大亚湾潮间带大型底栖动物群落结构特征及其影响因素_李雪.pdf

DOI:10.12131/20220202文章编号：2095 0780（2023）03 0042 09大亚湾潮间带大型底栖动物群落结构特征及其影响因素李 雪1,2，李亚芳2，陈清华3，宁加佳2，王亮根2，徐 磊2，黄德练2，刘双双2，钟 超3，张 健1，王雪辉2,4，杜飞雁21.上海海洋大学 海洋科学学院，上海 2013062.中国水产科学研究院南海水产研究所/广东省渔业生态环境重点实验室/农业农村部外海渔业开发重点实验室，广东 广州 5103003.生态环境部华南环境科学研究所，广东 广州 5105304.三亚热带水产研究院，海南 三亚 572018摘要：近年来受人为扰动等多种因素影响，大亚湾大型底栖动物群落结构及潮间带的生态功能发生了明显变化。为掌握大亚湾近岸海域生态系统变化规律，根据2021年夏季(8月)和秋季(11月)在大亚湾获取的6条潮间带断面(3条砂质、2条泥质和1条人工岸线)的大型底栖动物和栖息环境调查数据，对其群落结构特征及影响因素进行了分析。共鉴定大型底栖动物118种，其中夏季82种、秋季64种，均以软体动物最多，节肢动物次之，环节动物第三。6条采样断面中，夏、秋季大型底栖动物平均生物量和栖息密度分别为589.36、188.22 gm2和356.39、1 010.3 个m2，均以软体动物和节肢动物占比较高。聚类分析和多维尺度排序分析结果表明，大亚湾潮间带大型底栖动物可划分为沙相、泥相和人工岸线3个群落。其中，人工岸线群落多样性指数最高，稳定性最佳。冗余分析表明，底质类型和人为干扰是影响大亚湾潮间带大型底栖动物群落结构变化的主要因素。关键词：大型底栖动物；潮间带；群落结构；大亚湾中图分类号：S 931.1文献标志码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Structural characteristics and relative influencing factors of macrobenthoscommunity in intertidal zone of Daya BayLI Xue1,2,LI Yafang2,CHEN Qinghua3,NING Jiajia2,WANG Lianggen2,XU Lei2,HUANG Delian2,LIU Shuangshuang2,ZHONG Chao3,ZHANG Jian1,WANG Xuehui2,4,DU Feiyan21.College of Marine Sciences,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China2.South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences/Guangdong Provincial Key Laboratory of FisheryEcology and Environment/Key Laboratory of South China Sea Fishery Research Exploitation&Utilization,Ministry of Agricultureand Rural Affairs,Guangzhou 510300,China3.South China Institute of Environmental Science,Ministry of Ecology and Environment,Guangzhou 510530,China4.Sanya Tropical Fisheries Research Institute,Sanya 572018,ChinaAbstract:In recent years,the structure of macrobenthic community and ecological functions of intertidal zone in Daya Bayhave changed significantly due to the influence of various factors such as anthropogenic disturbances.In order to understand thechanging patterns of ecosystem functioning in the coastal waters of Daya Bay,we obtained the data on the macrobenthos andhabitats in six intertidal sections(Three sands,two muds and one artificial shoreline)in summer(August)and autumn(Novem-第 19 卷第 3 期南 方 水 产 科 学Vol.19，No.32023 年 6 月South China Fisheries ScienceJun.，2023收稿日期：2022-07-22；修回日期：2022-12-13基金项目：广州市科技计划项目(202102020383)；广东省环境保护专项(PM-zx555-202106-195)；海南省自然科学基金项目(422MS156)作者简介：李雪(1997)，女，硕士研究生，研究方向为潮间带底栖动物。E-mail:xuel_通信作者：杜飞雁(1974)，女，研究员，博士，研究方向为海洋生态学。E-mail:ber)of 2021,and analyzed their community structure characteristics and influencing factors.The results show that a total of 118species were identified,including 82 species in summer and 64 species in autumn,among which molluscs had the largest quan-tity in both seasons followed by arthropods and annelids.The mean biomasses of the six sampling sections in two seasons were589.36 and 188.22 gm2,and the mean abundances were 356.39 and 1 010.3 indm2,respectively,with molluscs and arthropodsaccounting for a higher proportion.The results of cluster analysis and multidimensional scaling show that the macrobenthicfauna community in the survey areas displayed significant spatial differences.The macrobenthos in the intertidal zone of DayaBay could be divided into three communities:sand facies,mud facies and artificial shoreline,among which the artificial shorelinecommunity had the highest diversity index and best community stability.Distance-based redundancy analysis indicates that thestructure of intertidal macrobenthic community was mainly affected by sediment type and anthropogenic disturbance.Keywords:Macrobenthic fauna;Intertidal zone;Community structure;Daya Bay潮间带作为生态系统的重要组成部分，是陆、海交汇处狭窄但有众多生物类群(如软体动物、节肢动物和环节动物)栖息的区域，是典型的两相地带1-2。潮间带底质、地貌类型多样，水文状况错综复杂，人为干扰强烈，栖息于此的生物群落受底质、温度、盐度、潮汐以及人为干扰等因素影响极为显著，生态类型极具代表性3。大型底栖动物作为潮间带底栖生物的重要组成部分，是生态系统中物质循环和能量流动的推动者和传递者。此外，大型底栖动物寿命较长、活动范围有限(部分营固着生活)，其物种组成的变化可反映沿岸和近海物理、化学、生物及人类活动等因素的综合影响4-5。研究大型底栖动物的分布模式及驱动因素，对全面理解生物多样性分布及其对复杂生态因素的响应具有重要作用6-12。大亚湾位于 11430E11450E、2230N2250N，地处南海北部粤西海域的红海湾与大鹏湾之间，是我国南海重要的半封闭海湾。大亚湾海岸线曲折、类型多样，以岩礁、砂质、砾质、泥质和红树林海岸为主13-17，栖息于此的大型底栖动物种类丰富，生物多样性较高。然而，在人类活动和自然演化的相互作用下，大亚湾海岸线受到侵蚀，大型底栖动物的栖息地缩小，群落结构也发生了明显变化18-19。尤其是近几十年来，该区域沿岸经济迅速发展，工业和旅游业等日益增加，潮间带区域受到了强烈的人为干扰，对其生物的生态功能产生了极大影响20-21。目前，国内已有学者对潮间带底栖动物群落结构特征等方面进行了研究，但结果多数是人为扰动越强，其群落的多样性和群落稳定性越差。为此，本研究基于2021年8月(夏季)和11月(秋季)大亚湾不同底质类型和扰动程度的潮间带所获数据，研究了大型底栖动物的群落结构特征，并结合其他环境因素(人为扰动、底质类型、温度和盐度等)，分析了潮间带大型底栖动物的多样性分布模式及其主要影响因素，为掌握大亚湾近岸海域生态系统运作规律与变化趋势提供基础资料。1 材料与方法 1.1 样品采集于 2021 年 8 和 11 月在大亚湾区域设置了 6 条不同底质类型的潮间带生物调查断面进行样品采集，包含 3 条砂质断面(SZ01、SZ02 和 SZ03)、2 条泥质断面(NZ04 和 NZ05)和 1 条人工岸线的岩礁砂质混合断面(HZ06)(图 1)。采用 ArcGIS10.6 软件绘制地图，数据来源于全国地理信息资源目录服务系统(https:/ 万全国基础地理数据库，2019 公众版)。依据 GB/T 12763.12007、GB/T 12763.6HZ06NZ05NZ04SZ03SZ02SZ0111445E11440E11435E11430E2250N2245N2240N2235N2230N0510km大亚湾Daya Bay图例 Legend站点 Station图1 大亚湾潮间带采样断面设置示意图Fig.1 Sampling stations in intertidal zone of Daya Bay第 3 期李 雪等:大亚湾潮间带大型底栖动物群落结构特征及其影响因素43NH+42007海洋调查规范，在大潮期间进行潮间带生物采样。定量取样：砂质和泥质等软相断面用25 cm25 cm 的定量框，每站取 48 个样方数(合计 0.250.50 m2)，所获样品用孔径为 1 mm 的筛子，分离出其中的埋栖生物；岩石岸用 25 cm25 cm 的定量框取 2 个样方，其中生物密集区用10 cm10 cm 定量框取 2 个样方。此外，对某些栖息密度较低的底栖动物或营穴居、跑动快的种类，采用 25、30 或 100 m2的大面积计数(个数或洞穴数