黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物群落時(shí)空變化特征

董志軍,楊 青,孫婷婷,王玉玨,姜會(huì)超,劉東艷

1 中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所,煙臺(tái) 264003 2 國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心,大連 116023 3 煙臺(tái)大學(xué),煙臺(tái) 264005 4 山東省海洋資源與環(huán)境研究院,煙臺(tái) 264006

黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物群落時(shí)空變化特征

董志軍1,*,楊 青2,孫婷婷1,3,王玉玨1,姜會(huì)超4,劉東艷1

1 中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所,煙臺(tái) 264003 2 國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心,大連 116023 3 煙臺(tái)大學(xué),煙臺(tái) 264005 4 山東省海洋資源與環(huán)境研究院,煙臺(tái) 264006

利用2012年12月—2013年9月4個(gè)季度的現(xiàn)場調(diào)查資料研究了黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物群落的時(shí)空分布特征。研究表明,黃河口鄰近海域共鑒定出浮游動(dòng)物70種,包括浮游幼蟲19類。浮游動(dòng)物優(yōu)勢種主要由夜光蟲(Noctilucascintillans)、小擬哲水蚤(Paracalanusparvus)、雙刺紡錘水蚤(Acartiabifilosa)、擬長腹劍水蚤(Oithonasimilis)、強(qiáng)額擬哲水蚤(Paracalanuscrassirostris)、近緣大眼劍水蚤(Corycaeusaffinis)、強(qiáng)壯箭蟲(Sagittacrassa)、雙殼類幼體(Bivalvia larvae)、多毛類幼體(Polychaeta larvae)等種類。黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物豐度夏季最高(60620 個(gè)/m3),春季(31228 個(gè)/m3)和秋季(21540 個(gè)/m3)次之,冬季最低(7594 個(gè)/m3)。不同季節(jié)浮游動(dòng)物豐度的空間分布具有差異性,春季浮游動(dòng)物豐度呈現(xiàn)出從近岸到外海降低的趨勢；夏季浮游動(dòng)物形成兩個(gè)高豐度區(qū),分別位于河口鄰近海區(qū)和河口東部海區(qū)；秋季和冬季浮游動(dòng)物豐度高值區(qū)均位于河口東部海區(qū)。浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)均呈現(xiàn)從河口到外海升高的趨勢,低值區(qū)位于黃河口入海口附近海區(qū)。相關(guān)性分析顯示,黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物豐度與海水溫度顯著正相關(guān)(r=0.212,P<0.05),表明溫度為影響黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物豐度變化的主要因素。

浮游動(dòng)物；黃河口；時(shí)空分布；優(yōu)勢種

黃河口及其鄰近海域地處暖溫帶北緣,位于渤海灣和萊州灣的交匯處,該水域受黃河沖淡水和渤海高鹽水的共同影響。同時(shí),該海域也是黃渤海漁業(yè)生物資源重要的產(chǎn)卵場和育幼場。然而,受自然因素和人類活動(dòng)的雙重影響,黃河口附近海域的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了很大改變。如：近年來黃河入海徑流量和輸沙量呈現(xiàn)大幅下降的趨勢,引起黃河三角洲岸線變遷,鄰近海域環(huán)流場發(fā)生改變,并影響漁業(yè)資源[1]；黃河口附近大規(guī)模圍墾灘涂、圍海、海岸工程和海上采油平臺(tái)建設(shè)等人類活動(dòng)的增加,也給黃河口及其鄰近海域環(huán)境生態(tài)帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響[2-3]。

浮游動(dòng)物是河口生態(tài)系統(tǒng)的重要類群,也是食物鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié),浮游動(dòng)物的動(dòng)態(tài)變化影響許多魚類和無脊椎動(dòng)物的種群生物量,因而浮游動(dòng)物在河口生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和生源要素循環(huán)中起著重要作用[4-5]。目前,國內(nèi)已有多位學(xué)者對黃河口鄰近海域的浮游動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查研究[6-11],分析了不同季節(jié)黃河口附近海域浮游動(dòng)物的種類組成、數(shù)量分布及其與環(huán)境因子的關(guān)系。另外,多位國內(nèi)學(xué)者在渤海及萊州灣的浮游動(dòng)物調(diào)查中也對黃河口鄰近海域的部分海區(qū)開展了研究[12-15]。然而,以往的研究往往基于單個(gè)或兩個(gè)季節(jié)的浮游動(dòng)物資料進(jìn)行分析,而黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物的季節(jié)變化特征尚未見報(bào)道。本研究利用2012年12月至2013年9月在黃河口鄰近海域開展的海洋生態(tài)綜合調(diào)查所獲得的浮游動(dòng)物資料,對浮游動(dòng)物的種類組成和數(shù)量的時(shí)空分布特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系,本研究將為黃河口鄰近海域海洋生物資源可持續(xù)利用提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與分析

于2012年12月(冬季)、2013年4月(春季)、2013年6月(夏季)、2013年9月(秋季),在黃河口鄰近海域開展了4個(gè)航次的綜合生態(tài)調(diào)查。依據(jù)黃河沖淡水的擴(kuò)散特征,從河口到離岸海域共布設(shè)6個(gè)調(diào)查斷面(A—F)、29個(gè)站位(圖1)。調(diào)查海區(qū)平均水深11 m,最淺處4 m左右,最深處18 m左右。

圖1 黃河三角洲鄰近海域站位示意圖Fig.1 Sampling stations in the Yellow River Estuary′s adjacent sea

浮游動(dòng)物樣品采集使用淺水Ⅱ型浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)目孔徑0.160 mm,網(wǎng)口內(nèi)徑31.6 cm,網(wǎng)長140 cm)自海底至海面垂直拖取,5%福爾馬林海水溶液固定保存。體視顯微鏡下進(jìn)行樣品鑒定和計(jì)數(shù)(浮游幼體鑒定到類,其它類別鑒定到種),得出各種類豐度值(個(gè)/m3)。調(diào)查海區(qū)海水溫度、鹽度、深度數(shù)據(jù)用YSI-600型多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀現(xiàn)場測定,葉綠素 a 濃度采用分光光度法測定。

1.2 數(shù)據(jù)處理

浮游動(dòng)物優(yōu)勢種根據(jù)每個(gè)種的優(yōu)勢度(Y)來確定,計(jì)算公式為：Y=(ni/N)×fi；式中ni為第i種的個(gè)體數(shù),N為所有種類總個(gè)體數(shù),fi為該種在各站位中的出現(xiàn)頻率,定義Y值大于0.02的種類為本次調(diào)查的優(yōu)勢種。優(yōu)勢種更替率(R)計(jì)算公式為：R=(a+b-2c)/(a+b-c)×100%；式中a和b分別為相鄰兩季節(jié)的優(yōu)勢種數(shù),c為相鄰兩季節(jié)共同的優(yōu)勢種數(shù)。

浮游動(dòng)物豐度與環(huán)境因子的相關(guān)性分析采用Spearman等級(jí)相關(guān)檢驗(yàn),在軟件SPSS 19.0 中完成。浮游動(dòng)物豐度、物種多樣性平面分布圖均采用 Surfer 12.0 軟件繪制。

2 結(jié)果

2.1 種類組成與優(yōu)勢種

2012年—2013年,黃河口附近海域4個(gè)航次調(diào)查結(jié)果共鑒定出浮游動(dòng)物70種(包括浮游幼體19類),其中橈足類種類最多(21種),占總種數(shù)的30%；其次是水螅水母類(15種),占總種數(shù)的21.4%；而枝角類、毛顎類、等足類、端足類、糠蝦類、被囊類、漣蟲類、櫛水母類等種類也有分布。調(diào)查期間,春季鑒定有浮游動(dòng)物29種,夏季42種,秋季38種,冬季20種。

調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物優(yōu)勢種為夜光蟲、小擬哲水蚤、雙刺紡錘水蚤、擬長腹劍水蚤、強(qiáng)額擬哲水蚤、近緣大眼劍水蚤、強(qiáng)壯箭蟲、雙殼類幼體、多毛類幼體等種類(表1)。其中小擬哲水蚤、雙刺紡錘水蚤和擬長腹劍水蚤在3個(gè)季節(jié)調(diào)查種均為優(yōu)勢種。優(yōu)勢種組成隨季節(jié)變化明顯,調(diào)查海區(qū)各季節(jié)間的優(yōu)勢種更替率R較高(67%—88%),相鄰季節(jié)共同的優(yōu)勢種僅為1—2種。

表1 黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物優(yōu)勢種類及其季節(jié)變化

黃河口鄰近海域主要浮游動(dòng)物優(yōu)勢種個(gè)體豐度的時(shí)空分布特征如圖2和圖3所示。小擬哲水蚤在夏季、秋季和冬季調(diào)查中均為優(yōu)勢種,季節(jié)變化上,夏季豐度值最高(平均值為9320 個(gè)/m3),秋季和冬季豐度值較低(分別為3704 個(gè)/m3和3891 個(gè)/m3),春季豐度值最低(165 個(gè)/m3)；空間分布上,夏季黃河入海口海域?yàn)槠浞植嫉母咧祬^(qū),秋季和冬季黃河口東部海域?yàn)槠浞植嫉母咧祬^(qū)。雙刺紡錘水蚤在春季、夏季和冬季調(diào)查中均為優(yōu)勢種,季節(jié)變化上,夏季豐度值最高(平均值為40218 個(gè)/m3),春季和冬季豐度值次之(分別為17815 個(gè)/m3和2127 個(gè)/m3),秋季豐度值最低；空間分布上,春季從黃河入海口兩側(cè)近岸海區(qū)至外海豐度呈降低趨勢,夏季位于黃河入海口海域和東部海域有兩個(gè)高值區(qū),而冬季黃河口東部海域?yàn)楦咧祬^(qū)。擬長腹劍水蚤在春季、夏季和冬季調(diào)查中均為優(yōu)勢種,季節(jié)變化上,夏季豐度值最高(平均值為4245 個(gè)/m3),春季和冬季豐度值次之(分別為2776 個(gè)/m3和1154 個(gè)/m3),秋季豐度值最低(88 個(gè)/m3)；空間分布上,春季豐度高值區(qū)位于黃河入海口兩側(cè)海域,夏季位于黃河入海口海域?yàn)樨S度高值區(qū),而冬季黃河口東部海域?yàn)楦咧祬^(qū)。夜光蟲在春季和秋季調(diào)查中為優(yōu)勢種,豐度值分別為28194 個(gè)/m3和13679 個(gè)/m3；空間分布上,春季夜光蟲高豐度值區(qū)主要位于黃河口入海口南側(cè)海域,秋季夜光蟲高豐度值區(qū)主要位于黃河口東部海域。

圖2 黃河口鄰近海域主要浮游動(dòng)物優(yōu)勢種豐度的季節(jié)分布 Fig.2 Seasonal distribution of dominant zooplankton abundance in the Yellow River Estuary′s adjacent sea

2.2 浮游動(dòng)物豐度時(shí)空分布

春季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物平均豐度為(31228±27096)個(gè)/m3,高豐度區(qū)位于黃河入海口兩側(cè)近岸海區(qū),而外海區(qū)豐度至較低,表現(xiàn)出從近岸到外海降低的趨勢(圖4)。黃河入海口兩側(cè)近岸海區(qū)重要種類為夜光蟲和雙刺紡錘水蚤。夏季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物平均豐度為(60620±158365)個(gè)/m3,形成兩個(gè)浮游動(dòng)物高豐度區(qū),分別位于河口鄰近海區(qū)和河口東部海區(qū)(圖4),主要優(yōu)勢種類為雙刺紡錘水蚤,占該站位總豐度的66.3%,另外還有小擬哲水蚤、強(qiáng)額擬哲水蚤等。秋季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物平均豐度為(21540±42708)個(gè)/m3,高豐度區(qū)主要位于河口東部海區(qū),而河口鄰近海域浮游動(dòng)物豐度較低(圖4),主要種類有夜光蟲、小擬哲水蚤和雙殼類幼體。冬季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物平均豐度為(7594±14632)個(gè)/m3,位于河口東北部海區(qū)形成相對高值區(qū)(圖4),主要種類有小擬哲水蚤和雙刺紡錘水蚤。

2.3 生物多樣性時(shí)空分布

黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物群落物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)的時(shí)空分布特征如表2和圖5所示。四季調(diào)查結(jié)果比較表明,冬季生物多樣性指數(shù)最高,秋季次之,而春季和夏季較低,均勻度指數(shù)的季節(jié)變化特征與生物多樣性指數(shù)相似。春季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物群落物種多樣性指數(shù)H′平均值為1.60(表2),高值區(qū)位于黃河入海口東部海區(qū),從近岸海區(qū)到外海區(qū)呈現(xiàn)升高趨勢(圖5)。夏季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物群落物種多樣性指數(shù)H′平均值為1.58(表2),從黃河入海口近岸海區(qū)到外海區(qū)逐漸升高,另外,最高值區(qū)出現(xiàn)在F3站位。秋季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物群落物種多樣性指數(shù)H′平均值為1.97(表2),從黃河入海口近岸海區(qū)到外海區(qū)呈現(xiàn)出逐漸升高的特征。冬季,調(diào)查海區(qū)浮游動(dòng)物群落物種多樣性指數(shù)H′平均值為2.32(表2)。

圖3 黃河口鄰近海域主要浮游動(dòng)物優(yōu)勢種豐度的空間分布Fig.3 Spatial distribution of dominant zooplankton abundance in the Yellow River Estuary′s adjacent sea

圖4 黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物豐度的季節(jié)分布Fig.4 Seasonal distribution of zooplankton abundance in the Yellow River Estuary′s adjacent sea

季節(jié)Season多樣性指數(shù)Shannon-Weaverindex均勻度Evennessindex平均值A(chǔ)verage最大值Maximum最小值Minimum平均值A(chǔ)verage最大值Maximum最小值Minimum春季Spring1.602.740.600.460.700.19夏季Summer1.583.120.560.370.690.14秋季Autumn1.972.890.660.530.900.18冬季W(wǎng)inter2.323.721.940.650.870.48

圖5 黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)的季節(jié)分布Fig.5 Seasonal distribution of Shannon-Weaver index of zooplankton abundance in the Yellow River Estuary′s adjacent sea

2.4 浮游動(dòng)物分布與環(huán)境因子

分別對浮游動(dòng)物豐度和海水溫度、海水鹽度、水深、葉綠素進(jìn)行相關(guān)性分析,分析結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明：浮游動(dòng)物豐度與海水溫度顯著正相關(guān)(r=0.212,P<0.05)。

表3 黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物與環(huán)境因子的相關(guān)性

* 表示在0.05水平上顯著相關(guān),**表示在0.01水平上顯著相關(guān),N=100

3 討論

3.1 黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物季節(jié)變化特征

本次調(diào)查結(jié)果顯示,黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物種類數(shù)共70種,橈足類21種,水螅水母類15種,而枝角類、毛顎類、等足類、端足類、糠蝦類、被囊類、漣蟲類、櫛水母類等種類數(shù)較少,這與近年來黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物種類組成結(jié)果相似。如：焦玉木和田家怡1996年四季調(diào)查結(jié)果報(bào)道黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物78種,其中橈足類種類最多(31種)[6]。李自尚報(bào)道2011年春季黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物56種,其中橈足類15種[11]。馬靜等報(bào)道2007年夏季黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物72種,其中橈足類10種[8]。王文杰等報(bào)道2010年秋季黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物48種,其中橈足類18種[10]。

優(yōu)勢種方面,本次調(diào)查浮游動(dòng)物優(yōu)勢種與近年來國內(nèi)學(xué)者單季度浮游動(dòng)物優(yōu)勢種調(diào)查結(jié)果相似,如：李自尚報(bào)道2011年春季黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物優(yōu)勢種為雙刺紡錘水蚤、橈足類無節(jié)幼體、擬長腹劍水蚤和擬玲蟲[11]；馬靜等報(bào)道2007年夏季黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物優(yōu)勢種為小擬哲水蚤、中華哲水蚤、強(qiáng)壯箭蟲、雙刺紡錘水蚤、柱頭幼蟲[8]；王文杰等報(bào)道2010年秋季黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物優(yōu)勢種為夜光蟲、強(qiáng)額擬哲水蚤、小擬哲水蚤、背針胸刺水蚤、異體住囊蟲、橈足類無節(jié)幼蟲、雙殼類幼體以及腹足類幼體等[10]。然而本研究與焦玉木和田家怡報(bào)道浮游動(dòng)物優(yōu)勢種結(jié)果不一致,1996年四季浮游動(dòng)物調(diào)查顯示主要浮游動(dòng)物優(yōu)勢種為克氏紡錘水蚤、真刺唇角水蚤和強(qiáng)壯箭蟲[6],而本研究發(fā)現(xiàn)小擬哲水蚤、雙刺紡錘水蚤和擬長腹劍水蚤為四季調(diào)查主要浮游動(dòng)物優(yōu)勢種；浮游幼蟲包括雙殼類幼體和多毛類幼體分別在春季和秋季航次調(diào)查中成為優(yōu)勢種,這也與以往研究使用淺水I型浮游生物網(wǎng)調(diào)查的結(jié)果不同[6, 15],而與使用淺水II型浮游生物網(wǎng)的調(diào)查結(jié)果相似[10-11]。

本次調(diào)查浮游動(dòng)物豐度值與國內(nèi)學(xué)者使用淺水II型浮游生物網(wǎng)調(diào)查結(jié)果相符合,而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于使用淺水I型浮游生物網(wǎng)調(diào)查結(jié)果。如：王文杰使用淺水II型浮游生物網(wǎng)調(diào)查黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物,研究結(jié)果夏季浮游動(dòng)物豐度平均值為51839 個(gè)/m3,秋季浮游動(dòng)物豐度平均值為37074 個(gè)/m3[10]；而馬靜等使用淺水I型浮游生物網(wǎng)調(diào)查結(jié)果顯示夏季浮游動(dòng)物豐度平均值僅為4770 個(gè)/m3[8]。由于淺水II型浮游生物網(wǎng)網(wǎng)眼孔徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于淺水I型浮游生物網(wǎng),更能真實(shí)反映調(diào)查海區(qū)小型浮游動(dòng)物和浮游動(dòng)物幼體的種類組成和數(shù)量。

本次調(diào)查表明浮游動(dòng)物種類數(shù)和豐度均表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化特征,優(yōu)勢種隨季節(jié)變化明顯。浮游動(dòng)物種類數(shù)夏季最高,秋季和春季次之,冬季最低；浮游動(dòng)物豐度夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低。黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物夏季豐度值最高,主要是小型橈足類(雙刺紡錘水蚤、小擬哲水蚤、強(qiáng)額擬哲水蚤等)種群數(shù)量突然激增所致。Sun等人對膠州灣浮游動(dòng)物調(diào)查研究表明,雙刺紡錘水蚤在膠州灣5—6月份出現(xiàn)爆發(fā)性增長,其可能原因?yàn)殡p刺紡錘水蚤在4月份的高產(chǎn)卵率導(dǎo)致種群數(shù)量激增,另外雙刺紡錘水蚤休眠卵在海水溫度達(dá)到15℃后孵化也會(huì)導(dǎo)致種群數(shù)量增加[16]。而國內(nèi)學(xué)者對小擬哲水蚤的季節(jié)變化開展較多研究,表明黃渤海小擬哲水蚤豐度夏季出現(xiàn)最高峰值[8,14-15,17-18],小擬哲水蚤同樣在春末夏初具有最高的產(chǎn)卵率導(dǎo)致其種群數(shù)量急劇增加[18]。春季和秋季黃河口鄰近海域夜光蟲為主要優(yōu)勢種類,這與國內(nèi)學(xué)者對不同海區(qū)的調(diào)查結(jié)果相似,如：王文杰和劉光興報(bào)道2010年秋季黃河口鄰近海域夜光蟲為主要浮游動(dòng)物優(yōu)勢種[10]；張?zhí)煳牡葓?bào)道膠州灣夜光蟲的豐度高值出現(xiàn)在春季和秋季[19]。齊雨藻研究表明,北方海區(qū)夜光蟲的適溫范圍為16—27℃,適鹽范圍為25—30[20],而本研究秋季的溫度(平均值為21.2℃)和鹽度(平均值為26.6)均在此范圍,而春季鹽度(平均值為26.2)在此范圍,溫度卻低于其適溫范圍,其豐度高值區(qū)溫度平均值為10.4℃,其出現(xiàn)高豐度值的夜光蟲原因需待進(jìn)一步研究。夏季和冬季夜光蟲豐度值極低,可能由于海水溫度過高或過低所致。

本研究與國內(nèi)外溫帶河口海域浮游動(dòng)物豐度的季節(jié)變化特征相似,浮游動(dòng)物豐度一般在夏季達(dá)到高峰,春季或秋季次之,冬季最低[4-5]。例如：長江口的研究顯示,長江口浮游動(dòng)物豐度夏季最高,秋季較高,春季次之[21]；南非Kariega河口海域浮游動(dòng)物季節(jié)變化明顯,夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低[22]；而在亞熱帶河口海域,浮游動(dòng)物豐度的季節(jié)變化特征并不明顯。例如：珠江口的研究結(jié)果表明,豐水期浮游動(dòng)物平均豐度高于枯水期,鹽度為影響浮游動(dòng)物種類、豐度和生物量分布的主要因素[23]；而九龍江口浮游動(dòng)物種類數(shù)和豐度以春季最高,夏季次之,秋季最低,主要與海區(qū)鹽度的季節(jié)性變化密切相關(guān)[24]。

3.2 黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物空間變化特征

河口區(qū)浮游動(dòng)物的空間分布受河口復(fù)雜環(huán)境的影響,如：海水溫度、鹽度、徑流、海流、食物以及攝食等因素。本研究浮游動(dòng)物豐度和環(huán)境因子的相關(guān)性結(jié)果表明,海水溫度是影響黃河口附近海域浮游動(dòng)物分布的重要因素。而浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)均呈現(xiàn)從河口到外海升高的趨勢,低值區(qū)位于黃河口入海口附近海區(qū),這主要是因?yàn)槿牒？诟浇Ｓ蚍N類數(shù)少,并且夜光蟲、雙刺紡錘水蚤等優(yōu)勢種在該水域密集分布,進(jìn)而導(dǎo)致生物多樣性指數(shù)降低。

春季,浮游動(dòng)物高豐度區(qū)位于黃河入海口兩側(cè)近岸海區(qū),而外海區(qū)豐度至較低,表現(xiàn)出從近岸到外海降低的趨勢,主要優(yōu)勢種夜光蟲、雙刺紡錘水蚤的豐度分布呈現(xiàn)相似的分布格局(圖2,圖3)。以往研究研究表明,夜光蟲的水平分布與營養(yǎng)鹽的分布具有正相關(guān)關(guān)系[19],黃河口附近海域較高的營養(yǎng)鹽濃度有利于促進(jìn)浮游植物的生長,進(jìn)而導(dǎo)致夜光蟲豐度的增加。夏季,隨著黃河徑流量的增大,黃河沖淡水向和河口偏東北方向移動(dòng)[25],黃河沖淡水?dāng)y帶的營養(yǎng)鹽導(dǎo)致黃河入海口附近海域和東北部海域營養(yǎng)鹽濃度升高,促進(jìn)浮游植物的生長,進(jìn)而導(dǎo)致小型橈足類雙刺紡錘水蚤、小擬哲水蚤等豐度增加。秋季,浮游動(dòng)物高豐度區(qū)主要位于河口東部海區(qū),與主要優(yōu)勢種夜光蟲和小擬哲水蚤的豐度分布呈現(xiàn)一致的分布格局(圖2,圖3)。冬季,浮游動(dòng)物豐度高值區(qū)位于河口東北部海區(qū)。

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Spatial and seasonal variability of the zooplankton community in the Yellow River Estuary′s adjacent sea

DONG Zhijun1,*, YANG Qing2, SUN Tingting1,3, WANG Yujue1, JIANG Huichao4, LIU Dongyan1

1KeyLaboratoryofCoastalZoneEnvironmentalProcessesandEcologicalRemediation,YantaiInstituteofCoastalZoneResearch,ChineseAcademyofSciences,Yantai264003,China2NationalMarineEnvironmentalMonitoringCenter,Dalian116023,China3YantaiUniversity,Yantai264005,China4ShandongMarineResourceandEnvironmentResearchInstitute,Yantai264006,China

The unusual dynamic conditions in estuaries cause their zooplankton distribution, as well as the zooplankton distribution in the adjacent sea, to be spatially and temporally heterogeneous. To investigate this heterogeneity in the adjacent sea of the Yellow River Estuary, zooplankton samples were collected from there in December 2012, April 2013, June 2013, and September 2013. The samples were collected using a plankton net with mesh size 0.160 mm, while during the four cruises, environmental parameters such as seawater temperature, salinity, and chlorophyll a concentration were determined. Spearman rank correlations were used to analyze the relationship between zooplankton abundance and various environmental factors. Overall, 70 zooplankton species were identified, including 19 pelagic larvae. The copepods were the most abundant group, representing 30%, followed by hydromedusae. For the study region, the most dominant organisms wereNoctilucascintillans,Paracalanusparvus,Acartiabifilosa,Oithonasimilis,Paracalanuscrassirostris,Corycaeusaffinis,Sagittacrassa, Bivalvia larvae, and Polychaeta larvae. Among these,P.parvus,A.bifilosa, andO.similisdominated the zooplankton communities for three of the measured seasons. Furthermore, the composition of dominant species varied with seasons, with the seasonal turnover rate of dominant zooplankton species being high (67%—88%). The abundance ofP.parvusaveraged 9320 ind/m3in summer, 3704 ind/m3in autumn, 3891 ind/m3in winter, and 165 ind/m3in spring. For the Yellow River mouth,P.parvusreached the greatest abundance in summer, while for the eastern sea area, this occurred in autumn and winter. Furthermore, the abundance ofA.bifilosaaveraged 40218 ind/m3in summer, 17815 ind/m3in spring, and 2127 ind/m3in winter. In spring, the abundance ofA.bifilosashowed a decreasing trend from the Yellow River mouth to the outer sea area. For the Yellow River mouth, this species reached its highest abundance in summer, whereas for the eastern sea area, this occurred in winter. In addition, the abundance ofO.similisaveraged 4245 ind/m3in summer, 2776 ind/m3in spring, 1154 ind/m3in winter, and 88 ind/m3in autumn. In spring,O.similisreached the highest abundance in the both sides of the Yellow River mouth, while for the Yellow River mouth this occurred in summer and for the eastern sea area in winter.N.scintillansdominated the zooplankton community in spring and summer. The abundance ofN.scintillansaveraged 28194 ind/m3in spring and 13679 ind/m3in autumn. In spring,N.scintillansreached the highest abundance in the southern area of the Yellow River mouth, whereas for the eastern sea area, this occurred in autumn. Overall zooplankton abundance averaged 60620 ind/m3in summer, 31228 ind/m3in spring, 21540 ind/m3in autumn, and 7594 ind/m3in winter, while its spatial distribution varied among the four seasons. In spring, zooplankton abundance showed a decreasing trend from the Yellow River mouth to the outer sea area. In summer, zooplankton density was higher in the Yellow River mouth and the eastern sea area. The higher zooplankton abundance occurred in the eastern sea area in autumn and winter. The zooplankton community′s diversity index (H′) showed an increasing trend from the Yellow River mouth to the outer sea area. Finally, the zooplankton abundance had a clear positive correlation with the seawater temperature (r=0.212,P< 0.05), suggesting that for the Yellow River Estuary, seawater temperature was one of the main factors determining zooplankton abundance.

zooplankton; Yellow River Estuary; spatial and temporal distribution; dominant species

中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA11020405,XDA05130703)；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41206086)

2015-07-29;

日期:2016-06-13

10.5846/stxb201507291595

* 通訊作者Corresponding author.E-mail: zjdong@yic.ac.cn

董志軍,楊青,孫婷婷,王玉玨,姜會(huì)超,劉東艷.黃河口鄰近海域浮游動(dòng)物群落時(shí)空變化特征.生態(tài)學(xué)報(bào),2017,37(2):659-667.

Dong Z J, Yang Q, Sun T T, Wang Y J, Jiang H C, Liu D Y.Spatial and seasonal variability of the zooplankton community in the Yellow River Estuary′s adjacent sea.Acta Ecologica Sinica,2017,37(2):659-667.