吳金浩,宋廣軍,韓家波,張玉鳳,印明昊,宋 倫
( 1.遼寧省海洋水產科學研究院,遼寧省海洋環境監測總站,遼寧 大連 116023;2.大連市海洋與漁業局,遼寧 大連 116000 )
粒度是海洋沉積物的重要物理特性之一[1-2]。沉積物沉降后顆粒相對比較穩定,沉積物粒度分布能夠反映沉積物物源、水動力條件以及搬運距離等特征信息,是判別沉積環境的重要指標。因而,開展沉積物粒度參數和物質組成研究對于辨別水動力條件、判定沉積物遷移方式,區分沉積環境類型等方面具有重要意義[3]。眾多學者在沉積物粒度分布特征、黏土礦物方面的研究已取得較多成果,且主要集中在中國近海以及長江、黃河等主要河流河口等區域[4-6],顯著改變潮流系統的大規模圍填海區域也已成為沉積物粒度研究的重點區域[7-8]。渤海老鐵山附近海域水深約50 m,是黃海海水進入渤海的主要通道,沉積物在強流作用下向北輸運,對渤海沉積地貌的形成產生了重要影響。而關于渤海沉積物粒度的研究則主要集中在渤海西部、南部以及中部等區域[9-11],對渤海東部大連旅順口老鐵山附近海域沉積物粒度的研究鮮有報道。海洋沉積物由于粒徑大小、異質性、密實性、穩定性等不同,可為大型底棲生物提供多樣的棲息場所。海洋沉積物中的大型底棲生物物種多樣,數量大且分布廣泛,通常為近岸海域環境污染監測的良好指標[12-13];大型底棲生物與沉積物環境聯系緊密,海洋沉積物環境的變動,會直接影響底棲生物的生存和發展,不同沉積物類型對大型底棲生物的影響不同,沉積物粒度組成一定程度上會影響大型底棲生物的群落結構[14-16]。大型底棲生物物種豐富度在不同粒徑組成的沉積物環境中較高[17],密實的沉積物環境中物種多樣性要小于松散的沉積物環境,底棲生物密度和物種數隨著底質的穩定性增加而增大[18-19],沉積物粒度可較好地解釋這一系列底棲生物的生態特點。因此,粒度與大型底棲生物相互關系的研究也越來越受到重視[20-23]。
筆者嘗試通過對大連旅順口老鐵山附近的渤海海域高密度站位表層沉積物粒度與大型底棲生物調查,獲得表層沉積物類型、粒度參數的分布特征以及大型底棲生物的數量特征,進而討論不同沉積物粒度類型對大型底棲生物群落的影響,以期為大連旅順口海域漁業資源與生態環境監控提供基礎資料和參考。
研究區域位于大連旅順口老鐵山附近的渤海海域,2017年8月利用靜力采泥器對該海域進行了表層沉積物與大型底棲生物調查取樣,共設置100個站位(圖1)。

圖1 渤海老鐵山海域調查站位
樣品采集后做好現場描述、編號,放入聚乙烯袋中,密封保存。沉積物粒度及粒度參數分析按照《海洋調查規范》中的規定進行,取大約1 g樣品,加入適量純凈水、0.5 mol/L的六偏磷酸鈉溶液5 mL,浸泡樣品24 h,并每隔8 h輕攪1次,而后使用激光粒度儀(Mastersizer3000,英國馬爾文公司)進行粒度分析,測量前使用其內部的超聲波振蕩器對加入的樣品進行分散,時間為30 s。測量范圍為0.02~2000 μm,分析誤差±2%。
大型底棲生物調查方法參照《海洋調查規范》進行,靜力采泥器采樣面積為0.1 m2,每個站位采樣1~2次,現場淘洗沉積物樣品,過篩(上層篩孔徑2.0 mm,中層篩孔徑1.0 mm,下層篩孔徑0.5 mm),挑選出的全部樣品用5%中性甲醛固定,帶回實驗室進行分析鑒定。室內樣品的質量稱量、計數和資料分析整理均按照國家標準《海洋調查規范》(GB/T 12763—2007)進行。
沉積物粒度分析粒級標準采用尤登—溫德華氏等比制Ф值粒級標準;采用福克—沃德公式[24]計算平均粒徑、中值粒徑、分選系數、偏態系數和峰態系數等粒度參數。
物種多樣性指數是用簡單的數值表示群落內種類多樣性的程度,用來判斷群落或生態系統的穩定性指標[25]。多樣性指數,用來估算群落多樣性的高低,是反映物種豐富度和均勻度的綜合指標;均勻度指數,是物種多樣性測度指數之一,反映的是各物種個體數目分配的均勻程度;豐富度指數,是物種多樣性指數另一個測度,用來反應一定空間范圍內物種的數目。根據大型底棲生物的特點以及取樣鑒定數據,筆者采用Shannon-Wiener多樣性指數(H′)、Pielou均勻度指數(E)和Simpson豐富度指數(D)對老鐵山海域大型底棲生物群落進行分析,計算公式如下:
E=H′/log2S
D=(S-1)/log2N
式中,Pi為第i種大型底棲生物個體數占大型底棲生物總個體數的百分比,N為大型底棲生物總個體數,S為種類數。
利用福克沉積物分類法進行了沉積物類型劃分[26],結果表明,研究區域沉積物粒度分為砂、砂質粉砂、粉砂質砂、黏土質粉砂、黏土—粉砂—砂、黏土—砂—粉砂、砂—黏土—粉砂等7種類型(圖2),以砂、黏土質粉砂、粉砂質砂為主,礫石的分布范圍較小,主要出現在老鐵山水道的近岸海域。砂出現頻率最多,在研究區域南側海域大量分布,老鐵山水道從此經過,水動力活躍特征明顯;黏土質粉砂,主要分布在研究區域的近岸海灣內以及北部海域;粉砂質砂則多分布于研究區域西側海域;砂質粉砂則在研究區域中部分布,同時砂和砂質粉砂兩種類型的沉積物在研究區域北側也有分布;黏土—粉砂—砂、黏土—砂—粉砂、砂—黏土—粉砂在研究區域內零星分布。
本次調查表層沉積物各粒徑含量統計見表1。研究區內含礫樣品較少,僅有4個站位出現,且含量小于2%;各類型砂含量為5.04%~99.98%,均值為40.74%;粉砂含量為0.00%~69.53%,均值為41.10%;黏土含量為0.00%~32.53%,均值為18.45%。砂含量低值區(<30%)主要分布在旅順口區近岸海域,向西南外海方向含量逐漸增加至50%以上,最高值出現在站位52附近。粉砂含量高值區(>50%)和黏土含量高值區(>20%)集中分布在近岸海域,二者分布趨勢一致,且與砂含量的分布趨勢大致相反。

圖2 調查區沉積物類型分布
本次調查海域各站位表層沉積物粒度參數值見表1。研究區域內表層沉積物平均粒徑為2.22Φ~6.74Φ,均值為5.00Φ。高值出現在旅順口區近岸海域范圍,表明沉積物粒徑較小,顆粒較細,且研究區域北部在站位21及31~36的海域范圍內粒徑達到極小值;離岸平均粒徑逐漸增大,顆粒變粗,表明該海域水動力逐漸增強,沉積物顆粒在站位52附近最粗。調查區內表層沉積物中值粒徑為2.16Φ~6.75Φ,均值為4.54Φ。整體趨勢特征與平均粒徑一致,高值同樣位于旅順口區海域北部,表層沉積物粒徑較小,顆粒較細,水動力相對較弱;離岸沉積物粒徑普遍變大,顆粒變粗,由站位29、38、39、52、64、71、82構成了條帶狀的低值分布區域,水動力顯著增強。研究區域內表層沉積物分選系數變化為0.57~2.89,均值為2.37。研究區域內站位4和52分選系數分別為0.66和0.57,分選較好,粒度組分為砂,顆粒較粗;除此之外,整體分選差,分選系數均在2以上。研究區域表層沉積物粒度偏態為-0.19~0.71,均值為0.29。近岸海域北部和中部沉積物粒度偏態滿足-0.1<偏態<+0.1,屬于近對稱;外海部分沉積物粒度偏態>0.3,屬于極正偏,海域面積相對較大。由近岸到外海,顆粒逐漸變粗。調查區內表層沉積物粒度峰態系數最小值為0.63,最大值為2.63,均值0.69。整個研究區域內峰態系數值集中在0.63~1.11,峰型屬于平坦至中等;高值零星分布在站位15、38、93和100附近,峰型較為尖銳。

表1 調查海域表層沉積物粒度參數值統計
本次研究區域內共調查采集到大型底棲生物11門83種(表2),其中環節動物門28種,占總種數的33.7%;軟體動物門26種,占總種數的31.3%;節肢動物門10種,占總種數的12.0%;棘皮動物門6種,占總種數的7.2%;刺胞動物門5種,占總種數的6.0%;螠蟲動物門2種,占總種數的2.4%;腕蟲動物門2種,占總種數的2.4%;脊索動物門、多孔動物門、紐形動物門、線蟲動物門各1種,各占總種數的1.2%。
研究海域內大型底棲生物平均密度為129.2個/m2。其中環節動物門密度最大,平均為69.4個/m2。其他門類依次為:軟體動物門平均密度為24.0個/m2;棘皮動物門平均密度為11.8個/m2;節肢動物門平均密度為7.9個/m2;紐形動物門平均密度為8.1個/m2;多孔動物門平均密度為3.7個/m2;刺胞動物門平均密度為3.0個/m2;螠蟲動物門平均密度1.11個/m2;脊索動物門平均密度0.32 個/m2;線蟲動物門和腕足動物門密度非常低,僅在個別站位采集到。
研究海域大型底棲生物平均生物量為53.6 g/m2。其中棘皮動物門生物量最大,平均為19.9 g/m2。其他門類依次為:環節動物門平均生物量為10.9 g/m2;軟體動物門平均生物量為9.4 g/m2;刺胞動物門平均生物量為6.3 g/m2;節肢動物門平均生物量為2.4 g/m2;紐形動物門平均生物量為0.7 g/m2;多孔動物門平均生物量為1.8 g/m2;螠蟲動物門平均生物量為2.0 g/m2;脊索動物門、線蟲動物門和腕足動物門平均生物量則非常低。
本次調查出現頻率最多的大型底棲生物為中華倍棘蛇尾(Amphioplussinicus)、日本角吻沙蠶(Goniadajaponica)、歐文蟲(Oweniafusformis)、異足索沙蠶(Lumbrinerisheteropoda)、螺旋原細首紐蟲(Procephalothrixspiralia)、短葉索沙蠶(Lumbrinerislatreilli)、豆形短眼蟹(Xenophtnalmnspinnotheroides)、日本毛壺(Grantianipponica)等種類。
2.4.1 沉積物粒度與大型底棲生物種類分布的關系
不同的沉積物粒度類型中大型底棲生物的分布種類不同,其中沉積物粒度類型為粉砂質砂和砂質粉砂的種類最多,分布數量各為38種,多為環節動物門、軟體動物門;其次為黏土質粉砂,種類分布數量共35種,多為環節動物門、節肢動物門以及軟體動物門;沉積物粒度類型為黏土—砂—粉砂的種類分布數量共33種,多以環節動物門和軟體動物門為主;沉積物粒度類型為砂的種類分布數量共23種;沉積物粒度類型為砂—黏土—粉砂的種類分布數量共14種,以環節動物門為主;沉積物粒度類型為黏土—粉砂—砂的種類分布數量共8種(表2)。

表2 調查區域不同沉積物類型中大型底棲生物種類名錄
續表2

門 種沉積物粒度類型砂粉砂質砂黏土—粉砂—砂砂質粉砂黏土—砂—粉砂砂—黏土—粉砂黏土質粉砂環節動物門異足索沙蠶L.heteropoda+++++++++++++++++圓頭索沙蠶L.inflate+多眼蟲Polyophthalmuspictus+黑斑多齒磷蟲Polyodontesmelanonotus++紅角沙蠶Ceratonereiserythraeensis++膠管蟲Myxicolainfundibulum+++燐蟲Chaetopterusvarieopedatus+米列蟲Melinnacristata+歐文蟲Oweniafusformis+++++++++++++++++巧言蟲Eulaliaviridis++++琴蟄蟲Laniceconchilega+日本角吻沙蠶Goniadajaponica+++++++++++++++++++沙枝軟鰓海蛹Euzonusdillonensis+++絲鰓蟲Cirratuluscirratus+絲異須蟲Heteromastusfiliformis+蜈蚣歐努菲蟲Onuphisgeophiliformis++++五島短脊蟲Asychisgotoi+西方似蟄蟲Amaeanaoccidentalis+++小頭蟲Capitellacapitata++++有盾海扇蟲Pherusaparmata+++++長吻沙蠶Glycerachirori++++中阿曼吉蟲Armandiaintermedia++
續表2

門 種沉積物粒度類型砂粉砂質砂黏土—粉砂—砂砂質粉砂黏土—砂—粉砂砂—黏土—粉砂黏土質粉砂棘皮動物門斑紋沙雞子Phyllophorusmaculatus+棘刺錨參Protankyrabidentata+司氏蓋蛇尾Stegophiurasladeni++++小雙鱗蛇尾Amphipholissquamata+心形海膽Echinocardiumcordatum+++++中華倍棘蛇尾Amphioplussinicus++++++++++++++++++++++++節肢動物門豆形短眼蟹Xenophtnalmnspinnotheroides++++++++++++葛氏長臂蝦Palaemongravieri++泥足隆背蟹Carcinoplaxvestitus+日本鼓蝦Alpheusjaponicus++日本浪漂水虱Cirolanajaponesis++++日本諾關公蟹Nobilumjaponicum+雙眼鉤蝦Ampeliscasp.++++++++細螯蝦Leptochelagracilis++++中國毛蝦Aceteschinensis++++中華近方蟹Hemigrapsussinensis+紐形動物門螺旋原細首紐蟲Procephalothrixspiralia++++++++++++++++++刺胞動物門高令細指海葵Metridiumsenile+海仙人掌Cavernularia+++黃海葵Anthopleuraxanthogrammica+太平洋側花海葵A.pacifica++水螅++++++
續表2

門 種沉積物粒度類型砂粉砂質砂黏土—粉砂—砂砂質粉砂黏土—砂—粉砂砂—黏土—粉砂黏土質粉砂軟體動物門半褶織紋螺Nassarius(Zeuxis)semiplicatus+扁球光殼螺Lissotestaoblata++扁玉螺Neveritadidyma+++朝鮮筍螺Terebrakoreana+++脆殼理蛤Theorafragilis+++++++東方縫棲蛤Hiatellaorientalis++++++耳口露齒螺Ringiculadoliaris++肥大細口螺Colsyrnolaornata++古明圓蛤Cycladicamacumingi++++++海灣扇貝Argopectenirradians+黑田短口螺Brachystomiakurodai+環溝筍螺Terebrabellanodosa++黃短口螺Inquistorflavidula+尖高旋螺Acrillaacuminata++江戶明櫻蛤Moerellajedoensis+++++++角杯阿地螺Cylichnatysangustus+口馬麗口螺Calliostomakoma+蠟臺北方耳螺Boreotrophoncandelabrum+凸殼肌蛤Musculussenhousei+文雅罕愚螺Onobaelegantula+顯天窗Puncturellanobilis+小刀蟶Cultellusattenuatus+醒目云母蛤Yoldianotabilis++++
續表2

門 種沉積物粒度類型砂粉砂質砂黏土—粉砂—砂砂質粉砂黏土—砂—粉砂砂—黏土—粉砂黏土質粉砂軟體動物門秀麗波紋蛤Raetellopspulchella+++貞潔菖蒲螺Vexillumvirgo+紫貽貝Mytilusgalloprovincialis+腕足動物門鏟形海豆芽Lingulidaunguis+酸漿貝Terebratellacoreanica++線蟲動物門中華瘤線蟲Oncholaimussinensis++++螠蟲動物門短吻鏟莢螠Listriolobusbrevirostris++多皺無吻螠Arhynchiterugosum+
注:+為某種底棲生物有分布,+的數量即該底棲生物出現的次數.
本次調查研究表明,粉砂質砂類型的沉積物中底棲生物平均種類數為2.9種,黏土—粉砂—砂類型的沉積物中底棲生物平均種類數為4.0種,黏土—砂—粉砂類型沉積物中底棲生物平均種類數為4.1種,黏土質粉砂類型沉積物中底棲生物平均種類數為2.3種,砂類型的沉積物中底棲生物平均種類數為2.4種。底棲生物群落并不是簡單根據底質狀況劃分,而是同沉積物粒度中值粒徑和分選度等參數密切相關(圖3),由圖3可見,隨著沉積物粒度中值粒徑的增大,不同粒度類型沉積物中底棲生物種類的數量呈現M型波動,研究區域沉積物粒徑過大或過小均不利于底棲生物種類數的增加,而黏土—粉砂—砂和黏土—砂—粉砂兩種類型的沉積物相對來說適宜更多種大型底棲生物生活。

圖3 不同粒度類型沉積物中大型底棲生物種類與沉積物中值粒徑的關系
2.4.2 沉積物粒度與大型底棲生物密度和生物量的關系
各門類大型底棲生物密度分布,從粒度類型上看,環節動物在砂—黏土—粉砂類型沉積物中密度最大,在砂和黏土—粉砂—砂中則相對密度偏小。軟體動物門在黏土質粉砂中密度最大,而在砂—黏土—粉砂中密度最小。其他門類中,棘皮動物門在黏土—粉砂—砂中密度最大,黏土質粉砂中密度最小;節肢動物門則與棘皮動物門不同,其在黏土質粉砂中密度最大,而在黏土—粉砂—砂中密度最小;紐形動物門在黏土質粉砂中密度最大,在砂—黏土—粉砂以及黏土—粉砂—砂中均未采集到;多孔動物門主要集中在黏土質粉砂中;刺胞動物門在不同粒度類型沉積物中的密度相差不大;螠蟲動物門在黏土—砂—粉砂中的密度相對較大;脊索動物門僅在黏土質粉砂中有采集到。
各門類大型底棲生物生物量分布,在不同粒度類型沉積物中差異較大,棘皮動物在黏土—粉砂—砂中生物量最大,環節動物門在各粒度類型沉積物中生物量相對比較均勻;軟體動物門在黏土質粉砂中生物量最大,而在砂—黏土—粉砂中生物量最小;刺胞動物門在砂質粉砂和黏土—砂—粉砂中生物量相對較大,在砂中生物量最小;節肢動物門在黏土質粉砂中生物量最大;紐形動物門在黏土質粉砂中生物量最大;多孔動物門與紐形動物門類似,在黏土質粉砂中生物量最大;螠蟲動物門則在黏土—砂—粉砂中生物量最大。
不同沉積物粒度類型中大型底棲生物的密度和生物量統計見表3。由本次調查的大型底棲生物總的密度水平可見,粒度類型為黏土—砂—粉砂的沉積物中大型底棲生物的密度平均值最大,為196.2 個/m2,而砂質沉積物中大型底棲生物的密度最小,為61.0個/m2。大型底棲生物的密度平均值表現為黏土—砂—粉砂>黏土質粉砂>砂質粉砂>砂—黏土—粉砂>粉砂質砂>黏土—粉砂—砂>砂。由底棲生物總的生物量分布可見,粒度類型為黏土—粉砂—砂的沉積物中大型底棲生物的生物量平均值最大,為147.0 g/m2,多為棘皮動物門,而粒度類型為砂—黏土—粉砂的沉積物中大型底棲生物的生物量平均值最小,為14.4 g/m2,多以環節動物門為主;大型底棲生物的生物量平均值大體表現為黏土—粉砂—砂>粉砂質砂>黏土質粉砂>砂質粉砂>黏土—砂—粉砂>砂>砂—黏土—粉砂。
研究區域內不同粒度類型沉積物中的大型底棲生物密度平均值與沉積物中值粒徑Φ值線性擬合的結果顯示二者呈現顯著的正相關性(r=0.78,P=0.04),沉積物中值粒徑Φ值越小,沉積物顆粒越大,大型底棲生物密度越小,反之,沉積物中值粒徑Φ值越大,沉積物顆粒越小,大型底棲生物密度越大(圖4)。沉積物粒度的變化對于大型底棲生物量的影響不明顯。

表3 不同沉積物類型中大型底棲生物的密度和生物量

圖4 不同粒度類型沉積物中大型底棲生物密度與沉積物中值粒徑Φ值的關系
2.4.3 沉積物粒度與大型底棲生物多樣性指數關系
不同沉積物粒度類型的底棲生物多樣性指數見表4。由表4可見,底棲生物Shannon-Wiener多樣性指數表現為砂質粉砂>黏土—砂—粉砂>粉砂質砂>砂>黏土質粉砂>黏土—粉砂—砂>砂—黏土—粉砂;底棲生物Pielou均勻度指數表現為黏土—粉砂—砂>砂>粉砂質砂>砂質粉砂>黏土—砂—粉砂>砂—黏土—粉砂>黏土質粉砂;底棲生物Simpson豐富度指數則表現為黏土—砂—粉砂>砂質粉砂>粉砂質砂>黏土質粉砂>砂>砂—黏土—粉砂>黏土—粉砂—砂。
海洋底質組成相對比較復雜,不同區域沉積物中巖石、礫石、泥沙等比例往往相差很大,不同沉積物類型對大型底棲生物種類的影響也不同,刺胞動物、多毛類、甲殼類、軟體動物、棘皮動物等均具有選擇底質的特點,一些幼蟲期游泳能力較強的大型底棲生物經常以密集的群體本能地尋找適宜的底質環境[20]。盡管沉積物類型不是決定生物分布的唯一因子,但顯然能夠影響到海洋生物的棲息分布[27]。由幾個主要門類大型底棲生物總種類分布可見,環節動物門種類分布廣泛,在各個沉積物類型中均有分布,砂質粉砂中環節動物門種類最多,為15種,黏土—粉砂—砂類型沉積物中種類最少,為2種,其中優勢種類短葉索沙蠶、異足索沙蠶、日本角吻沙蠶、歐文蟲等隨粒度梯度分布較為廣泛,日本角吻沙蠶、歐文蟲在各粒度梯度中均有分布,但短葉索沙蠶、異足索沙蠶在黏土—粉砂—砂和砂—黏土—粉砂類型沉積物中未采集到,沙質軟泥有利于多毛類生長[28],但從更細的分選尺度來看,不同種類對不同粒度類型沉積物環境仍有一定選擇性。軟體動物門在粉砂質砂類型中種類最多,達11種,在砂質粉砂和黏土—砂—粉砂類型中次之,均有10種,在砂—黏土—粉砂類型中最少,僅2種;而節肢動物門的種類主要分布在黏土質粉砂和砂質粉砂類型沉積物中,分別為7種和6種,在黏土—粉砂—砂中未采集到節肢動物門的種類。這兩個門類的大型底棲生物對不同粒度類型沉積物環境的選擇性更為明顯。棘皮動物門種類多為底上型底棲生物,對沉積物環境選擇性不強,其中中華倍棘蛇尾在調查區域分布范圍廣、數量多,在除黏土質粉砂外的各類型沉積物中均有分布,其對沉積物類型的適宜性較強。紐形動物門中僅發現螺旋原細首紐蟲1種,但其分布較廣,在不同粒度類型沉積物中均有分布。

表4 不同沉積物粒度類型中大型底棲生物的多樣性指數
由于研究區域北部沉積物粒度類型多為黏土—砂—粉砂以及黏土質粉砂,沉積物顆粒偏細,底質相對松軟,沉積物里的礦物質吸附著大量有機物和微生物,營養物質含量往往比較高,可以為潛居于此的底棲生物,如環節動物門、棘皮動物門等提供豐富的餌料[29],該區域大型底棲生物棲息密度相對較大,而上述底質環境中的大型底棲生物量卻低于粉砂質砂和黏土—粉砂—砂的生物量。軟體動物在西南部海域的黏土—砂—粉砂的沉積物中的生物密度遠高于其他類型的沉積物;對于節肢動物門、紐形動物門而言,其不同粒度類型沉積物中的密度與生物量呈顯著的正相關性,且主要分布在東北部近岸海域,該區域靠近海岸,水動力穩定,有豐富的餌料隨河流輸入,有利于該類大型底棲生物的生存和繁殖,因此,其生物密度和生物量均比較高。刺胞動物門的生物密度在不同粒度類型的沉積物中相差不大,但在砂質粉砂和黏土—砂—粉砂類沉積物中的生物量卻明顯高于其他類型;其他大型底棲生物采集到的站位較少,沉積物粒度類型與密度、生物量的相關性不明顯。
物種組成的多少及每個物種個體的數量是衡量生物群落多樣性的基礎,故多樣性指數并非單指物種數量的多寡,各個物種間的均勻程度也是衡量多樣性的重要因素。研究結果表明,不同粒度的沉積物中大型底棲生物多樣性指數也存在一定差異,研究區域內不同粒度類型沉積物中大型底棲生物均勻度指數與沉積物中值粒徑Φ值線性擬合的結果顯示,二者呈現顯著的負相關性(r=-0.98,P=0.001),沉積物中值粒徑Φ值越小,沉積物顆粒越大,大型底棲生物均勻度越高,而沉積物中值粒徑Φ值越大,沉積物顆粒越小,大型底棲生物均勻度越低。另一方面,研究區域遠離近岸,沉積物粒徑相對差異不大,缺乏集群分布的種類,優勢種的優勢程度不高,因而沉積物粒度對大型底棲生物多樣性指數的影響規律不明顯。
海洋環境的多變以及水動力過程的復雜變化決定了影響大型底棲生物群落的因素眾多,底質環境中溫度、氧化還原電位、鹽度、pH、光照、潮汐、營養鹽以及有機質含量等均會影響大型底棲生物的分布[30-32]。除此之外,沉積物粒度可通過影響底質的有機質含量及底棲生物活動而影響其分布,Muniz等[33]研究表明,沉積物類型是影響巴西S?o Sebasti?o海峽多毛類群落分布的主要因素;王金葉等[34]研究表明,蛤蜊崗文蛤(Meretrixmeretrix)分布與底質粒度呈極顯著的負相關關系;趙永強等[35]也通過研究指出,椒江河口灘涂貝類分布與沉積物粒度存在較大相關性。本研究通過分析沉積物粒度組成與大型底棲生物的關系,進一步表明研究區域大型底棲生物群落分布對于沉積物粒度類型具有一定的敏感性,沉積物粒度類型在一定程度上可以影響大型底棲生物的種類組成、生物密度、生物量以及生物多樣性等。本次調查研究區域受水深浪急等客觀條件影響以及采樣方法局限,所采集的大型底棲生物代表性受到一定影響,對于該區域沉積物粒度分布以及其對大型底棲生物的影響仍需進一步深入研究。