The biodiversity of macrobenthos from Jiaozhou Bay

The current situation of the animal species biodiversity of macrobenthic fauna in the Jiaozhou Bay (South Shandong Peninsula, Yellow Sea) is reported in the present paper, based on the data from 15 investigation cruises carried out from February 1998 to November 2001. In analyzing the data, the Shannon-Wiener index, and species evenness and richness indices were used to study the trends of variation of the community structure, the species assemblages in the macrobenthic community, the dominant species, and the abundance of macrobenthic fauna in Jiaozhou Bay. A total of 322 species of macrobenthic animals were found in the bay, of which 133 species belong to 44 families of Polychaeta, while 92 species belong to 42 families of Crustacea. The average number of species per sample station ranged from 8 to 26. The Shannon-Wiener indices were very different among the samples, with the highest being recorded from Station 8 in November 2001, and the lowest from Station 9 in August 2001. The number of species, the Shannon-Wiener indices, and the species richness indices from Stations 7 and 9 were generally lower than those from other stations. This is because both the stations are situated at areas with a strong current and where the sediment is coarse sand. Although the richness index of species and the Shannon-Wiener index were high in Station 3, the Pielou evenness index was the lowest of all the sampling stations. This is because the station is located near the culture area of Ruditapes philippinarum, where a high abundance of clams caused low evenness. The results also revealed that the number of species and abundance greatly affected the biodiversity, and some environmental factors such as temperature, salinity, and primary productivity were also closely interrelated with biodiversity. Pollution and overexploitation caused by human activities were very important factors affecting macrobenthic biodiversity. In order to find the best way to enhance and protect living marine resources, the relationship between human activities and the biodiversity of macrobenthos in the Jiaozhou Bay should be studied further.     

胶州湾大型底栖动物生物多样性现状

根据自1998年2月至2001年11月对胶州湾的10个站15个航次（每季度月一次）的大型底栖动物分布状况调查资料,报道了胶州湾大型底栖生物物种多样性现状,采用了香农-威纳指数、物种丰富度指数以及物种均匀度指数对胶州湾大型底栖生物的群落结构、种类组成、优势种以及数量动态趋势进行了分析。本次调查共采到底栖动物322种,其中多毛类44科133种,甲壳动物42科92种,棘皮动物仅有14种。各站获得平均种类数在8—26种之间,种类最少的出现在7号站,最多的出现在3号站。各站位香农-威纳指数也有很大差异,最大的是2001年11月的8号站,最小的则出现在2001年8月的9号站。7号站和9号站种类数、物种多样性指数及物种丰度指数均较低,这是因为它们位于水流较大的区域,且底质为粗砂。3号站虽然种类数较多,并具有较大的香农-威纳指数,但它的物种均匀度指数却非常低,这是因为3号站靠近菲律宾蛤仔养殖区域,蛤仔的高密度降低了均匀度指数。生物多样性除了受种的数量及其个体密度的影响外,还与多种环境因素有关,如水温,盐度、初级生产力等,人为因素（如污染、过度利用）对底栖生物影响非常大。目的在于为进一步研究胶州湾生物多样性变化及底栖生物资源的合理开发和持续利用提供科学依据和积累资料。     

胶州湾大型底栖动物的物种多样性现状

自1998年2月－1999年11月对胶州湾的10个站进行了大型底栖动物分布状况调查,目的在于为进一步的胶州湾生物多样性变化及其保护研究,为胶州湾底栖生物资源的合理开发和持续利用提供科学依据和积累资料。初步分析结果显示,两年内各站春季和秋季的物种多样性指数偏低,冬季和夏季的指数较高,物种均匀度指数夏季最高,春季最低,物种丰富度指数以夏季最高,春季和冬季略同,秋季最低。1999年各站出现的底栖动物种数明显高于1998年,差异显著,生物多样性平均指数较1998年有所下降。     

胶州湾大型底栖软体动物物种多样性研究

1998年2月至2004年11月,共7年27个航次对胶州湾10个站进行综合调查,研究了其大型底栖软体动物的多样性现状(菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)除外)并探讨其成因。结果表明:在胶州湾共发现62种底栖软体动物,优势种是滑理蛤(Theoralubrica)和豆形胡桃蛤(Nuculafaba)。从1998年至2004年期间物种多样性指数(H′)年际间波动幅度不大,且无明显的规律性变化;但季节变化明显,秋季和冬季较高,春季和夏季较低。物种均匀度指数(J)则为秋季最高(0.87),夏季最低(0.58)。物种丰富度指数(D)除夏季相对较低(1.82)外,其他三个季节差别不大。     

胶州湾西部海域大型底栖动物次级生产力初步研究

2003年9月—2004年9月隔月在胶州湾西部的5个站位进行了7个航次的大型底栖动物调查取样.利用Brey经验公式对大型底栖动物的丰度、生物量、次级生产力和P/B值进行研究.结果表明,该海域大型底栖生物年次级生产力平均值为47.34 g·m^-2·a^-1.平均P/B值为0.58.相关分析表明,叶绿素a是影响次级生产力的重要因子,与南黄海鳀鱼产卵场、渤海及国外相关海域的结果进行比较表明,在局域尺度上叶绿素a是最重要的影响因子,但在区域尺度上次级生产力随水深增加而降低.分析对次级生产力影响最大的菲律宾蛤仔种群的年龄组成发现,该种群主要是由不足1龄、1龄和2龄个体组成.     

钦州湾大型底栖动物生态学研究

通过2008年~2009年在钦州湾及附近海域进行的4个航次的大型底栖动物调查,共获大型底栖动物8门62科94种,软体类最多,其次为多毛类,种类季节变化较大。以优势度指数Y>0.02为判别标准,调查区春季优势种为方格皱纹蛤（Periglypta lacerata (Hanley)）、刺足掘沙蟹（Scalopidia spinosipes Stimpsom）和独齿围沙蚕（Perinereis cultrifera Grube）,夏季优势种为方格皱纹蛤、刺足掘沙蟹和持真节虫,秋季优势种为曲波皱纹蛤和网纹藤壶,冬季优势种为肋鲳螺和方格皱纹蛤。春、夏季优势种变化不大,秋、冬季优势种变化较大,除方格皱纹蛤外均为季节特有种。海区底栖生物平均总密度和平均总生物量分别为439ind./m2和115.14g/m2。与20世纪80年代钦州湾茅尾海调查结果相比,平均栖息密度有所升高,但是平均生物量却有较大程度的降低。底栖动物群落的丰富度指数（D）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）和均匀度指数（J′）平均值分别为4.01、1.80和0.73,水平不高。用SPSS软件将各站大型底栖动物的平均密度、平均生物量、多样性指数等生态特征值与水深等理化因子进行了Pearson相关分析,结果表明春季各特征指数与环境因子相关性不显著;夏季丰度、多样性指数和均匀度指数均与水深呈显著负相关,种类数、丰富度和多样性指数与沉积物pH呈显著负相关;秋季密度与硫化物呈显著正相关;冬季生物量与硫化物和有机质均呈显著正相关。     

胶州湾西部海域大型底栖动物多样性的研究

为了揭示胶州湾最近几年底栖动物多样性的变化, 作者于2003年9月到2004年9月在胶洲湾西部海域5个测站每2个月1次共进行了7个航次采样, 以种类组成、生物量和栖息密度为基础, 对大型底栖动物多样性进行了分析。使用PRIMER软件计算得到以下变量: 群落的物种数(S)、丰富度(D)、Shannon-Wiener物种多样性指数(H')和均匀度指数(J')。结果表明: 位于大沽河口的D站和水道中央的S站的多样性最低; 养殖区内外站位的多样性差异显著; 丰度/生物量曲线表明, 养殖区内的底栖动物群落已经受到了一定程度的扰动。群落物种数(S)和丰富度(D)的季节性变化明显, 春季和秋季较低, 夏季和冬季较高。分析菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)增养殖区的站位(D)发现, 多样性指数和丰富度与次级生产力有着负相关的关系。物种多样性指数和丰度/生物量曲线的分析显示, 该研究海域处于一个轻度人为扰动的状态。     

胶州湾潮下带大型底栖动物群落的季节变化

胶州湾位于山东半岛南岸, 是黄海深入内陆的半封闭天然海湾, 底栖动物种类丰富。本文根据2014年2、5、8和11月4个航次(冬、春、夏、秋)的调查资料, 采用优势度指数, 物种多样性指数、丰富度指数、均匀度指数, Bray-Curtis相似性聚类和非参数多维标度排序(NMDS)方法, 分析了胶州湾大型底栖动物群落的季节变化特点。各航次共采集大型底栖动物199种, 其中多毛类79种, 甲壳动物47种, 软体动物40种, 棘皮动物17种, 其他类群16种。各季度优势种有变化亦有重叠, 以多毛类为主。2014年度胶州湾大型底栖动物的年平均丰度为209.85 ind./m², 最高丰度出现在秋季, 最低出现在春季; 年平均生物量为79.22 g/m², 最高生物量出现在夏季, 最低出现在春季。物种多样性指数(H')变化范围为2.16-2.86, 物种丰富度指数(D)变化范围为2.79-3.72, 物种均匀度指数(J)变化范围为0.58-0.82。聚类分析结果显示, 4个航次的群落相似性系数均较低, 分布格局存在季节性变化。近年来, 伴随海岸带开发及人类活动的持续影响, 胶州湾底栖生境的稳定性受到一定的威胁, 建议继续开展长期连续的监测, 探索有效的综合治理措施, 使胶州湾海洋生态系统能够持续健康的发展。     

胶州湾多毛类环节动物优势种的生态特点

根据1998-2004年春、夏、秋、冬四季对胶州湾进行大面站综合调查监测的底栖生物多毛类资料,分析了多毛类优势种的季节变化和年际变化。结果表明:不同季节多毛类优势种组成和优势地位出现一定的变化,但不倒翁虫(Sternaspisscutata)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephtysoligobranchia)和中蚓虫(Mediomastuscaliforniensis)在各季度月优势地位相对稳定;考察1998-2004年不同年份的多毛类优势种,发现不倒翁虫、寡鳃齿吻沙蚕在各个年份均居优势地位,变化较小,而其它的种类在不同的年份出现一定的变化,2003年和2004年索沙蚕(Lumbrinerislatreilli)优势度居首位,而在其它年度则没有成为优势种,这可能反映了近年来胶州湾生态环境出现了一定变化;通过考察主要优势种的分布和密度变化,可以发现这几个主要种都是广分布的小型种,在底质颗粒较细,有机质含量丰富的海域,不倒翁虫、中蚓虫、寡鳃齿吻沙蚕等数量较大;而在水流湍急、底质为砾石的7号和9号站,则很少分布,这也反映了底质对多毛类的分布有决定性影响     

胶州湾沉积物可培养细菌的多样性及其抑菌活性

【目的】海洋微生物在活性物质开发方面具有巨大的应用前景。为了研究胶州湾微生物的多样性和抑菌活性,选取胶州湾9个观测站点的沉积物进行了细菌多样性及抑菌活性分析。【方法】采用YPD和Z2216E培养基分离细菌,通过16S r RNA基因测序对分离菌株进行分类鉴定,继而采用牛津杯法考察分离菌株对7株指示菌的抑菌活性,最后用PCR方法筛选16株代表菌的PKSI、NRPS、CYP、Phz E和d TGD基因。【结果】从胶州湾沉积物中共分离出76株细菌,通过对16S r RNA序列分析,将其归为8个科11个属:节杆菌属、考克氏菌属、微球菌属、微杆菌属、假交替单胞菌属、Oceanisphaera、海单胞菌属、葡萄球菌属、芽孢杆菌属、硫胺素芽孢杆菌属和短芽孢杆菌属,其中分离细菌中有34株至少对1种指示菌有抑菌活性。所选取的16株菌均能检测到一种功能基因,且其中5株菌能同时检测到3种以上的功能基因。【结论】以上研究表明胶州湾海域有丰富的微生物资源,在生物活性次级代谢产物合成上有较大潜力。     

胶州湾菲律宾蛤仔生物量与资源评估

利用1998∽2003年胶州湾10个站中3个站的具有统计学意义的调查数据,对菲律宾蛤仔的生物量、生长期、年龄结构等进行了分析,从而对近期蛤仔的资源进行了初步评估。结果表明,蛤仔种群经过多年的增长延滞期之后,目前开始慢慢恢复。     

胶州湾潮间带大型底栖动物的群落生态

潮间带是沿岸带位于最大高潮水面到最小低潮水面之间的区域,处于陆海过渡带,生物资源非常丰富,也是受各种理化环境因子以及人类活动影响最大的区域。我国近年来对各地不同类型的潮间带进行了一些生态调查研究,包括对胶州湾也进行了数次生态调查,如劭晓阳等(2001)研究了浙江省岛     

胶州湾叶绿素a浓度及浮游植物的粒级组成

2008年2、5、8和11月对胶州湾及邻近水域中表层叶绿素a浓度和浮游植物粒级组成进行了调查.结果表明:胶州湾内和湾外表层叶绿素a年平均浓度分别为4.90和2.03 mg·m^-3;叶绿素a浓度的平面分布呈现自东北部及近岸向中部、南部及湾外递减的趋势;叶绿素a浓度季节变化明显,冬季和夏季浓度较高,春季次之,呈现温带海域双峰型的变化趋势.胶州湾浮游植物粒级组成以微型浮游植物为主,平均占叶绿素a总量的60.9%,其次是小型浮游植物,超微型浮游植物所占比例最低,与我国近海浮游植物粒级组成基本一致.与历史资料相比,微型浮游植物所占比例有所增加,超微型浮游植物所占比例降低.     

胶州湾海水、海洋生物体中重金属含量的研究

研究了胶州湾海水、海洋生物体中重金属含量.结果表明,沿岸河口地区海水中重金属污染主要受沿岸工业排放废水的影响;海洋生物体内重金属含量不仅受海水中的重金属含量大小的支配,温度对其也有一定的影响.海洋生物体中重金属含量为底栖生物大于鱼类,以沉积物为主要饵料的杂食性底栖动物内重金属含量大于鱼类;海洋生物对于Cu比其它重金属具有较强的富集能力.     

胶州湾西北部潮滩湿地大型底栖动物功能群

2009年2、5、8和11月进行了7个断面35个站位的大型底栖动物调查,选取高潮区(A)、中潮区(B、C、D)和低潮区(E)研究了胶州湾西北部潮滩湿地大型底栖动物功能群组成及其时空变化.调查共发现大型底栖动物71种,主要种类为软体动物(31种)、环节动物(20种)和节肢动物(14种).潮区A、B、C、D、E物种数分别为26、33、35、38、31.依据食性将主要底栖动物划分为肉食者、浮游生物食者、碎屑食者和杂食者4个功能群.各功能群物种数占总物种数的百分比由高到低依次是肉食者、浮游生物食者、碎屑食者和杂食者.各功能群中肉食者的多样性指数最高,杂食者最低.各功能群的丰度、均匀度指数、多样性指数一般都是中潮区较高,高潮区和低潮区较低.大型底栖动物功能群的分布随潮区环境的改变而变化,是对生境状况的综合反映.     

胶州湾生物-物理耦合模型参数灵敏度分析

参数灵敏度分析旨在评价模型中各参数对模拟结果的影响程度,是参数优化和模型校正的基础步骤,也是认识模型行为的重要工具。所建的胶州湾生物-物理耦合模型包括浮游植物、浮游动物、营养盐、碎屑和溶解氧5类状态变量,对其涉及的50个参数进行灵敏度分析,得到3个非常灵敏性参数、2个灵敏性参数、11个比较灵敏性参数和34个不太灵敏性参数。非常灵敏及灵敏性参数包括浮游植物生长速率(μPRPC)、暗反应修正因子(FAC)、光饱和强度(α)、浮游植物死亡率(μDEPC)和水体消光系数(bla),主要影响浮游植物生长和死亡过程,反映了浮游植物在生态系统中的基础性和重要性作用。这5个参数显著地影响碳和营养盐循环,是整个胶州湾生态系统最主要的影响参数,应优先进行优化。比较灵敏性参数的影响主要表现在营养盐对浮游植物生长或死亡的限制以及温度对光饱和量的限制,浮游动物生长、牧食和死亡过程以及浮游植物生物量对牧食的限制,叶绿素a的生产,缺氧条件下沉积物释放磷以及浮游植物对磷的摄取等过程,这些参数对于各状态变量的灵敏性存在不同程度的差异,从而表征不同的特点。与不太灵敏性参数相关的过程主要为叶绿素a和碎屑消光作用,温度对浮游植物生长、浮游动物牧食、碎屑和沉积物矿化的限制,碎屑和沉积物矿化与沉降,与无机氮相关的大部分过程,溶解氧浓度变化等,这些过程除了受模型内部参数影响外,还在很大程度上受水深、海水温度和陆源污染等外部因素影响。比较灵敏及不太灵敏性参数影响模型局部过程,是模型校正的重要依据,除了非常灵敏及灵敏性参数以外,叶绿素a、浮游动物、碎屑和无机磷四种状态变量可分别根据叶绿素a最大生产系数(K CHmax)、浮游动物一级死亡率(μDEZC1)、有机碎屑矿化率(μREDC)和浮游植物磷摄取的半饱和常数(h UPPP)进行校正。与营养盐相关参数的灵敏度分析表明,胶州湾浮游植物处于磷限制,无机氮主要受陆源排污影响。因此,对无机氮的校正主要通过合理设置沿岸河流径流量或陆源污染物浓度与比例以及无机氮初始场。溶解氧对各参数均不太灵敏。     

Prasinoxanthin-constaining Prasinophyceae Discovered in Jiaozhou Bay, China

The class Prasinophyceae （Chlorophyta） contains some photosynthetic eukaryotic ultraplankton species characterized by containing prasinoxanthin. The existence and abundance of these organisms can be estimated by the diagnostic pigment. We detected the unique pigments of prasinoxanthin-containing Prasinophyceae in Jiaozhou Bay, China using high performance liquid chromatography （HPLC）. This was the first finding of this kind in Chinese seas. Using the ratio of prasinoxanthin to chlorophyll a, the abundance of prasinoxanthin-containing Prasinophyceae has been calculated. The average contribution of prasinoxanthin-containing Prasinophyceae to the chlorophyll a pool was 8.5% and 17.0% in May and August 2004 in Jiaozhou Bay, and the maximums were 25.9% and 36.3%. Size fractionated pigment analysis suggested that more than 80% of prasinoxanthin were in the fraction of 2-20 μm. According to the results of pigment and morphological analysis, the possible genera of prasinoxanthin-containing Prasinophyceae and the reasons for causing this high abundant phytoplankton in Jiaozhou Bay were discussed. This kind of phytoplankton can not be discovered in traditional biological investigation, but its contribution to the coastal ecosystem is significant enough to be studied further.     

胶州湾浮游桡足类时空分布

根据2003年1月至12月在胶州湾所获得的浮游生物样品,已鉴定浮游桡足类28种,幼虫、幼体6类.分析了该海区浮游桡足类的分布﹑时空变化及其与生态环境因子的关系,同相关历史资料进行了比较,结果表明,浮游桡足类的种类组成单纯,生态属性以暖温带、近岸低盐种类为主.浮游桡足类的丰度分布具明显的月份变化,高峰在7月份,为181.61个/m3,最低在12月份,为23.53个/m3,全年平均为71.42个/m3.浮游桡足类丰度的平面分布不均匀,最大丰度在5号站,为132.62个/m3,最小丰度在8号站,为40.45个/m3,丰度平面分布的变化趋势基本是湾北部海域大于湾南部海域.浮游桡足类丰度的时空分布,主要种类的季节更替,近20a来的变化趋势基本相同,高峰出现时间的差异,是受温度年季变化差异因素的影响.浮游桡足类丰度的时空分布与海水温度和盐度密切相关,与温度的关系更重要于与盐度的关系.并且用胶州湾的调察资料证实了浮游桡足类对浮游植物的依存关系,浮游植物为浮游桡足类的生长、繁衍提供了饵料.     

胶州湾浮游植物水华期群落结构特征

根据2001年8月对胶州湾海域进行的为期2d的大面积调查资料,对浮游植物的群落结构进行了初步研究,结果表明,浮游植物群落主要由沿岸暖水性种类组成,以硅藻为主,共34种;还有少量的甲藻7种和绿藻1种,湾中央水域出现的物种数最多,为37种;湾边缘最少,仅出现10种,细胞数量的密集区出现在湾东部边缘水域,最高值为6．96×10⁸个cell·m^-3;低值区出现在湾口,最低值仅为3．18×10⁶个cell·m^-3调查期间浮游植物的物种多样性及其均匀度的最低值均出现在湾东部边缘水域;高值区出现在湾口和湾中央水域,胶州湾海域水团运动和水体富营养化程度是影响浮游植物群落分布的主要环境因素。     

胶州湾海域鱼类群落种类组成及多样性

为了解胶州湾海域鱼类群落结构特征,根据2016—2017年间对胶州湾海域进行的4个航次底拖网调查数据,采用相对重要性指数、生态多样性指数和典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)、非线性多维标度排序(non-metric multidimensional scaling,NMDS)等方法分析了胶州湾海域鱼类群落的种类组成和多样性特征。结果表明:调查共采集到鱼类46种,隶属2纲10目30科41属,以硬骨鱼纲鱼类为主(45种,97.83%)。其中,鲈形目(Perciformes)最多(22种,47.83%),其次是鲉形目(Scorpaeniformes),占15.22%。种类数季节变化明显,以夏季最高,23种;秋季最低,16种。优势种组成以赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)、褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)、褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、许氏平鮋(Sebastes schlegeli)和矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)等鱼类为主。多样性分析显示,鱼类物种多样性存在明显的季节差异。多样性指数(H′)季节变化范围为1.668—2.453,以夏季最高,春季最低;均匀度指数(J′)季节变化范围为0.577—0.808,以秋季最高,春季最低;丰富度指数(D′)季节变化范围为2.431—3.123,以冬季最高,秋季最低。典范对应分析表明,水温、盐度、水深和pH是影响胶州湾海域鱼类群落物种组成的主要环境因子,且水温和pH是影响鱼类群落结构及多样性时空变化的主要因子。与历史调查资料相比,由于人类活动对胶州湾生态系统的干扰,鱼类群落结构发生了较大变化,优势种组成更替明显,多样性水平降低,鱼类群落结构趋向简单化。