日照海岸带动力地貌与潮间带生物多样性研究

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sust_alex
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海岸带是海洋生态系统和陆地生态系统之间进行物质、能量、信息交换的重要生态系统过渡带,海岸带作为地球表面最为活跃的自然区域和资源环境条件最为优越的人文活动区域,其变化过程与人类的生存和发展有非常密切的联系,对它的研究体现了陆-海-人三大系统交互作用的动力机制。对海滩动力地貌特征进行研究能够更加深入地了解砂质海岸的动力地貌环境,为砂质海滩质量保护提供科学支撑;研究潮间带生物的生物多样性有助于深刻了解潮间带生物种类组成、分布和数量、潮间带生物与环境因子的相互作用,为海岸带生态学的发展奠定坚实的基础,为潮间带生物多样性保护提供参考资料。本研究以日照海岸带为研究区,在地形剖面测量和表层沉积物粒度特征分析的基础上,利用波浪和潮汐数据获得K值、ε值与Ω值参数对日照砂质海滩的侵蚀现状进行分析,以揭示日照海岸带南北岸段的地貌特征、动力环境、沉积物分布特征,并探讨造成其变化的动力机制;在研究区选取了3种不同底质类型的潮间带的高、中、低潮区分别进行生物取样,利用野外考察资料分析研究区不同底质环境下潮间带生物的种类组成和数量分布、优势种、生物量和丰度、生物多样性指数的变化特征,进行潮间带生物多样性的调查研究,研究结果表明:(1)研究区沿岸各海滩剖面存在显著的差别,吴家台海滩和陈家庄村海滩剖面中部呈现出略下凹状结构,而海滩中下侧剖面呈现出现显著上凸状结构;李家台海滩和刘家湾海滩剖面起伏不大。总体来看,研究区海滩剖面变化以平直或上凸状态为主,变化趋势相对较稳定。(2)从粒度参数变化情况来看,研究区海滩的沉积物平均粒径介于0.127mm~0.809 mm之间,沉积物类型以中砂为主,粗砂和细砂也有分布;沉积物分选系数在0.070~0.381之间,主要粒级突出,分选性好,高潮区分选性相对较好;沉积物偏态值变化范围为0.016~0.320之间,基本都呈现正偏的形态,各潮区沉积物中砂和粗砂出现较多;沉积物峰态值变化范围为0.959~1.082,分布较集中,且峰态值较低,说明各潮区沉积物在新环境中所受到的改造不明显。(3)从动力地貌参数变化情况来看,研究区海滩K值均小于1,这表明本区域水动力过程以潮汐作用为主;海滩ε值均大于20,表明研究区海滩均属于耗散型沙滩,滩面平整宽广,海滩砂质较好;研究区砂质海滩Ω值均小于2,属于明显的反射型海滩。(4)研究区海岸线比较平直,砂质海岸包括沙坝-潟湖岸和夷直岸两种海岸地貌类型,其中,李家台海滩、吴家台海滩和陈家庄村海滩为夷直型海滩;刘家湾海滩为沙坝-潟湖型海滩。控制研究区海岸地貌发育演化的因素主要包括海岸水动力作用(如波浪、潮流和河流)和人类活动影响等。(5)研究区共鉴定出潮间带生物130种,分别属于11门20纲54科104属,其中软体动物门生物61种,节肢动物门28种,环节动物15种,其他类群共9种,以软体类和节肢类出现的种类最多。A1断面的优势种为中华沙蟹、托氏鲳螺、灰白陆寄居蟹;A2断面的优势种是短滨螺、疣荔枝螺、菲律宾蛤仔和藻类;A3断面的优势种是文蛤、凸壳肌蛤、锯缘青蟹和多毛类的沙蚕等,研究区优势种群中节肢动物、环节动物和软体动物交替出现,变化显著。(6)从水平变化上看,研究区潮间带生物种类呈现A2断面>A3断面>A1断面的态势;研究区潮间带生物数量呈现A2断面>A1断面>A3断面的态势。三个断面的生物量从大到小排序为A3(9848.27 g/m2)>A1(4444.32 g/m2)>A2(4438.66 g/m2);丰度由大到小排序是A2(2462.66 ind/m2)>A3(1566 ind/m2)>A1(1553.34 ind/m2)。不同断面的物种多样性指数依次为H′A3(1.280)>H′A1(1.184)>H′A2(0.878),不同断面的物种均匀度指数依次为JA3(0.156)>JA1(0.142)>JA2(0.099),不同断面的物种丰富度指数依次为DA2(8.225)>DA3(7.432)>DA1(6.342)。(7)从垂直变化上看,潮间带生物的物种数分布特征为高潮区生物数量明显少于中潮区和低潮区;潮间带生物的生物量大体上表现出低潮区>中潮区>高潮区的态势;而丰度则表现为中潮区>低潮区>高潮区的态势;物种多样性指数表现为低潮区>高潮区的态势,物种均匀度指数表现为低潮区>中潮区>高潮区的态势,物种丰富度指数表现为低潮区>中潮区>高潮区。潮间带生物的多样性特征是物种在中长期环境条件的作用下形成的,其变化与海水温度、海水盐度、水动力规律、底质类型和人类活动等因素密切相关。
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