[7]和《海洋监测规范》(GB17378—2007)[8]进行。

1.2 数据分析处理

1.2.1 优势种

根据各站底栖生物所获样品的生物密度，采取优势种优势度(Y)分析优势种类[9]。计算公式如下：

(1)

式中：ni为所有站位第i种的总个体数；N为所有站位所有物种的总个体数；fi为物种i在所有站位中出现的频率。

当Y≥0.02时，定为优势种。

1.2.2 群落多样性分析

采取物种多样性指数(H′，Shannon-Winner Diversity Index)、物种丰富度(d，Margalef Species Richness Index)、均匀度(J，Plelou Evenness Index)研究生物群落的多样性特征[10]。计算公式如下：

(2)

(3)

(4)

式中：nij为站位j中第i种的总个体数；Nj为站位j所有物种的总个体数；S为站位j中物种的种类数。

2 结果

2.1 种类组成

2015年5月鉴定出大型底栖生物7门32种，其中节肢动物门10种，软体动物门9种，棘皮动物门5种，环节动物门4种，脊索动物门2种，腕足动物门1种，螠虫动物门1种(图2)。大型底栖生物绝大多数为河口浅水性、广温广盐种类，见表1。

表1 大型底栖动物种类组成

Tab.1 Percentage composition of species of macrobenthos

门Phylum纲Class种类Species拉丁名Latin环节动物门Annelida多毛纲Polychaeta岩虫Marphysasanguinea中华内卷齿蚕Aglaophamussinensis日本刺沙蚕Neanthesjaponica吻蛰虫Artacamaproboscidea节肢动物门Arthropoda蔓足纲Cirripedia软甲纲Malacostraca泥藤壶Balanusuliginosus异足倒颚蟹Asthenognathusinaequipes海阳豆蟹Pinnothereshaiyangensis霍氏三强蟹Tritodynamiahorvathi日本鼓虾Alpheusjaponicus寄居蟹未定种Pagurussp.鞭腕虾Lysmatavittata绒毛细足蟹Raphidopusciliatus中国毛虾Aceteschinensis口虾蛄Oratosquillaoratoria腕足动物门Brachiopoda无关节纲Inarticulata铲形海豆芽Lingulaunguis脊索动物门Chordata硬骨鱼纲Osteichthyes小头栉孔虾虎鱼Ctenotrypauchenmicrocephalus焦氏舌鳎Cynoglossusjoyneri棘皮动物门Echinodermata蛇尾纲Ophiuroidea光亮倍棘蛇尾Amphipholilucidus柯氏双鳞蛇尾Amphipholiskochi小双鳞蛇尾Amphipholissquamata滩栖阳遂足Amphiuravadicola棘刺锚参Protankyrabidentata螠虫动物门Echiura螠纲Echiurita短吻铲荚螠Listriolobusbrevirostris软体动物门Mollusca腹足纲Gastropoda瓣鳃纲Lamellibranchia扁玉螺Glossaulaxdidyma白带三角口螺Trigonapherabocageana红带织纹螺Nassariussuccinctus纵肋织纹螺Nassariusvariciferus白带笋螺Terebradussumieri凸壳肌蛤Musculussenhousia大沽全海笋Barneadavidi缢蛏Sinonovaculaconstricta脆壳理蛤Theorafragilis

2.2 优势种

优势种按照优势度Y≥0.02[9]为界来确定，2015年5月该保护区仅有一个绝对优势种即凸壳肌蛤，其优势度指数Y值为0.260。

2.3 密度分布

大型底栖生物平均密度为1 872.27 ind/m2，各站位波动范围为20～19 610 ind/m2；密度最小值出现在SD22号站，最大值出现在SD02站，密度分布较不均匀(图3)。

2.4 生物量分布

大型底栖生物平均生物量为1 241.69 g/m2，各站位波动范围为17.75～11 213.50 g/m2；平面分布较不均匀，最低生物量出现在SD21站位，最高生物量出现在SD02站位。生物量主要以软体动物为绝对优势；其中尤其以SD02站位的凸壳肌蛤贡献显著，单种生物量达到11 206.80 g/m2(图4)。

2.5 群落特征指数

大型底栖生物的物种多样性指数(H′) 变化范围为0.003～2.549，平均值为1.369；丰富度(d)变化范围为0.070～1.032 ，平均值为0.546；均匀度(J)变化范围为0.003～1.000，平均值为0.614(图5)。

3 讨论

3.1 优势种

凸壳肌蛤为本次调查唯一优势种，其在距河口区较近的SD02站位栖息密度极高，原因可能是河口区营养盐丰富，促进生物生长繁殖[11]；加之该站位海域的底栖生境扰动较大，导致对环境变化敏感的底栖动物(如双壳类等)栖息密度降低，而适应力更强的凸壳肌蛤因此获得更多的生存空间并迅速扩张。研究证明，凸壳肌蛤一旦扩散成功，便以绝对优势在生态系统中占据重要地位[12]，对区域大型底栖动物群落结构的稳定性起到破坏作用[13-14]。本调查中凸壳肌蛤为绝对优势种，说明该海域底栖动物群落结构稳定性及均匀性较差；变化规律也均是个体小、生活史短的物种代替个体大、生活史长的物种。

3.2 水质评价

大型底栖动物的群落稳定性和水域生态环境质量常用多样性指数(H′)、丰富度指数(d)、均匀度指数(J)来进行评价。根据Chainho 等[15]对大型底栖动物群落特征五个等级的划分(表2)，本次调查多样性指数和丰富度指数均为差级，表明天津大港滨海湿地海洋特别保护区水质环境较差，污染较为严重。

表2 大型底栖动物群落多样性指数(H′)和丰富度指数(d)的等级

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The composition and biodiversity of macrobenthos in the Special Marine Reserve of Tianjin Dagang Coastal Wetland in spring

ZHANG Ping，JIAO Jianhua*，LI Tong，BAI Ming，MA Dan，ZHANG Ling，LI Yanxia

[Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and Testing Center(Tianjin)，Ministry of Agriculture，Tianjin 300221，China]

Macrobenthos investigation was carried out at eleven sampling stations in the Special Marine Reserve of Tianjin Dagang Coastal Wetland in May of 2015.The results showed that 32 species of macrobenthos belonging to 7 phyla existed in the study area，among which 10 were Arthropoda，9 Mollusca，5 Echinodermata and 8 the others.The range of density of macrobenthos in the investigated seawater was 20～19 610 ind/m2，with an average of 1 872.27 ind/m2，and the range of biomass was 17.75～11 213.50 g/m2，with an average of 1 241.69 g/m2.In particular，Musculussenhouseihad been the predominant species in the investigated seawater.Mean Shannon-Weiner diversity index was 1.369，mean Margalef index was 0.546，and mean Pielou index was 0.614.The above community structure characters indicated that the status of the ecological environment in the Special Marine Reserve of Tianjin Dagang Coastal Wetland was poor.

the Dagang Coastal Wetland；macrobenthos；composition；biodiversity

2016-11-14

天津市科技兴海项目“天津大港滨海湿地海洋特别保护区生境评价与海洋生物资源适应性研究”.

张 萍(1983-)，女，硕士，主要从事渔业资源分类和生态学研究.E-mail：zyrzjhzp@163.com

缴建华(1965-)，男，研究员，主要从事水产养殖及渔业生态研究. E-mail：jiaojianhua.5@163.com

S932.8

A

1006-5601(2017)02-0114-06

张 萍，缴建华，李 彤，等.天津大港滨海湿地海洋特别保护区春季大型底栖动物种类组成及其物种多样性[J].渔业研究，2017，39(2)：114-119.