庙子湖岛人工藻礁修复示范区内外海域夏季大型底栖生物群落结构

2012年9月在庙子湖岛选择人工藻礁修复示范区及附近海域作为样地,开展了人工藻礁修复示范区内外大型底栖生物群落结构的潜水调查,分析了大型底栖群落的种类组成、空间分布和生物多样性.共发现大型底栖海藻14种,大型底栖动物70种,在所有种类中,暖温性种类占绝对优势,优势种为瓦氏马尾藻、铜藻、带偏顶蛤和厚壳贻贝.在水平和垂直空间尺度上,示范区内外海域间的种类组成无明显差异,而整个海域种类组成随水深的变化差异显著,种类随水深增加而减少,并随水深变化划分为A、B两群落.受潮流和波浪的影响,示范区内外海域的生物数量分布差异显著.示范区的丰富度指数为12.25、多样性指数5.726、均匀度指数0.928.大型底栖生物群落处于稳定状态.     

多网目单层和三重组合刺网在岩礁和沙地生境中的鱼类采集效果比较

为了解多网目单层组合刺网(MGN)和三重组合刺网(MTN)在近岸软相和硬相生境中的鱼类采集效果,于2011年10月选择枸杞岛沙地(SB)和岩礁(RR)生境为研究对象,从种类组成、捕获方式、优势种渔获率、多样性和群落格局上对MGN和MTN在两种生境中的鱼类采集效果进行了比较.结果表明:SB中MTN比MGN多采集鱼类5种,RR中相应多采集鱼类8种;SB中的MGN采获优势种为青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)和小黄鱼(Larimichthys polyactis),MTN增加了日本须鳎(Paraplagusia japonica);RR中的MTN仅采获褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)和斑头鱼(Hexagrammos agrammus)两种优势种,但MGN相应多出青鳞小沙丁鱼和小黄鱼;两生境中MGN的捕获方式均以契入为主,而MTN的渔获个体中其他捕获方式的比例明显增加;MGN对两生境近底层小黄鱼和中上层青鳞小沙丁鱼的捕获率显著高于MTN,但对褐菖鲉、斑头鱼以及日本须鳎等底层鱼类的捕获率上,MGN要低于MTN;SB中基于MTN的多样性指标均显著大于MGN,而RR中两者之间的各指标并无显著差异;两生境中MGN和MTN所呈现的群落格局均存在显著差异.在进行刺网采样时,需依据研究目标应用适宜的网具和方法,以最大限度地了解鱼类组成的真实情况.     

沉积物对潮下带岩礁上铜藻早期定居阶段的影响

采用沉积物捕获器和抽吸泵测量不同站点和不同水深的沉积物相对数量,通过现场测量铜藻的分布密度,评估了枸杞岛潮下带铜藻分布与沉积水平和暴波强度的关系,并通过试验研究了不同沉积水平对铜藻幼孢子体附着和附着后藻苗存活的影响.结果表明:沉积物少且暴波强度小的站位铜藻分布密度最高,沉积物数量多、暴波强度高的站位铜藻分布稀少;在不同水深处,铜藻分布密度与沉积物数量呈负相关关系;附着基上沉积物数量干质量达到10.47 mg·cm-2(0.543 mm厚)时,仅4.4％的铜藻幼孢子体能够附着,当沉积数量为13.96 mg·cm-2(0.724 mm厚)时,则完全阻止幼孢子体附着;幼孢子体附着1周后,沉积物覆盖数量达到13.96 mg·cm-2时,铜藻幼苗仍有24.0％存活,当沉积物覆盖数量达到34.9 mg·cm-2(1.81 mm厚)时,铜藻幼苗全部死亡.总的来说,铜藻分布密度不但与沉积数量有关,在一定程度上还受暴波强度制约,沉积物对铜藻早期定居阶段的影响在铜藻种群分布上起到决定性作用.     

枸杞岛海藻场6种大型海藻光合荧光特性比较

海藻光合荧光特性研究对分析藻类光合作用和固碳能力具有重要的作用.利用水下调制荧光仪(DIVING-PAM)测定了枸杞岛后头湾夏季常见6种大型海藻孔石莼、斯氏刚毛藻、舌状蜈蚣藻、鼠尾藻、多管藻和羊栖菜的量子产量、快速光曲线(RLC)相关参数.结果显示: 6种常见海藻孔石莼、斯氏刚毛藻、舌状蜈蚣藻、鼠尾藻、多管藻和羊栖菜最大量子产量(F_v/F_m)分别为0.702、0.704、0.457、0.618、0.421、0.567,各物种的开放PSⅡ反应中心原初光能捕获效率(F_v′/F_m′)的大小依次是斯氏刚毛藻>孔石莼>鼠尾藻>羊栖菜>舌状蜈蚣藻>多管藻,且孔石莼、斯氏刚毛藻、羊栖菜的F_v′/F_m′与其他5种大型海藻的差异均达到显著水平;在快速光响应曲线中,羊栖菜、鼠尾藻和孔石莼的最大相对电子传递速率与初始斜率α较高,证明其具有较强的光合能力和捕光能力;舌状蜈蚣藻较高的RLC初始斜率α和较低的I_k表明其有较强的耐弱光能力.3种门类大型海藻之间光合特性有较为显著的差异,其中褐藻门的羊栖菜、鼠尾藻与绿藻门的孔石莼拥有极高的光合活性和抗强光能力,研究结果可为藻场保护工作和大型海藻固碳能力评估提供理论依据.     

马鞍列岛岩礁生境鱼类群落结构时空格局

基于2009年马鞍列岛潮下带岩礁生境的多网目三层组合刺网逐月调查数据,对鱼类群落月相和季度间的变化、区域尺度上的空间差异和群落的稳态进行了探讨,应用优势种相对丰度和生物量、定居性鱼类和洄游种的季节动态、非度量多维标度(nMDS)和生物量丰度曲线(ABC)分析方法对群落时空格局进行了分析。结果显示:季节性洄游种集中出现在夏秋季,但对岩礁生境的利用表现出不同区域的强度差异;小黄鱼Larimichthys polyactis和黄姑鱼Nibea albiflora周年利用岩礁生境,但强度有别,尤其在冬季;定居性鱼类褐菖鲉Sebastiscus marmoratus、斑头鱼Agrammus agrammus和大泷六线鱼Hexagrammos otakii在春末夏初的种群密度最高,同样表现出某些或大部分月份的区域差异;而河口种中国花鲈Lateolabrax maculatus则更多地选择秋冬季出现在岩礁生境。多元分析结果揭示了当地岩礁生境鱼类群落格局上显著的季节和区域差异,这是定居性鱼类对岩礁生境利用的阶段性变化和区域差异、结合洄游种季节迁移和选择性分布等因素作用下共同形成的格局。ABC分析进一步发现,丰富的鱼类生态类型形成了夏季岩礁生境更为稳定的群落状态,而冬季相反;同时各季度A区的群落干扰明显强过B区。研究表明,产卵季节海域西北部的岩礁生境很可能起着主要的产卵场功能,而东南部区域各季度皆侧重于幼鱼育肥场的功能表达。丰富的种类区系加之优势种的季节性交替出现,共同塑造了岩礁生境极具动态的鱼类群落格局,对维持岛礁海域鱼类多样性以及局部区域生态系统的稳定性起着非常重要的作用。     

枸杞岛铜藻种群分布的季节变化

为了查清铜藻(Sargassum horneri)的时空分布,并探明大型海藻场生态保护及修复的方法,采用水下样方法,对枸杞岛铜藻种群藻苗和成藻两个时期的分布变化情况进行了跟踪调查.结果表明:铜藻幼苗到成藻阶段密度平均损失率达61％,除了波浪作用对附着牢度差的铜藻造成移除作用外,密度制约机制可能也起了一定作用;铜藻幼苗时期水深分布范围为121 ～547 cm,而成藻时期为132～461 cm,铜藻垂直分布的宽幅缩小,而且不同站点间的水深分布宽幅变化较大,这与站点间环境因子影响程度不同有关;尤其是对分布在水深上限的铜藻来说,暴波强度的影响可能占主要作用;铜藻的生长速度与海水透明度相关,波浪的作用可能导致了沉积物再悬浮影响光照强度,抑制铜藻生长;光照强度降低是否会导致铜藻死亡还需做进一步研究,以便查清铜藻垂直分布上移的现象.     

马鞍列岛多种生境中鱼类群聚的昼夜变化

为了解岛礁水域鱼类群聚的昼夜变化特征,以便更全面地设计采样方法和掌握采样的时间尺度,于2009年9月对马鞍列岛7种生境进行了共计24网次的刺网昼夜采样,结合排序和聚类方法,从种类组成、相对生物量和丰度、种类丰富度、多样性和相似性等方面对研究海域鱼类群聚特征的昼夜变化作了探讨.在采获的55种鱼类中,昼夜出现的分别为41和46种,数量差别不大,但其昼夜组成却随栖息水层的变化而不同,底层鱼类更趋向于夜间在硬相生境集群活动;近底层鱼类的昼夜集群随生境变化而变化,在同一生境中既有偏向白天也有趋向夜间的;中上层鱼类更多地出现在白天的人工生境(AH).AH白天的丰度渔获率显著大于晚上,而天然生境(NH)昼夜差别不大;生物量渔获率无论NH还是AH皆无显著昼夜差异.具体到种类,仅有小黄鱼Larimichthys polyactis和赤鼻棱鳗Thryssa kammalensis等少数种类的数量在AH有显著的昼夜差别,其他多数种类虽然昼夜的出现率大多有别,但渔获率昼夜差异皆不明显.多样性差异更多的表现在不同生境之间,而同一生境的昼夜差异往往不甚显著.各个生境中鱼类的昼夜种类交替现象非常明显,形成了以褐菖(鲐)Sebastiscus marmoratus和鳗鲇Plotosus anguillaris为代表的夜间优势类群为主的硬相生境群聚格局、以丝背细鳞鲀Stephanolepis cirrhifer和细刺鱼Microcanthus strigatus为代表的白天优势类群为主的硬相生境群聚格局以及缺乏底层优势类群、以石首鱼科鱼类为代表的近底层鱼类为绝对优势类群的软相生境群聚格局.因此,采用被动性渔具在近岸典型生境进行鱼类等相关生物调查时,应使采样时间覆盖昼夜两个时段,且至少保证24h.     

不同采样设计评估鱼类群落效果比较

鱼类群落生态学研究结果的准确性很大程度上依赖于采样设计的合理性和准确性,正确的采样调查设计不仅可以降低调查成本,其结果也对渔业资源的评估或者管理起到相当重要的作用.本文利用计算机模拟定点采样、简单随机采样和分层采样,比较了3种采样设计的采样效果、相对误差及相对偏差.结果表明： 定点采样设计的采样效果 (采样效果平均值为3.37)要弱于简单随机采样和分层随机采样 (采样效果平均值为0.961).3种采样设计中,分层采样设计在鱼类群落丰富度评估时表现最好,其采样效果、相对误差和相对偏差表现最佳.随着采样数的增加,分层采样设计的采样效果有所下降,但其采样精度提高.     

马鞍列岛岩礁生境鱼类群落生态学.Ⅰ.种类组成和多样性

为了解潮下带岩礁生境的鱼类区系特征,于2009年对马鞍列岛岩礁生境进行了12个月的多网目组合刺网采样,从分类学和生态型组成等方面,结合多样性和相对重要性指数,对该生境的鱼类组成和多样性特征进行了分析。全年共采集鱼类87种,隶属2纲14目50科73属。其中鲈形目鱼类51种,占58.6%;趋礁性鱼类49种,占56.3%;放流鱼类7种,占8%。所有鱼类个体中,幼鱼的总比例为67.4%。暖水种、暖温种和冷温种分别为50、36和1种;底层、近底层和中上层鱼类各为19、46和22种,其中褐菖鲉(Sebasti scus marmoratus)、黄姑鱼(Nibea albiflora)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)分别为各水层的绝对优势种;定居种、季节性洄游种和偶见种各为32、55和11种。岩礁生境鱼类多样性呈现明显的季节变化特征,2月份最低,9月份最高。研究结果表明,马鞍列岛岩礁生境是以趋礁鱼类为特征群体、暖水性和暖温性鱼类共同主导、各个类型的幼鱼在夏秋季集群出现、同时也分布了一定量放流种的高鱼类多样性栖息地,它为各种鱼类提供了优良的摄食、避敌和繁殖场所,是近岸海洋生态系统中相当重要的生境。然而相比过去,该生境的鱼类多样性已经大大降低,因此需对其保护工作予以更多关注。     

贻贝筏式养殖区附生大型海藻与两种附着端足目的关系

大型海藻在海洋生态系统中具有广泛的生态功能,而关于其资源养护效应的研究大都围绕高营养层级的鱼类、螺贝类进行,目前针对大型海藻对饵料生物的养护研究尚不多见。本文报道了贻贝筏式养殖生境中海藻群落对其表面附着的端足目等饵料生物的潜在养护功能。于2017年5月在枸杞岛西北部贻贝筏式养殖区采集样品,共获得32种大型海藻,其中包括红藻门(Rhodophyta)、褐藻门(Phaeophyta)和绿藻门(Chlorophyta)三个门类;在这些海藻中附着大量的端足目(Amphipods)生物,主要以钩虾亚目(Gammaridea)和麦秆虫科(Caprellidae)为主,其中平均每克海藻中附着的总端足目生物量达0.073±0.034 g(df=29,a=0.05),丰度7.63±4.07只(df=29,a=0.05);相关性分析结果显示:随着海藻生物量的增加,端足目总生物量显著增加(r=0.43,n=28,P0.05),钩虾的丰度也显著增加(r=0.50,n=28,P0.01),麦秆虫丰度无显著变化(r=0.26,n=28,P0.1);随着海藻丰富度的增加,钩虾的平均个体大小显著增加(r=0.71,n=30,P0.001),麦秆虫个体大小则无显著变化(r=-0.13,n=30,P0.1)。该研究表明,贻贝筏式养殖生境中附生的大型海藻有益于其表面附着的钩虾和麦秆虫的栖息生长,但海藻群落对这两种端足目影响的内在机制并不相同,这可能与不同海藻间的功能差异以及两种端足目自身的生态习性有一定的关系。