河北沿海大型水母生物量調查

鄭向榮+李燕+張海鵬+慕建東+楊超臣

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.01.004

摘要：河北沿海自2008年起水母數量逐年增加，嚴重影響漁業生產、破壞近岸旅游業。2012年對河北沿海大型水母進行調查，設置了34個站位，對大型水母生物量和種類、海洋理化因子、浮游動物數量變動及分布進行調查。調查發現大型水母種類4種，其中沙海蟄生物量最大，其次是海月水母，海蟄、霞水母生物量最低。沙海蜇數量均較去年增多，秦皇島沿海、渤海灣滄州沿海，灤河口數量最高，達到了15～75 t/km2；其次是渤海灣，為7.6～15 t/km2；最低的為0.5～1.5 t/km2。近岸海區營養鹽含量較遠海高，營養鹽含量高的地區水母數量居多，說明水體富營養化在一定程度上導致水母數量增長。浮游植物數量、浮游動物數量與水母分布圖分析發現，水母數量較多浮游動植物數量均較少，說明水母和浮游生物量在空間分布上可能具有一定的負相關關系。

關鍵詞：大型水母；水母爆發；理化因子；浮游生物

水母（jellyfish）是一個泛稱，主要包括腸腔動物門（Cnidaria）的水螅蟲綱（Hydrozoa）、管水母亞綱（Siphonophorae）和缽水母綱（Scyphomedusae）等具有固著水螅型和浮游水母型的水母，以及終生營浮游生活的櫛水母門（Ctenophora）水母。在我國海域已發現35種。渤海海域分布有7種，其中大型水母主要有：海蜇(Rhopilema esculentum )、沙海蜇(又稱口冠水母，Nemopilema nomurai)、霞水母屬(Cyanea)、海月水母(Aurelia aurita)等[1-2]。

過去幾十年中，由于人類活動的影響，海洋生態系統正發生著變化。一些海域出現了前所未有的水母暴發現象，水母暴發不僅嚴重影響了漁業生產活動，造成了嚴重的生態災難；還破壞了近岸旅游業，威脅游客人身安全。諸多研究表明，大氣環境、海洋環境、浮游生物數量和結構的變化等因素和水母的大面積暴發密切相關[3]。河北沿海自2008年起水母數量逐年增加，嚴重影響漁業資源及人們生命安全，本項目研究了河北沿海水母生物量與海洋理化因子、浮游動物數量變動及分布之間的關系，以期為監測水母爆發和防范水母災害提供可靠的理論和數據支撐。

1材料與方法

1.1監測區域及站位布設

2012年8-9月在河北沿海進行大型水母跟蹤調查。監測范圍為117。48′-120。05′E，38。25′-39。92′N間海域，設計調查站位34個。詳細站位見圖1。

圖1水母跟蹤調查站

1.2水母采集

采用B型單拖網，漁船以3 kn（節）速度拖行，1 h掃海面積0.111 km2。各個站點監測內容包括水母數量和種類組成。

1.3浮游動植物采集

浮游植物采集用浮游植物Ⅲ型網，浮游動物采集用浮游動物Ⅱ型網。網口中部放置流速計，樣品采集后用5%的福爾馬林固定，帶回實驗室分析。

1.4水樣采集

各站位采用YSI 650 MDS便攜式多參數水質測定儀測定溫度、鹽度、DO、pH；水樣按國標GB 17378.4-2007《海洋監測規范》測定COD、DIN、葉綠素、磷。

2結果與分析

2.1水母數量和種類

2.1.1水母數量2012年對河北近海大型水母資源量及分布狀況進行了采樣調查，發現的大型水母種類依然是沙海蜇、海月水母和青蜇，其數量均較2011年增多，其中沙海蟄數量最多，最高地區達60 t/km2以上。2012年海月水母較往年增多，數量遠不及沙海蟄，個體較大，傘徑在20～30 cm不等。河北省沿海水母生物量主要集中于秦皇島沿海、渤海灣滄州沿海，灤河口數量最高，達到了15～75 t/km2；其次是渤海灣，為7.6～15 t/km2；最低的為0.5～1.5 t/km2（見圖2）。

另外，對河北省沿海海蜇捕撈生產情況進行的調查結果顯示，雖然今年河北省近海海蜇資源量較大，但多為沙海蟄，經濟價值較低，很大程度上影響了經濟效益。沙海蜇數量爆發性增長，出現定置網被沖走、拖網崩裂等現象，影響了海蜇的捕撈生產。

圖22012年河北海域沙海蟄分布圖

由表1可見，2008-2012年河北海域海蜇漁獲量統計，海蜇漁獲量總體呈現增加趨勢，而唐山海蜇漁獲量最高，2012年最高達到24 820 t。河北沿海唐山海蜇漁獲量最高，其次是秦皇島、滄州。河北省海域海蜇漁獲總量自2009年以來每年都超過20 000 t，而據調查其中絕大部分產量是沙海蜇，沙海蜇生物量一直處于較高水平。

表1河北海域海蜇漁獲量統計t

年份秦皇島唐山滄州總計20082327 5875258 344200986720 91221621 995201035319 92321020 48620112124 66528224 968201229224 82017325 285注：唐山以捕撈加工海蜇為主，2012年海蜇漁獲量僅為總產量的5%左右。

2.1.2水母種類

表2河北省海域小型水母種類表

外肋水母(Ectopleura dumortieri)半球杯水母(P.hemispaericum)真囊水母(Euphysora bigelowi)藪枝水母(Obelia spp)燈塔水母(Turritopsis nutricula)四觸手絲水母(Lovenella assimilis)嵴狀鐮螅水母(Zanclea costata)擬杯水母（Phialuciumcarolinae）斑芮氏水母(Rathkea octopunctata)印度八擬杯水母(Octophialucium indicum)小介穗水母(Podocoryne minina)六福和平水母(Eirene hexanemalis)不列顛高手水母(Bougainvillia britannica)八蕊水母(Eutima (Octorchis) gegenbauri)雙高手水母(B.bitentaculata)錫蘭和平水母（Eirene ceylonensis）束高手水母(B.ramosa)海月水母(Aurelia aurita)嵊山杯水母(Phialidium chengshanense)球型側腕水母(Pleurobrachia globosa)

本次調查發現4個種大型水母。其中沙海蟄生物量最大，其次是海月水母，海蟄、霞水母生物量最低。和以往相比，種類減少但數量增加。

2.2海洋理化指標

本次調查各站點取表、底層，平均水溫24 ℃、鹽度28‰，較2011年同期水溫26 ℃、鹽度30‰均降低，有研究顯示，溫度高、鹽度低水母數量會增多。

唐山近海的P含量最高，為0.019 5 mg/L；秦皇島近海最低，為0.001 mg/L。整體呈現為近岸高，遠海低的趨勢。203、208站位最低0.001 mg/L，225站位最高0.019 5 mg/L。

圖32012年河北海域P含量

COD含量整體呈現近岸高，遠海低趨勢。京唐港、灤河口、秦皇島近海含量高，分別為2.96 mg/L、2.84 mg/L；渤海灣滄州海區含量低，為0.044 5 mg/L。221站位COD含量最高，為2.96 mg/L；233站位COD含量最低，為0.044 5 mg/L。

圖42012年河北海域COD含量

DIN含量整體呈現渤海灣向外海逐漸降低趨勢。渤海灣黃驊港近海含量高，230站位DIN含量高達1.048 mg/L；京唐港及秦皇島近海含量低，為0.15 mg/L。其中208站位DIN含量最低，為0.005 mg/L。

圖52012年河北海域DIN含量

秦皇島近海葉綠素含量高，203站位高達18.847 mg/L。灤河口和京唐港葉綠素含量低，214站位0.041 mg/L、219站位0.035 mg/L。

圖62012年河北海域葉綠素含量

2.3浮游生物數量

2012年調查中浮游植物量在(148.666 7～15 781.228 6)×104cells/m3，優勢種硅藻門的尖刺菱形藻、中肋骨條藻、洛氏角毛藻。近岸浮游植物數量較遠海低，秦皇島、唐山浮游植物數量較滄州高。唐山223站位浮游植物量最高，為15 781.228 6×104cells /m3；滄州233站位浮游植物量最低148.666 7×104cells /m3。（見圖3）。

圖32012河北海域浮游植物量

浮游動物量在4.259～6 147.059 mg/m3，優勢種為小擬哲鏢水蚤、大同長腹劍水蚤。近岸浮游動物數量較遠海高，秦皇島近岸浮游動物數量高，在4 156～6 147 mg/m3，唐山浮游動物數量低，在4～311 mg/m3（見圖4）。

圖42012河北海域年浮游動物量

3討論

3.1水母數量與海水理化因子的關系

近幾年來全國海域時有發生水母爆發的現象。調查顯示，2008-2012年在渤海海域沙蜇的數量已呈現出逐年增加的趨勢，水母暴發已嚴重影響近岸漁業和旅游業。

過往研究表明，水母暴發與大氣環境、海洋環境等因素密切相關。水母與水體富營養化聯系最密切，富營養化往往會導致水體尤其是底層水體中溶解氧濃度降低，水母類對低溶解氧的耐受力較強，所以在富營養化的水體中它們會比魚類等以浮游植物為食的動物占有優勢，從而引起種群的爆發；全球變暖也可能是其爆發的原因，因為溫度是制約水母種群生殖的一個重要的生態因子，而全球變暖使得水溫升高，而水溫的升高勢必會使其種群數量大增，氣候變化、水體富營養化導致食物較為充沛是水母數量遞增的重要因素[4]。

本調查發現近岸海區營養鹽含量較遠海高，營養鹽含量高的地區水母數量居多，說明水體富營養化在一定程度上導致水母數量增長。有研究表明富營養化的形成會減少光的通透性，渾濁的環境可能不利于有視覺捕食的魚類而有利于無視覺捕食的水母類[5]。營養鹽濃度的增加會直接導致浮游生物量的增加，這是因為營養鹽的增加，導致小型甲藻增加，再沿食物鏈使浮游動物小型化，小型的浮游動物使視覺捕食的魚類不方便根據餌料的尺寸做選擇，而有利于無視覺捕撈的水母類，因此水母比魚類更適合在以微型浮游生物為基礎的食物網中繁殖[6]。另一方面，富營養化通常和低氧環境聯系在一起，許多水母可以忍受小于或等于1 mg/L的低氧，這使得他們能適應更多的環境[7]。本調查發現，營養鹽含量高的近岸，水母數量相對較多，與以往結論類似。

3.2水母數量與浮游生物關系

水母沒有呼吸器官與循環系統，只有原始的消化器官，水母捕獲的食物主要以浮游生物、經濟魚類的稚魚和甲殼類的幼體為主。通過對東海、黃海水母研究發現，水母生物量最高區域，浮游動物的生物量均很低，而浮游動物的最高生物量區一般出現在水母生物量最高區域的邊緣，水母和浮游動物的生物量在空間分布上具有良好的負相關關系[8]。

本調查發現，浮游植物數量與浮游動物數量可能呈現一種負相關（見圖3-4），近岸浮游植物數量較遠海減少，并且滄州浮游植物數量少。浮游動物數量近岸較遠海增多，秦皇島近岸浮游動物數量多，其次是滄州。與水母分布圖分析發現，水母數量較多的站位浮游動植物數量均較少，這進一步說明水母和浮游生物量在空間分布上具有一定的負相關關系（見圖2，3，4）。

水母一般以浮游動物為主要食物，營養鹽的增加，導致小型甲藻增加，再沿食物鏈使浮游動物小型化，小型的浮游動物有利于水母類捕食。餌料生物的密度升高使以它為食的大型水母生物量增加，水母數量變動與浮游生物量之間基本呈現負相關，即水母高生物量海域，浮游動物生物量很低；水母分布區生物量較低的邊緣海域，浮游動物生物量較高。據報道，當水母數量大量增長時，同海域中浮游動物的數量在短時間內降至很低甚至為零[9]。當浮游動物的生物量驟然增加且第一優勢種發生變化時,水母發生量及分布范圍也有顯著增加。因此，浮游動物生物量大小與主要優勢種組成可作為分析年間水母是否暴發的重要參考。

河北沿海碼頭、人工河、電廠、養殖區、排污口等近岸海洋工程數量龐大，而且渤海水交換相對較弱，使得近岸水域營養鹽含量和浮游植物生物量升高，形成了對水母繁殖和生存有利的條件。所以，監測河北沿海理化因子和浮游植物生物量的變化對掌握水母的現存狀況和監控水母的爆發有重要的現實意義；對預報水母災害和減輕水母爆發帶來的經濟損失具有重要的指導意義。

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Investigation of macro-jellyfish biomass in the Hebei coast

ZHENG Xiangrong1,2*, LI Yan1,2,ZHANG Haipeng1, MU Jiandong1,2,YANG Chaochen1,2

(1.Hebei Ocean and Fisheries Science Research Institue,Hebei Qin Huangdao 066200;

2.Marine Resources and Environmental Key Laboratory of Hebei Privince,Hebei Qin Huangdao 066200)

Abstract：Since 2008 jellyfish quantity is increaseing year by year in Hebei Coast, that have seriously impacted on fisherys and destructed the coastal tourism. In 2012 we set 34 stations in Hebei coastal.The investigation includes large-scale jellyfish biomass and species, marine physical and chemical factors, changes in quantity and distribution of planktonic animal. 4 species of largescale jellyfish were found, and the Nemopilema nomurai has the largest biomass, and then Aurelia aurita, Rhopilema esculentum and Cyanea. Nemopilema nomurai number was larger than the last year. The numbers in Qinhuangdao, Cangzhou, Luan River Estuary, reached 15～75 t /km2; the second is the Gulf of Bohai to 7.6～15 t /km2; the lowest is 0.5～1.5 t/km2. The content of nutrients in coastal areas is higher than open sea. While the areas with high numbers of jellyfish, there is high content of nutrients in the majority, that means eutrophication resulted in the growth of jellyfish to a certain extent. Analysis the distribution of large-scale jellyfish with the curve of phytoplankton and zooplankton animal, where there is a high jellyfish number there is a low plankton number, and this shows jellyfish has a negative correlation with plankton biomass distribution further.

Key words：macro-jellyfish;Jellyfish blooms; physicochemical factors; planktonic

（收稿日期：2013-10-10）