北麂列島附近海域海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

張玉榮，郭遠(yuǎn)明，李子孟，李鐵軍，薛 彬，朱 劍，丁躍平

(浙江省海洋水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部重點漁場漁業(yè)資源科學(xué)觀測實驗站,浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點實驗室,浙江舟山 316021)

北麂列島附近海域海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

張玉榮，郭遠(yuǎn)明，李子孟，李鐵軍，薛 彬，朱 劍，丁躍平

(浙江省海洋水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部重點漁場漁業(yè)資源科學(xué)觀測實驗站,浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點實驗室,浙江舟山 316021)

2013年11月對北麂列島附近進(jìn)行水質(zhì)、沉積物和海域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀（浮游植物、浮游動物和底棲生物）進(jìn)行了調(diào)查研究，結(jié)果表明：按照一類海洋功能標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)中無機(jī)氮和磷酸鹽嚴(yán)重超標(biāo)，鋅部分站位超標(biāo)。浮游植物45種，以硅藻類為主，占88.4%。大型浮游動物26種，以橈足類為主，占34.6%。大型底棲生物11種，以軟體動物和多毛類為主，各占45.5%。浮游植物、浮游動物和底棲生物的生物多樣性指數(shù)偏低。

水質(zhì)；沉積物質(zhì)量；生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀；北麂列島

北麂列島位于浙江省東海沿海海面上，距瑞安市區(qū)37 km處。由大明甫島、小明甫島、北麂島、下岙島、關(guān)老爺島等16個島嶼組成。主島北麂島為最大島，面積1.97 km2，列島也由此得名。附近海域為北麂漁場，是浙江傳統(tǒng)漁場之一，天然水深條件好，周邊自然水深均在20 m以上。

本文對北麂列島周圍海域水質(zhì)、底泥和生態(tài)（浮游植物、浮游動物和底棲生物）分別進(jìn)行調(diào)查取樣，調(diào)查周圍海域的水質(zhì)和底泥現(xiàn)狀以及浮游植物、浮游動物和底棲生物組成、數(shù)量分布、群落結(jié)構(gòu)，為該海域的生態(tài)監(jiān)測、評價提供依據(jù)，也為該海域海洋資源可持續(xù)利用和發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 站位布設(shè)與取樣方法

共布設(shè)12個浮游動物調(diào)查站位，具體調(diào)查位置如圖1。樣品采集和分析方法按照《海洋調(diào)查規(guī)范》 (GB 12763-2007)[1]和《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB 17378-2007)[2]等規(guī)定的要求。

圖1 調(diào)查站位分布圖Fig.1 Sampling stations map

1.2 數(shù)據(jù)處理

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 水質(zhì)和沉積物現(xiàn)狀

根據(jù)《浙江省海洋功能區(qū)劃》（2011-2020）規(guī)定，項目附近海域主要為生態(tài)保護(hù)、濱海旅游等基本功能，兼具工業(yè)與城鎮(zhèn)用海、港口航運和農(nóng)漁業(yè)等功能，采用就高不就低的原則，根據(jù)海洋環(huán)境保護(hù)要求，海域水質(zhì)現(xiàn)狀評價按《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097-1997)中的第一類要求執(zhí)行。水質(zhì)調(diào)查結(jié)果見表1，沉積物調(diào)查結(jié)果見表2。

表1 調(diào)查海域水質(zhì)質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果Tab.1 The monitoring rusults of investigation area

調(diào)查期間，除無機(jī)氮、活性磷酸鹽和鋅外，其它監(jiān)測項目均能滿足《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)中第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中無機(jī)氮超標(biāo)率為100%，活性磷酸鹽超標(biāo)率為80%，鋅的超標(biāo)率為10%。無機(jī)氮和活性磷酸鹽超標(biāo)嚴(yán)重，主要是含有氮、磷工業(yè)廢水以及生物污水的大量注入導(dǎo)致[3]。

表2 調(diào)查海域沉積物質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果Tab.2 The monitoring rusults sediments near investigation area

海域沉積物中，石油類、有機(jī)碳、硫化物、銅、鉛、鋅、鎘等監(jiān)測項目均滿足GB18668-2002《海洋沉積物質(zhì)量》第一類評價標(biāo)準(zhǔn)的要求，調(diào)查海域附近底泥質(zhì)量較好。

2.2 生物種類組成及優(yōu)勢種

浮游植物3門25屬45種。其中，硅藻門20屬38種，占88.4%；甲藻門4屬6種，占12.3%；藍(lán)藻門1屬1種，占2.3%。浮游植物優(yōu)勢種為中肋骨條藻Skeletonema costatum、海洋曲舟藻Pleurosigma pelagicum、并基角毛藻Chaetoceros decipiens和尖刺菱形藻Nitzschia pungens，其Y值分別為0.22、0.17、0.08和0.03（表3）。

大型浮游動9類26種，橈足類9種，占34.6%；浮游幼體6種，占23.1%；水母類和毛顎動物各3種，占各11.5%；磷蝦類、糠蝦類、多毛類、背囊類和其它類各1種，分別占3.8%。游動物優(yōu)勢種為海洋針刺水蚤Euchaeta marina、中華假磷蝦Pseudeuphausia sinica、細(xì)角真哲水蚤Neocalanus tenuicornis和百陶箭蟲Sagitta bedoti，但優(yōu)勢度均較小，分別為0.029、0.027、0.022和0.021(表4)。

表3 浮游植物優(yōu)勢種Tab.3 Dominant species of phytoplankton

表4 浮游動物優(yōu)勢種Tab.4 Dominant species of Zooplankton

大型底棲生物3大類11種，其中多毛類5屬5種，占45.5%；軟體動物5屬5種，占45.5%。甲殼類1屬1種，占9.0%。底棲生物優(yōu)勢種為雙鰓內(nèi)卷齒蠶Aglaopha musdibranchis、彩虹明櫻蛤Moerella iridescens和泥螺Bullacta exarata，其優(yōu)勢度Y分別為0.129、0.119和0.109(表3)。

表5 底棲生物優(yōu)勢種Tab.5 Dominant species of Benthos

潮間帶生物共3大類23種，其中軟體動物15屬16種，占66.6%，甲殼類6屬6種，占26.1.%，腔腸動物1屬1種，占4.3%。高潮區(qū)以短濱螺為主；中潮區(qū)以短濱螺和疣荔枝螺為主，常見種有史氏背尖貝、嫁戚、龜足、日本花棘石鱉等，低潮區(qū)側(cè)足厚蟹為主。

2.3 生物平面分布

浮游植物豐度平面分布浮游植物豐度在201～909 ind/dm3，平均豐度為531±200 ind/dm3，豐度高值區(qū)位于S09(663±213 ind/dm3)，豐度低值區(qū)位于S12(455±139 ind/dm3)（圖2）。

圖2 浮游植物豐度（ind/dm3）分布圖Fig.2 Horizontal distribution of the abundances of phytoplankton

浮游動物豐度和生物量平面分布 調(diào)查期間浮游動物豐度為5～35 ind/m3，平均豐度為16.4±7.1 ind/m3。豐度高值區(qū)分布在S10(19.0±6.6 ind/m3)，低值區(qū)分布在S03(14.0±3.7 mg/m3)（圖3左）。調(diào)查期間浮游動物生物量為7.6～70.8 mg/m3，平均生物量為29.3±19.9 mg/m3，生物量高值區(qū)分布在S03(40.8±25.5 mg/m3)，低值區(qū)分布在S12(19.4±9.5 mg/m3)（圖3右）。

調(diào)查期間浮游動物豐度為5～35 ind/m3，平均豐度為16.4±7.1 ind/m3。調(diào)查期間浮游動物生物量為7.6～70.8 mg/m3，平均生物量為29.3±19.9 mg/m3。

底棲生物豐度和生物量平面分布 底棲生物豐度在15～55 ind/m2。平均豐度為35.6 ind/m2，最高豐度分布在S11，最低在S01（圖4左）。底棲生物生物量在0.32～6.25 g/m2，平均底棲生物生物量為1.66 g/m2。生物量最高分布在S11，最低在S01（圖4右）。

圖3 浮游動物豐度（ind/dm3）和生物量（mg/m3）平面分布圖Fig.3 Horizontal distribution of the biomass（ind/dm3）and biomass（mg/m3）of zooplankton

圖4 底棲生物豐度（ind/m-3）和生物量(g/m2)分布圖Fig.3 Horizontal distribution of the（ind/dm3）and biomass（g/m2）of zooplankton

2.4 生物多樣性

生物多樣性指數(shù)在浮游生物、底棲生物現(xiàn)狀研究方面防范應(yīng)用[4-5]，國內(nèi)學(xué)者廣泛將大型底棲群落的多樣性指數(shù)（包括香農(nóng)指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)等）與環(huán)境擾動或污染相聯(lián)系,分析環(huán)境擾動或污染對生態(tài)系統(tǒng)和生物群落的影響[6-9]。

浮游植物、浮游動物和底棲生物多樣性指數(shù)見表6。浮游植物的多樣性指數(shù)在1.778～2.055，平均為1.930，浮游動物的多樣性指數(shù)為1.239～1.861，平均為1.695，底棲生物的多樣性指數(shù)為0.796～1.550，平均為1.111。

表6 各站位生物多樣性指數(shù)Tab.6 The Biodiversity index of each sites

依據(jù)《海水增養(yǎng)殖區(qū)檢測技術(shù)規(guī)程》中生物多樣性指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)，4＜H′＜3為清潔區(qū)域，3＜H′＜2為輕度污染區(qū)域，2＜H′＜1為中度污染區(qū)域，H′＜1為重污染區(qū)域[10]。調(diào)查海域生物多樣性指數(shù)偏低，尤其是底棲生物多個站位的多樣性指數(shù)值小于1，但是并不能說明調(diào)查海域一定污染嚴(yán)重，因為沉積物質(zhì)量滿足GB18668-2002《海洋沉積物質(zhì)量》第一類評價標(biāo)準(zhǔn)的要求（上文2.1）。具體原因有待進(jìn)一步調(diào)查。

3 小結(jié)

3.1 按照一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，無機(jī)氮超標(biāo)率為100%，活性磷酸鹽超標(biāo)率為80%，鋅的超標(biāo)率為10%。其它監(jiān)測項目均能滿足《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)中一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。海域沉積物中的所有監(jiān)測項目均滿足第一類評價標(biāo)準(zhǔn)的要求，調(diào)查海域附近底泥質(zhì)量較好。

3.2 浮游植物45種，以硅藻類為主，占88.4%，其中中肋骨條藻Skeletonema costatum數(shù)量最多，優(yōu)勢度為0.22。大型浮游動26種，以橈足類為主，占34.6%，其中海洋針刺水蚤Euchaeta marina數(shù)量最多優(yōu)勢度為0.029。大型底棲生物11種，以軟體動物和多毛類為主，各占45.5%。優(yōu)勢種為雙鰓內(nèi)卷齒蠶Aglaopha musdibranchis，優(yōu)勢度為0.129。

3.3 浮游植物豐度在201～909 ind/dm3，平均豐度為531±200 ind/dm3，調(diào)查期間浮游動物豐度為5～35 ind/dm3，平均豐度為16.4±7.1 ind/dm3。調(diào)查期間浮游動物生物量為7.6～70.8 ind/dm3，平均生物量為29.3±19.9 mg/m3。底棲生物豐度在15～55 ind/m2。平均豐度為35.6 ind/m2，底棲生物生物量在0.32～6.25 g/m2，平均底棲生物生物量為1.66 g/m2。

3.4 調(diào)查海域生物多樣性指數(shù)偏低，具體原因有待進(jìn)一步調(diào)查。

[1]國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB 12763-2007海洋調(diào)查規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007:1-20.

[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB17378.7-2007海洋監(jiān)測規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007:1-103

[3]謝有奎,愈 棟,高殿森,等.水體富營養(yǎng)化危害、成因及防治[J].后勤工程學(xué)院學(xué)報,2004(3):27-29.

[4]孫 軍,劉東艷.多樣性指數(shù)在海洋浮游植物研究中的應(yīng)用[J].海洋學(xué)報,2004,26(1):62-75．

[5]ELTON C S.The ecology of invasions by animals and plants[M].London:Chapman and Hall,1958:143-153.

[6]韓 潔,張志向,于子山.渤海中、南部大型底棲動物的群落結(jié)構(gòu)[J].生態(tài)學(xué)報,2004,24(3):531-537.

[7]李寶泉,李新正,王洪法,等.長江口附近海域大型底棲動物群落特征[J].動物學(xué)報,2007,53(1):76-82.

[8]李新正,王洪發(fā),張寶琳.膠州灣大型底棲動物次級生產(chǎn)力初探[J].海洋與湖沼,2005,36(6):527-533.

[9]曲方圓,于子山,隋吉星,等.豐度生物比較法應(yīng)用局限性[J].海洋科學(xué),33(6):118-121.

[10]國家海洋局．水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程[M]．中國海洋環(huán)境監(jiān)測網(wǎng),2011.

Ocean Ecological Environment Situation of Beiji Islands

ZHANG Yu-rong,GUO Yuan-ming,LI Zi-meng,et al
(Marine Fishery Research Institute of Zhejiang Province,Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources for Key Fishing Grounds,Ministry of Agriculture,Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fishery Resource of Zhejiang Province,Zhoushan 316021,China)

On the island sea water,sediment,marine organisms quality status(plankton,zooplankton and benthic)were investigated in 2013 November,results showed that:inorganic nitrogen and phosphate exceeded the standard seriously in water,and zinc some stations exceed ed the standard,the project can meet the requirements of a class of marine functional zoning.45 kinds of phytoplankton,with diatoms,accounted for 88.4%.26 kinds of large zooplankton,with copepods dominated,accounting for 34.6%.11 kinds of macrobenthos, molluscal and polychaetes,each accounted for 45.5%.Index of phytoplankton,zooplankton and benthic was low。

water quality;sediment quality;ecological environment;Beiji islands

S932.8;X832

A

1008－830X(2014)04－0317－05

2014-03-15

浙江省重大科技專項計劃項目（2012C13005）；浙江省省屬科研院所扶持專項（2012F20026）浙海漁計[2011]123號

張玉榮（1982-），女，江蘇徐州人，工程師，碩士研究生，研究方向：海洋環(huán)境影響評價及海域使用論證.