海洋大型底栖动物对海岛开发的生态响应——以宁波大榭岛为例

以开发时间长,产业密集的国家海岛开发试点大榭岛为例分析、评价了海岛开发的潮间带和近岸海域大型底栖动物生态响应。通过对大榭岛岩礁相、泥沙相潮间带以及近岸海域大型底栖动物的物种组成、群落结构和数量分布的分析,同时与该岛周围开发程度较弱的几大海岛的类似生境中大型底栖动物状况进行比较。结果发现:(1)大榭岛岩相潮间带断面牡蛎科(Ostre idae)和藤壶科(Balan idae)等科的物种栖息密度较高,生物多样性较低;(2)泥沙相潮间带底栖动物状况与其他海岛差别不显著;(3)大榭岛近岸海域底栖动物种数少于其他海岛近岸海域,且前者不倒翁虫(Sternaspis scutata)和小头虫(Capitellacapitata)等多毛类物种栖息密度较高,生物多样性较低,群落结构与其他区域相差较大;(4)环境质量的生物评价结果显示,大榭岛近岸海域扰动程度高于其他海岛近岸海域。此外,从海岛开发的规划与功能定位、工程设计与施工工艺、相关人员意识形态三方面提出了一些保护和恢复海洋生物多样性的对策。     

嵊泗海岛不同底质潮间带春秋季大型底栖动物的群落格局

于2006年9月(秋季)和2007年4月(春季)对嵊泗海岛的不同底质潮间带断面设立的8个取样站采集的调查资料,采用ABC曲线方法和大型多元统计分析软件PRIMER5对嵊泗海岛大型底栖动物进行Bray-Curtis相似性聚类分析和非度量MDS标序,研究群落结构格局以及用物种多样性指数、物种均匀度和物种丰富度指数分析潮间带大型底栖动物物种多样性和群落种类组成,并对大型底栖动物的群落结构进行了初步研究。调查获得嵊泗海岛的不同底质潮间带大型底栖动物130种,其中多毛类31种,软体动物57种,节肢动物32种,棘皮动物4种,其它类6种。春、秋季嵊泗潮间带大型底栖动物多样性指数(H′)(F1,13=0.10,P=0.75)、物种丰富度(D)(F1,13=0.66,P=0.43)和均匀度指数(J)(F1,13=0.33,P=0.58)均无显著差异;不同底质嵊泗潮间带大型底栖动物多样性指数(H′)(F1,13=14.28,P<0.01)、物种丰富度(D)(F1,13=14.07,P<0.01)存在显著差异,而均匀度指数(J)(F1,13=1.62,P=0.23)无显著差异。群落结构聚类分析和MDS标序表明,8个取样站的群落可分为3组(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组)。根据所调查嵊泗海岛潮间带的丰度和生物量资料做的ABC曲线分析表明,底栖动物群落受到了中等程度的污染或者扰动。     

底质环境对浙江衢山岛潮间带大型底栖动物分布的影响

于2005年12月对岱山衢山岛的岩礁、泥滩和泥沙滩三种不同底质环境的潮间带生物进行了调查,以了解底质环境对其分布的影响。结果表明,不同底质类型潮间带分布的底栖动物种类数量不同,岩礁分布23种、泥滩分布17种、泥沙滩分布15种。不同底质的底栖动物生物量和栖息密度分布呈显著差异,且均为岩礁断面>泥滩断面>泥沙滩断面。不同底质潮间带底栖动物的多样性指数也不相同,其中Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度和Margalef种类丰度的变化为泥滩断面>泥沙滩断面>岩礁断面,而Simpson优势度则表现为泥滩断面<泥沙滩断面<岩礁断面。对三种不同底质类型的潮间带动物分布进行了分析,阐述了底质环境决定着潮间带大型底栖动物种类及数量的分布特征,从而揭示了潮间带底质环境是影响底栖动物分布的重要因素。     

椒江口化工园区及其邻近区域潮间带大型底栖动物秋冬季分布特征

为了解椒江口化工园区及其邻近区域潮间带大型底栖动物分布特征,评价工厂排污对河口潮间带大型底栖动物生态的影响范围及程度,在椒江口共设置6条潮间带采样断面,于2007年10月和2008年1月进行了大型底栖动物野外调查.研究结果如下:(1) 秋冬两季共采集到大型底栖动物75种,其中秋季64种,冬季29种;(2) 物种数呈现河口外断面高于河口内断面的变化趋势;(3) 在各断面软相基质站位,化工园区及其邻近区域的大型底栖动物物种组成差异较大,栖息密度和生物量差异不显著;(4) 与国内其他河口近几年的调查数据相比,椒江口潮间带发现的大型底栖动物种数较高,且存在开敞型河口潮间带大型底栖动物种数大于内湾河口潮间带的现象.     

海洋桡足类的热耐受性

为了探明热排放对近海生态的影响,选用我国东海近海主要桡足类,采用热升温实验方法对其半致死温度进行研究.结果表明,不同生物在相同适温条件下和同种生物在不同适温条件下的热耐受能力均存在差异.自然适应水温为13.5 ℃,中华哲水蚤(Calanus sinicus)和细巧华哲水蚤(Sinocalanus tenellus)的24 h半致死温度值分别为26.9 ℃和25.4 ℃;自然适应水温为14.2 ℃,中华异水蚤(Acartiella sinensis)和近缘大眼剑水蚤(Corycaeus affinis)的24 h半致死温度值分别为26.7 ℃和30.5 ℃;自然适应水温为28.0 ℃,背针胸刺水蚤(Centropages dorsispinatus)、强额拟哲水蚤(Paracalanus crassirostris)、刺尾纺锤水蚤(Acartia spinicauda)和尖额真猛水蚤(Euterpina acutifrons)的24 h半致死温度值分别为34.0 ℃、34.3 ℃、35.7 ℃和36.0 ℃.细巧华哲水蚤在自然适应水温分别为13.5 ℃和23.5 ℃下的24 h半致死温度值为25.4 ℃和33.0 ℃.     

瓯江口海域大型底栖动物分布及其与环境的关系

对瓯江口及邻近海域大型底栖动物进行了春（2006年5月）、冬（2007年1月）两季的调查,分析了研究区大型底栖动物的季节分布及其与环境的关系.结果表明：共鉴定出大型底栖动物65种,多毛类和软体动物是该海域大型底栖动物的主要类群;春季,小头虫的优势度最高,冬季,红带织纹螺的优势度最高;研究区大型底栖动物的种类分布为河口区＜邻近海域、冬季＜春季;该区大型底栖动物两季平均生物量和栖息密度分别为19.66 g·m^-2和131 ind·m^-2,春、冬季的密度差异显著,但生物量差异不显著;春冬两季研究区大型底栖动物的Shannon-Weiner指数差异显著,Pielou均匀度指数、Margalef种类丰富度指数和Simpson优势度指数的差异不显著.春季,温度和浮游植物是影响研究区大型底栖动物类群的主要环境因子,冬季的主要影响因子为总有机碳和溶解氧.     

滨海电厂温排水对浮游动物分布的影响

为了评估滨海电厂温排水对浮游动物的影响程度,选择了运营多年的浙江嘉兴电厂邻近海域,于2006年5月大、小潮期间进行了浮游动物分布现状调查,并选取东海近海常见浮游动物优势种中华哲水蚤(Calanus sinicus)、细巧华哲水蚤(Sinocalanus tenellus)、中华异水蚤(Acartiella sinensis)和近缘大眼剑水蚤(Corycaeus affinis)进行了24h半致死温度的耐热性实验.结果表明:调查海域共鉴定出浮游动物26种,其中大潮期间22种,小潮期间23种,主要为近岸低盐类群,优势种为虫肢歪水蚤(Tortanus vermiculus)、真刺唇角水蚤(Labidorcera euchaeta)等;浮游动物生物量虽呈近岸低、离岸高的分布状态,但密度相对均匀;长额刺糠虾(Acanthomysis longirostris)和仔鱼决定着调查海域生物量的分布特征,虫肢歪水蚤和真刺唇角水蚤则决定着密度的分布特征;实验结果证明,浮游动物有较高的热耐受力,7℃温升范围内4种实验物种均无个体死亡;滨海电厂温排水对排水口附近活动能力强、质量大的浮游动物种类的分布有较大影响,对活动能力弱的中、小型浮游动物种类分布几乎没有影响.     

象山港人工鱼礁区的网采浮游植物群落组成及其与环境因子的关系

根据2010年1月(冬)、4月(春)、7月(夏)和11月(秋)对象山港人工鱼礁区及其邻近海域的网采浮游植物样品,共鉴定出浮游植物8门74属220种,主要由硅藻(168种)和甲藻(38种)组成。春、秋、冬季全区浮游植物丰度(分别为67.85、65.88和56.77×104个/m3)显著高于夏季(7.19×104个/m3),优势种主要有琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)、大洋角管藻(Cerataulina pelagica)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)和罗氏角毛藻(C.lauderi)等,其中琼氏圆筛藻为全年的优势种,且在春、冬季为该海域的绝对优势种。浮游植物群落参数(丰度、chl a浓度、种类数、Shannon-Wiener多样性、Pielou均匀度和Margalef丰富度等指数)和环境因子(温度、盐度、透明度、pH值、DO、悬浮物、DIN、PO4-P和SiO3-Si浓度)均存在极显著的季节变化(P<0.001),但区域(鱼礁区与对照区)间基本无显著差异。聚类、多维尺度和相似性分析结果也表明,浮游植物群落组成存在显著季节差异(P=0.001),但区域间无显著差异。可见,人工鱼礁投放对网采浮游植物群落无显著影响。究其原因:(1)可能是该海域人工鱼礁投放数量不多,仅有230个水泥鱼礁体(共5000空立方),建礁时间也较短,导致其生态效应在短期内难以显著体现;(2)对照区与人工鱼礁区的距离较近,且采样站位均靠近岛屿,潮流和岛屿对浮游植物的影响可能超过了人工鱼礁投放对其的影响。典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)显示,影响浮游植物群落的主要因子依次为温度、营养盐、盐度和悬浮物。     

蓝尾石龙子杭州和宁德种群繁殖生活史特征的差异

测定处于不同纬度的浙江杭州和福建宁德的蓝尾石龙子(Eumeces elegans)种群的个体大小和繁殖特征。宁德种群的产卵时间为5月27日—6月22日，早于高纬度杭州种群(6月4日—7月12日)。宁德种群最小繁殖雌体及性成熟个体大小均显著小于杭州种群。宁德和杭州两种群的相对窝卵重无显著差异；当统计去除母体体长的影响之后，两地种群的窝卵数和窝卵重也无显著差异，但杭州种群的卵重量显著大于宁德种群。蓝尾石龙子窝卵数和卵重量呈负相关，窝卵数和卵大小的权衡存在种群间差异。特定窝卵数条件下，杭州种群的卵重量显著大于宁德种群。由此可见，蓝尾石龙子种群间的繁殖生活史特征存在显著差异，而且与母体大小的差异密切相关。推测不同纬度地区的蓝尾石龙子种群的繁殖策略存在差异。     

滨海电厂冷却水余热和余氯对中华哲水蚤的影响

依据滨海电厂冷却系统的实际运作情况,模拟研究了滨海电厂冷却水余热和余氯对中华哲水蚤的影响.结果表明：中华哲水蚤的热忍受能力随暴露时间延长而降低,随驯化温度升高而升高.驯化温度为16 ℃～27 ℃的中华哲水蚤在持续受到15、30、45 min热冲击及持续升温暴露24和48 h的致死温度分别为29.9 ℃～31.7 ℃、29.4 ℃～31.0 ℃、28.9 ℃～30.3 ℃和26.9 ℃～28.5 ℃、26.4 ℃～28.0 ℃.当驯化温度升高到一定程度后,其热忍受能力不再上升.电厂冷却水中余氯对中华哲水蚤的毒性随驯化温度升高、升温幅度增大及暴露时间延长而增强.