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胶州湾西北部海域小型底栖动物生态学和自由生活海洋线虫群落结构研究

纪莹璐  
【摘要】:本文以胶州湾西北部海域作为研究海域,于2011年3月(春季航次)、7月(夏季航次)、10月(秋季航次)和12月(冬季航次)对研究海域3个断面8个站位采集未被破坏、表层完整的泥样,以研究海域沉积环境,小型底栖动物基本参数,自由生活海洋线虫/底栖桡足类比值(N/C),自由生活海洋线虫的物种组成、多样性和群落结构,以期为研究湾内污染情况变化和胶州湾西北部海域底栖生态动力学提供参考,同时研究海域线虫种名录,填补该方面资料的空白。粒度分析显示,胶州湾西北部海域沉积物包括粘土质粉砂(YT)、砂质粉砂(ST)和粉砂质砂(TS)三种类型,中值粒径的范围是0.01-0.34mm。四个航次沉积物中含水率依次为41.46%、40.20%、43.43%和42.56%;有机质含量依次为0.79%、0.75%、0.83%和0.82%;叶绿素a含量分别为4.90mg/kg、5.22mg/kg、 2.71mg/kg和2.73mg/kgo其中,有机质在沉积物表层、中层和底层中近似均匀分布,而叶绿素a含量则随深度的增加而降低,但其在表层和次表层的含量相近。本研究共鉴定出自由生活海洋线虫、底栖桡足类、多毛类、双壳类、介形类、甲壳类幼体、腹足类、动吻类、腹毛类、缓步类、涡虫类、端足类、异足类、枝角类、海螨、等足类、蛇尾类、涟虫、轮虫、昆虫类和其他类群等21个小型底栖动物类群。研究站位小型底栖动物平均丰度是(2290.4±879.9) ind·10 cm-2,平均生物量是(1779.5±522.8)μg dwt·10 cm-2,生产量是(16015.4±4704.7)μg dwt·10cm-2·a-1。线虫在数量上占绝对优势,丰度高达(2138.3±853.1)ind·10 cm-2,桡足类位居第二,丰度为(79.8±86.0)ind·10 cm-2。经比较,胶州湾西北部海域小型底栖动物丰度和生物量值均大于北部软底水域(1510±820ind·10 cm-2, 1320±590±dw·10 cm-2),同国内其他海域相应数值比较,研究海域丰度值较高。小型底栖动物的水平分布不均匀,垂直分布上,各有69.69%、20.07%和10.24%的小型底栖动物分布在沉积物表层、中层和底层部分,主要类群中线虫的垂直分布情况与小型底栖动物相似,各层分布比例依次为68.58%、20.87%、10.55%,桡足类则更趋向于分布在沉积物表层0-2cm处(94.68%)。不同季节小型底栖动物数量在垂直方向上存在一些变化,秋季小型底栖动物呈现向沉积物深层迁移的趋势。与环境数据的相关性分析显示,小型底栖动物的数量与水深、泥温、沉积物类型、有机质和叶绿素a没有显著相关关系,可能存在其他因子影响其分布。研究海域N/C值平均为26.79,除夏季航次平均N/C值为159.83,显示有机质污染外,其余三个航次均属正常范围。N/C值平面分布显示,N/C值向近岸向远岸站位逐渐增大,显示出富营养化状态,但整体环境污染状况不严重,且海域N/C值分布趋势与有机质含量分布趋势一致。2011年秋季航次8个站位共鉴定自由生活海洋线虫113种或分类实体,隶属104个属,优势种为Leptolaimus sp.1、Daptonema sp.1、Parodontophora sp.1、 Elzalia sp.1和Spilophorella sp.1。研究海域自由生活海洋线虫的多样性指数(H')、均匀度指数(J')、丰富度指数(d)和优势度指数(λ)分别为5.00、0.73、10.08和0.06。通过聚类分析在62%相似性可将线虫群落划分成个4个站位组群,Spearman's相关分析显示泥温、水深、中值粒径、沉积物含水率和有机质是影响自由生活海洋线虫群落结构和多样性的主要环境因子。


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