崇明东滩潮间带潮沟浮游动物群落生态学研究

摘要

潮沟是崇明东滩湿地的重要地貌形态,是连接东滩邻近水域生态系统和东滩湿地生态系统的纽带,是整个长江河口生态系统的重要组成部分。浮游动物是水域生态系统中主要的次级生产者,其动态变化对整个生态系统的结构功能、渔业资源及环境产生重要的调控作用,并能直接反映生态系统的健康状况。对东滩潮沟浮游动物的研究,有助于提高对崇明东滩湿地生态系统结构与功能的认识,为维持东滩湿地生物多样性提供基础资料和理论依据。本研究根据东滩潮间带潮沟的分布情况,于2008年4月-2009年12月选取6条潮沟(Sl-S6)共18个站点进行两年4个季节的浮游动物采样调查,初步阐明了崇明东滩潮间带潮沟浮游动物的种类组成、优势种类、群落结构、物种多样性及数量分布等生态学特征的季节和潮汐变化,为东滩潮沟生物资源的研究提供了宝贵资料。本文还同步调查分析了潮沟(S7)围垦前后浮游动物的生态学特征,初步探索了围垦对东滩潮沟浮游动物的影响及围垦后浮游动物群落结构的演替,为今后的围垦工程提供合理化建议。本研究的主要结果和结论如下:1崇明东滩潮间带潮沟浮游动物的种类组成及多样性
　　 8次调查在潮沟(Sl-S6)共检获到47种浮游动物及9类浮游幼体,隶属于6大类群,其中桡足类占绝对优势,达总种类数的78.7％。2008年和2009年共有种有38种,2009年未检获到虫肢歪水蚤(Torsanus vermiculus)、台湾温剑水蚤(Thermocyclops taihokuensis)和叶片剑水蚤(Cyclops vicinus lobosus)等6种桡足类和莹虾幼体1种浮游幼体,而2008年未检获到汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii)、真刺唇角水蚤(Labidocera euchacta)和缺刺秀体溞(Diaphanosoma aspinosum)3种浮游动物。
　　 2008年和2009年,共出现10种优势种,分别是中华华哲水蚤(Sinocalanussinensis)、细巧华哲水蚤(Sinocalanus tenellus)、火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)、中华咸水剑水蚤(Halicyclops sinensis)、宽足咸水剑水蚤(Halicyclops latus)、四刺窄腹剑水蚤(Limnoithona etraspina)、湖泊美丽猛水蚤(民Nitocra lacustris)、三角大吉猛水蚤(Tachidius triangularis)和四刺破足猛水蚤(Mesochra quadrispinosa)、挪威小毛猛水蚤(Microsetella norvegica)。春季以细巧华哲水蚤优势度最高,夏季以火腿许水蚤优势度最高,秋季以火腿许水蚤和中华华哲水蚤优势度较高,冬季则以四刺窄腹剑水蚤、中华华哲水蚤(2008年)和四刺破足猛水蚤(2009年)的优势度较高。
　　 多样性指数显示,Shannon.Wiener指数(H)值以夏季最高,物种丰富度指数(d)值以夏秋季较高,Pielou均匀度指数(J)值以冬季和春季(2009年)较高。与崇明岛附近的长江口北港北支水域已有的研究结果相比,种类组成差异较大,仅有8个共有种。浮游动物的生态特征与潮汐关系密切,涨潮和落潮时的物种多样性、优势种的种类及优势度等均呈现出一定差异。盐度、温度、径流及潮流等环境因素对潮沟浮游动物的时空分布产生了重要影响。
　　 2崇明东滩潮间带潮沟浮游动物数量分布及变动
　　 根据2008年4月-2009年12月对上海市崇明岛东滩潮间带潮沟(S1-S6)进行两年4个季节的浮游动物调查资料,研究了崇明东滩潮间带潮沟浮游动物的数量分布及变动。结果表明,东滩潮间带潮沟浮游动物总丰度较高,四季变化明显,趋势为春季＞秋季＞夏季＞冬季。受潮汐作用的影响,夏、秋、冬三季落潮时丰度大于涨潮时,春季涨潮时丰度则大于落潮时。
　　 浮游动物在6条潮沟的平面分布不均匀,春季东旺沙边滩区和北八激边滩区的数量明显多于近团结沙边滩区,夏秋季分别以北八激边滩区和东旺沙边滩区的数量最多,冬季则以近团结沙边滩区的数量最多。主要优势种细巧华哲水蚤、中华华哲水蚤、火腿许水蚤、四刺窄腹剑水蚤和四刺破足猛水蚤等数量的季节、潮汐变化及各时期的空间分布格局差异明显,其数量分布情况决定了浮游动物总数量的分布。根据优势度和回归贡献分析,春季的细巧华哲水蚤、中华华哲水蚤和四刺破足猛水蚤是影响浮游动物总丰度分布的主要优势种,夏秋季总丰度分布主要取决于中华华哲水蚤和火腿许水蚤等优势种,而冬季对总丰度贡献较大的优势种是中华华哲水蚤、四刺窄腹剑水蚤和火腿许水蚤等。
　　 盐度是影响冬春季涨潮时浮游动物总丰度分布的主要因子,水温则是影响夏(2008年)秋季涨潮时总丰度分布的主要因子,2008年夏冬季和2009年春夏秋季落潮时总丰度的分布与盐度和水温的二元线性相关关系显著。此外,径流及潮流等动力因素对潮沟浮游动物数量的时空分布也产生重要影响。据Pearson相关性分析得知,丰度与生物量间存在着极显著的正相关关系,表明6条潮沟浮游动物生物量平面分布特点与丰度相似。
　　 3围垦对东滩潮间带潮沟浮游动物群落结构及多样性的影响
　　 8次调查在潮沟(S7)共检获到31种浮游动物,其中桡足类25种,端足类3种,糠虾类、涟虫类和等足类各1种,另外还鉴定出9类浮游幼体。围垦前浮游动物种类数(29种及9类浮游幼体)明显多于围垦后(19种及4类浮游幼体),各季节优势种差异很大,群落结构不稳定,而围垦后各季节优势种相对稳定。围垦前后浮游动物的数量变化十分明显:围垦后丰度明显小于围垦前,生物量变化趋势则相反,这与围垦后(2009年夏秋季)出现了丰度较高、个体较大的日本新糠虾(Neomysisjaponica)有关。多样性指数显示,围垦前丰富度指数要好于围垦后,其余3项指数围垦后均高于围垦前。