游泳动物是海洋生物群落中重要的组成部分,为人类提供了大量优质蛋白,在维护海洋生态系统平衡,保障食物供应等方面起着非常重要的作用。但是在过度捕捞、环境污染、围填海等人类活动和气候变暖、海水酸化等环境变化的多重压力下,黄海和东海北部海域的生物群落结构已经发生了变化。掌握该海域游泳动物群落结构及其多样性的时空分布,了解其状态及变化规律,对游泳动物资源开发、利用和保护具有重要意义。本文以黄海和东海北部海域群落结构和多样性时空分布为主线,结合黄海和东海北部海域底拖网调查数据的特点,比较不同空间插值法在该海域群落多样性中的应用。并依据该研究结果绘制物种多样性空间分布图,再从季节和空间的角度分析游泳动物群落结构组成和多样性。主要结果如下:根据2017年5月黄海和东海北部海域底拖网调查数据,选取种类数(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(d)衡量该海域物种多样性,应用反距离加权法(Inverse distance weighted,IDW)、径向基函数法(Radial basis function,RBF)、局部多项式法(Local polynomial interpolation,LPI)、普通克里格法(Ordinary kriging,OK)和协同克里格法(Ordinary cokriging,COK)对上述4种多样性指数进行插值,通过jackknife检验的方法选择适合每种多样性指数的空间插值法。结果表明,对于4种多样性指数,COK的预测值与样本值的R~2最大,MAE和RMSE最小,说明COK结果最精确,而其他4种方法精度较低,且差别不大。4种多样性指数在样本点的大小分布与COK预测的空间分布基本一致,因此COK可以作为东海北部和黄海游泳动物多样性空间插值的方法。根据2017年春(5月)、夏(8月)、秋(10月)、冬(1月)黄海和东海北部海域渔业资源调查数据,采用上述4种生物多样性指数、聚类分析、多维标度排序以及相似性百分比分析了该海域的游泳动物群落结构和物种多样性的时空变化,结果表明:2017年四个季节的黄海和东海北部海域底拖网调查共鉴定了游泳动物265种,隶属28目131科187属。其中,鱼类种数最多,有88科130属176种,占总种类数的66.4%;其次是甲壳类,有38科50属74种,占总种类数的27.9%;头足类最少,有9科11属18种,占总种类数的6.8%。聚类分析结果表明,在50%的相似性水平上,黄海和东海北部海域游泳动物种类组成可以划分成三组:春季、冬季东海北部海域和春季、夏季、秋季和冬季的黄海南部海域为A组;夏季、秋季东海北部海域为B组;春季、夏季、秋季和冬季黄海中北部海域为C组。地理位置间隔较远的B组和C组平均相异性最大(69.67%),地理位置相邻的组间平均相异性均小于55%。在游泳动物群落相似性的分析中发现,对C组组内平均相似性贡献较大的游泳动物中很多都是冷温性的种类,而对A组和B组的组内平均相似性贡献较大的游泳动物几乎都是暖温性和暖水性的种类。4种物种多样指数的季节和空间变化主要是由于鱼类的洄游造成的。在暖半年,黄海冷水团对群落多样性影响较大。对于长江口四季群落多样性存在的差异的原因可能是长江口的海域受淡水冲击导致附近海域环境条件不稳定,海水浊度较高,不利于生物生活,但是秋季生物会洄游至该海域索饵,冬季是长江的枯水期,此时长江口径流量下降,冲淡水对该海域游泳动物群落影响减少,使得秋冬两季物种多样性指数比春季和夏季高。