張新鑫+肖健雄+高燕琦



摘 要:對青島太平角(36°02′N,120°21′E)巖相潮間帶大型海藻群落進行了為期1年(2010年5月-2011年4月)逐月的定性調查研究。結果表明:1.采集到大型海藻3門36種,其中紅藻門16屬19種,占 52.8%;褐藻門7屬10種,占27.8%;綠藻門5屬7種,占19.4%。2.青島太平角潮間帶大型海藻群落的種類組成中紅藻種類最多,褐藻其次,綠藻最少。3.青島太平角潮間帶群落中大型海藻的種類組成和藻總量(株)有明顯的季節變化:春季海藻的種類和數量都非常大,秋冬季節其次,夏季海藻種類和數量最少。4.孔石莼、鼠尾藻和珊瑚藻為青島太平角巖相潮間帶大型海藻群落的最常見種。5.青島夏季綠潮藻種滸苔是由其他海域漂流而來,且較其他藻種更適應夏季較高水溫,使其短時間內迅速生長。
關鍵詞:青島太平角;大型海藻;巖相潮間帶
大型海藻種類繁多,包括紅藻、褐藻、綠藻和藍藻等四大門類,從潮上帶、潮間帶、潮下帶都有分布[1],是能依靠基部固著器固著在水底基質上生活,含有葉綠素a,能進行光合放氧的多細胞海洋植物。大型海藻是海洋植物中的重要組成成分,和海洋浮游藻類一起構成海洋的主要初級生產者[2]。
近年來,對于潮間帶大型海藻的開發利用成為海洋藍色經濟開發和海洋環境治理方面的熱門話題,其成果廣泛應用在食品、醫藥、工業、農業等多個領域[3-4]。同時,在改善環境、凈化水體、為海洋動物提供棲息地和繁育場所及碳匯貢獻等方面也起著重要作用[5-6]。因此,潮間帶大型海藻基礎調查工作對進一步的潮間帶大型海藻資源的開發利用具有重要指導意義。
有關中國沿海部分地區的海藻調查分類研究基礎工作,自新中國解放后,在曾呈奎院士的號召和帶領下逐步有序開展[7-8]。80年代,山東省組織并開展了山東省海岸帶和海涂資源綜合調查,歷時8年完成[9]。然而,近年來全球氣候變暖,海洋環境狀況、海域使用及開發利用狀況都發生了巨大的變化,原有的綜合調查數據資料距今時間較長,和當前實際情況差別較大,對目前的相關活動缺乏指導意義。尤其是對于潮間帶生物,潮間帶介于陸海之間,是大陸邊緣的一個狹窄地帶,交替地受到空氣和水淹沒的影響,是生物圈中最敏感的生態系統之一[10]。
從歷史資料可以看出[11-16],潮間帶生物不僅經受復雜的環境條件,人類生產生活也極易對其造成影響。青島太平角(36°02′N,120°21′E)屬于膠州灣畔,位于青島市區沿海第二海水浴場東部,其潮間帶大型海藻組成、分布及隨季節變化情況更易受到自然因素和人為因素的雙重影響。
本文在定性調查的基礎上,通過對青島太平角巖相潮間帶大型藻類進行為期 1 年的逐月調查,查明青島太平角潮間帶大型海藻組成、分布、數量及隨季節變化的情況,更新基礎資料,為海洋資源開發利用、藍色經濟發展和海洋環境保護等提供基本依據。為了保留本次調查地點的原始風貌,不破壞原有的藻類種群,本次調查只進行了定性分析,沒有進行定量分析。本次樣本的采集都是在自然條件下進行的,沒有過多的人為干預,所以本次調查的結果具備相應的參考價值。
1 調查方法
1.1 青島太平角巖相潮間帶概況
青島地處黃海之濱,膠州灣畔,三面環海,一面接陸。市區沿海水域遼闊,水質肥沃[17]。青島地處北溫帶季風區域,屬溫帶季風氣候,略有海洋性氣候特征。太平角(36°02′N,120°21′E)位于青島市區沿海第二海水浴場東部,其東、南、西三面環海,沿岸有多個礁巖(見圖1)。
1.2 采樣方法
1.2.1 樣品采集 2010年5月至2011年4月期間,在青島太平角(36°02′N,120°21′E)巖礁區,每月大潮時進行大型海藻群落定性研究。觀察每次大潮時所有可見大型藻類。并在潮間帶采集盡
可能多的大型海藻種類,將采集到的樣品先進行粗略的分類,把它們分別裝入預先編號的樣品袋中,帶回實驗室。
1.2.2 樣品的處理與保存 在實驗室內對采得的所有定性標本,用海水洗凈,進行系統的分類、鑒定,按類別分開裝瓶,并分別加入5%的中性福爾馬林固定液[18]。最后將樣品制成標本存檔。
1.3 調查記錄
觀察所見大型海藻并對其數量進行記錄(有但是數量很少用一個“+”標記;數量較少,用“++”;數量較多,用“+++”;滿目都是,數量很多用“++++”)。
2 結果與分析
2.1 調查結果
各月藻種類數不同,各種藻的數量也不同。調查結果如表1所示。
2.2 調查結果分析
群落組成,對采集標本的種類進行鑒定,共采集到了3 門36 種大型海藻,其中綠藻門5屬7種,占總種數的占19.4%。數量較多、分布范圍較廣的種類有孔石莼和滸苔。有些種類雖然有分布但數量較少,如羽藻、硬毛藻、緣管滸苔、剛毛藻。褐藻門7屬10種,占總種數的27.8%。其中鼠尾藻分布廣泛生長旺盛。紅藻門16屬19種,占總種數的52.8%。珊瑚藻、蜈蚣藻生長最為旺盛。其次扇形擬伊藻、角叉菜、多管藻數量相對較多。
2.3 按月對調查結果進行分析
將調查采集結果綜合分析,見表2,表3。
2.3.1 各月海藻總量(株)的分析 如表2所示,2010年的5月份和2011年的4月份藻總量(株)最大,說明4、5月份春季的氣候等各方面條件最適合大型海藻的生長。2010年的8月份到2011年的2月份藻總量(株)的變化不大。6月和7月的藻總量(株)最少,證明夏季的環境條件不適合大型海藻大規模的生長,只有個別的藻類如滸苔會在這期間生長。
2.3.2 各類海藻種類按月分析
如表3所示,每種藻類在不同的月份所占總藻量(株)比重各不相同。從全年的角度看紅藻所占比重較綠藻和褐藻大,2010年的5、8、9、10、12月和2011年的1、2月紅藻占總藻量(株)比重大于綠藻或褐藻所占總藻量(株)比重,說明紅藻的適應能力非常強。也說明該海域的環境條件適合紅藻的生長。綠藻只在7月份比例最高,說明綠藻在這樣的條件下(盛夏)生長繁殖最旺盛。全年的其他月份綠藻占比重趨于平穩。褐藻在3月和6月達到最大比例。當紅藻有較大比例時,褐藻和綠藻所占的比例都不大,而在褐藻和綠藻比例較大時,紅藻的比例又減小。它們之間似乎存在著相互制約的關系,這一點有待進一步研究。
2.4 對最常見種珊瑚藻、孔石莼和鼠尾藻進行單一分析
如表1所示,珊瑚藻、孔石莼和鼠尾藻分別為三門的最常見種,以下對這3種最常見種進行單一逐個分析。
孔石莼,屬于綠藻門,絲藻目,石莼科,石莼屬。亦稱海菠菜、海條,屬常見海藻。片狀,近似卵形的葉片體由兩層細胞構成,高10~40 cm,鮮綠色,基部以固著器固著于巖石上,生活于海岸潮間帶,生長在海灣內中、低潮帶的巖石上[15]。調查期間,孔石莼在各月均有分布,且數量很大。說明本次調查地區太平角的環境條件很適宜其生長。
珊瑚藻,屬于紅藻門,珊瑚藻科,又稱為耳突麒麟菜、鈣化藻。它們的葉狀體堅硬,因為細胞壁中含有石灰。一般都呈粉紅色,有些呈紅色、紫色、黃色、藍色、白色或灰綠色。珊瑚藻在世界各地的海洋均有分布,且分布廣泛。調查期間,珊瑚藻的分布較為廣泛。其季節分布趨勢是夏季藻量很少,盛夏季節趨近為零。由此可以推斷,環境水溫較高不適宜珊瑚藻的生長。
鼠尾藻,屬于褐藻門,圓子綱,墨角藻目,馬尾藻科,馬尾藻屬。俗名:鼠尾藻,學名:谷穗菜、老鼠尾巴菜。它的分布較孔石莼少,但是較珊瑚藻多。與珊瑚藻季節分布趨勢一致,在夏季藻量很少,盛夏季節幾乎沒有分布。
3 討論
3.1 生長節律
青島太平角潮間帶大型藻類無論種類還是數量在春季最多,藻總量(株)顯著高于其他三個季節。其他三個季節在種類上差異也并不大;在數量上,夏季明顯較少。盛夏季節大型海藻的種類小于其他季節,冬季和秋季的差異不大。
3.2 最常見物種
調查結果表明,青島太平角潮間帶大型海藻適宜春季生長的種類有孔石莼、鼠尾藻、蜈蚣藻、叉節藻、滸苔、萱藻、酸藻、珊瑚藻、多管藻、角叉菜。適宜夏季生長的種類有為孔石莼、滸苔、海黍子。適宜秋季生長的種類有孔石莼、鼠尾藻、蜈蚣藻、珊瑚藻。適宜冬季生長的種類有孔石莼、鼠尾藻、珊瑚藻、角叉菜。其中孔石莼、珊瑚藻、鼠尾藻為青島太平角巖相潮間帶大型海藻群落的最常見物種。
綜上所述,大部分大型海藻的季節性分布取決于它們對水溫的適應,綠藻在熱帶水域的進化程度最高,褐藻在寒溫帶水域占優勢,紅藻分布于所有的緯度區,這與范世亮,付俊平,劉東艷等人對青島各海岸潮間帶藻的調查結果一致[19-21],本次調查結果印證了這個論點。其中,珊瑚藻、孔石莼、鼠尾藻為該地區最常見種,可見該地區較適宜這些藻類的生長。同時也說明這些藻類的生長能力非常強,抗逆性與環境適應性強。
本次調查,也印證了青島沿岸海域夏季以滸苔藻種為主的綠潮爆發,其滸苔來源一般為從其他海域漂流而來。滸苔可適應生長水溫高于其他大型海藻藻種,且其較其他藻種更適應青島盛夏季節水溫,此時幾乎沒有其他藻種與之形成種間競爭關系,使其短時間內迅速具有生長優勢。從而形成了青島盛夏季節以滸苔為主的綠潮爆發,這與李德萍、喬方利等人的結果一致[22-23]。可為治理青島夏季滸苔為主的綠潮爆發提供參考。
為了保留本次調查地點的原始風貌,不破壞原有的藻類種群,本次調查只進行了定性的分析,沒有進行定量分析。本次樣本的采集是在自然條件下進行, 沒有過多的人為干預,所以本次調查的結果具備相應的參考價值。
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Abstract:The rocky intertidal zone of Qingdao Taipingjiao(36°02′N,120°21′E)were set and the communities of marine macroalgae were investigated monthly from May 2010 to March 2011.Results showed that: 1.A total of 36 species of 3 phylum were collected,among which 19 species( belonging to 16 genera) were Rhodophyta,10 species( belonging to 7 genera) were Phaeophyta and 7 species( belonging to 5 genera) were Chlorophyta.2.In the rocky intertidal zone of Qingdao Taipingjiao,species of Rhodophyta played a dominant role in the composition of the marine macroalgae community,followed by Phaeophyta and then Chlorophyta.3.The quantities and species of the macroalgae changed seasonally and a seasonal variation of Spring > Autumn = Winter > Summer was obtained.4.The region's most common species are Ulva pertusa,Sargassum thunbergii and Kappaphycus.5.Enteromorpha prolifra,the main algal of green tide in Qingdao is drifting from other sea area,and it is more adapted to higher sea water temperatures than other algae species,making it a short- time dominant species.
Key words: Qingdao Taipingjiao ; macroalgae ; rocky intertidal zone
(收稿日期:2016-04-29)