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本文根据2006年12月,2007年5月、8月、11月四个航次在乳山湾及其邻近海域的大型底栖动物采集样品,采用PRIMER5.0和SPSS15.0等软件的相关功能进行统计分析,首次系统研究报道了调查海域不同季节大型底栖动物群落结构的时空变化特征及物种多样性;结合诸多环境因子进行了底栖生物群落变化的相关性分析,并与胶州湾大型底栖动物群落作了一系列比较。
主要研究结果如下:
1.四个季节共获得大型底栖动物183种,其中多毛类64种,甲壳动物51种,软体动物48种,鱼类7种,棘皮动物5种,腔肠动物3种,半索动物2种,扁虫1种,纽虫1种,星虫1种。四个季节共有种33种,总种数季节变化为春季(103种)>冬季(94种)>秋季(88种)>夏季(87种)。
调查海域共出现优势种11种,包括多毛类6种,软体动物3种,甲壳动物2种,均为耐污能力较强的底栖种类,4个季节共同优势种为寡鳃齿吻沙蚕和不倒翁虫。优势种季节更替率分别为:冬-春:62.50%;春-夏:77.78%;夏-秋:57.14%;秋-冬:57.14%。
2.乳山湾及邻近海域大型底栖动物的年平均丰度为238 ind./m2,总丰度季节变化为:春季(319 ind./m2)>冬季(218 ind./m2)>秋季(217ind./m2)>夏季(201ind./m2);年平均生物量为104.64 g/m2,总生物量季节变化为:夏季(229.22 g/m2)>春季(86.10 g/m2)>秋季(60.69 g/m2)>冬季(42.54 g/m2)。
3.调查海域丰富度指数d的季节变化为:春季(3.472)>冬季(3.166)>秋季(2.874)>夏季(2.864),年平均值为3.094±0.288;均匀度指数J的季节变化为:冬季(0.884)>春季(0.875)>秋季(0.867)>夏季(0.866),年平均值为0.873±0.009;Shannon-Wiener指数H的季节变化为:春季(2.671)>冬季(2.503)>秋季(2.352)>夏季(2.293),年平均值为2.441±0.147。研究还发现靠近菲律宾蛤仔养殖区的站位多样性指数平均值最低。
4.调查海域年平均生产量为8.44 g/(m2·a)(以去灰干重计),生产量最高的种类为菲律宾蛤仔,5.60 g/(m2·a),占调查海域总年均生产量的66.35%。PIB值为0.45,即物种的平均世代更替速度大约两年一代,群落结构相对稳定。5.4个航次6个代表性站位丰度/生物量比较曲线图形走势及W值均表明,调查海域大型底栖动物群落结构基本没有受到扰动,仅个别站位表现出了有受到中等干扰的趋势,这可能与该站底质类型有关。
6.SIMPER分析表明四个航次大型底栖动物群落结构平均相似性为28.24%,对相似性贡献最大的种主要为:寡鳃齿吻沙蚕,相似性贡献率为19.62%;中蚓虫,相似性贡献率为8.60%;不倒翁虫,相似性贡献率为8.34%;丝异蚓虫,相似性贡献率为7.41%。ANOSIM检验表明不同航次间群落结构差异显著,其中秋季-冬季航次组间差异性最大,平均差异性达76.54%,平均差异性贡献率最高的物种及其平均差异性分别为:圆筒原盒螺,2.77%;中蚓虫,2.53%;滑理蛤,2.43%;寡鳃齿吻沙蚕,2.35%;轮双眼钩虾,2.23%;不倒翁虫,2.19%。
7.采用多元方差分析(Multivariate ANOVA)对不同航次间的环境因子差异性进行检验,结果表明4个航次不同环境因子之间差异均显著。不同季节环境因子RELATE分析比较得出冬季环境因子对大型底栖动物群落结构影响最弱。BVSTEP和BIOENV分析表明,对群落结构影响较大的环境因子包括水温、盐度、营养盐、底质中粉砂含量;而对生物量影响较大的环境因子包括盐度、营养盐、As。Pearson相关分析结果为对生物多样性影响较大的环境因子包括Zn、营养盐、盐度、水温;对次级生产力影响较大的环境因子包括海水总碱度、盐度、营养盐。
8.与胶州湾大型底栖动物群落相比,乳山湾及邻近海域生态健康状况相对良好,人类活动尚未对该海域造成严重破坏,但菲律宾蛤仔的养殖仍然对生态环境产生一定影响,需要引起关注。