長島自然保護地海洋浮游動植物初步調(diào)查

賈 偉 王 曦 李玉春 初永忠

長島自然保護地海洋浮游動植物初步調(diào)查

賈 偉1王 曦2李玉春1初永忠3

（1.煙臺市森林資源監(jiān)測保護服務中心，山東 煙臺 264000；2.煙臺市海洋環(huán)境監(jiān)測預報中心，山東 煙臺 264003；3.長島國家海洋公園管理中心，山東 長島 265800）

2018年8月至9月、2018年10月至11月、2019年2月至3月和2019年4月至5月四個時間段內(nèi)，文章對長島自然保護地內(nèi)海域浮游植物和浮游動物進行了專項調(diào)查，共記錄浮游植物128種、浮游動物102種。其中，浮游植物種類數(shù)量組成以硅藻占絕對優(yōu)勢，甲藻次之，少量綠藻、金藻；浮游動物以浮游幼蟲和橈足類為主，其次為節(jié)肢動物和刺胞動物。

調(diào)查；浮游植物；浮游動物；長島；自然保護地

引言

浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者，是構建海洋生態(tài)平衡的基礎環(huán)節(jié)，其數(shù)量的多少直接影響海域的生產(chǎn)力大小和浮游動物的種群數(shù)量，浮游動物是中上層魚類和其他經(jīng)濟動物的重要餌料，很多浮游動物的分布與氣候有關。因此，浮游植物、浮游動物可用作暖流、寒流及水污染監(jiān)測的指示生物，是海洋環(huán)境調(diào)查不可缺少的生物指標[1-3]，也是海洋類自然保護地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好壞的重要指標。本調(diào)查基于一個年度4個時間段內(nèi)采樣數(shù)據(jù)，分析浮游動植物種類、細胞密度和群落結構及多樣性指數(shù)，為長島自然保護地海域生物多樣性保護和下一步推進長島國家公園創(chuàng)建工作提供數(shù)據(jù)參考。

1 研究地概況

長島又稱“廟島群島”“長山列島”，隸屬山東省煙臺市，原為長島縣，2018年，由山東省政府批復設立長島海洋生態(tài)文明綜合試驗區(qū)，位于環(huán)渤海交界處，獨特的地理位置、復雜的海洋生態(tài)環(huán)境、特殊的海蝕地質(zhì)地貌，現(xiàn)建有多處各級各類自然保護地，涉及海域的保護地有長山列島國家地質(zhì)公園、長島國家級海洋公園、廟島群島海豹省級自然保護區(qū)、長島長山尾海洋地質(zhì)遺跡省級海洋特別保護區(qū)，以及長島皺紋盤鮑光棘球海膽、長島許氏平鮋等國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)等，以島嶼為主的保護地有長島國家級自然保護區(qū)、長島國家級森林公園、膠東半島海濱國家級風景名勝區(qū)，去掉交叉重疊后受保護面積17萬余公頃。

2 調(diào)查方法

2.1 調(diào)查時間和內(nèi)容

在長島自然保護地海域內(nèi)共設置60個站位，在2018年8月至9月、2018年10月至11月、2019年2月至3月和2019年4月至5月四個時間段內(nèi)，分別代表夏、秋、冬、春四個季節(jié)，四個航次調(diào)查海洋浮游植物和浮游動物等海洋基礎生物。

2.2 調(diào)查方法

海洋生物體質(zhì)量的觀測、樣品采集和分析方法按《海洋監(jiān)測規(guī)范》（GB 17378—2007）和《海洋調(diào)查規(guī)范》（GB/T 12763—2007）技術要求進行[4,5]。

浮游動物采用淺水Ⅰ、Ⅱ型浮游生物網(wǎng)采集，浮游植物樣品采用淺水Ⅲ型浮游生物網(wǎng)采集，樣品自底至表垂直拖網(wǎng)取得。浮游動物加入樣品體積5%甲醛固定保存，浮游植物樣品加入魯哥氏液保存。以個體計數(shù)法進行分析，最后浮游生物換算成個/m3，其生物量換算成mg/m3作為調(diào)查水域的現(xiàn)存量指標。

2.3 計算方法與評價標準

浮游生物和底棲生物根據(jù)生物密度，分別計算多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)計算公式如下：

多樣性指數(shù)（Shannon-Weaver指數(shù)）：

式中：′—生物多樣性指數(shù)；—樣品物種數(shù)；—第i種的個體數(shù)與總個體數(shù)的比值。

優(yōu)勢度指數(shù)：

式中：—物種優(yōu)勢度指數(shù)；—第i種物種總個體數(shù)；—樣品物種總個體數(shù)；—該物種出現(xiàn)的頻率。

均勻度指數(shù)（Pielou指數(shù)）：

式中：′—物種Pielou均勻度指數(shù)；′—物種多樣度指數(shù)；—樣品物種總數(shù)。

豐富度指數(shù)（Margalef）：

式中：—物種豐富度；—樣品物種數(shù)；—樣品物種總個體數(shù)。

3 調(diào)查結果

3.1 浮游植物

3.1.1 浮游植物群落結構

自然保護地內(nèi)海域共發(fā)現(xiàn)浮游植物128種，其中：

2018年8月，發(fā)現(xiàn)浮游植物共計77種。其中硅藻計67種，占浮游植物種類組成的87%以上；甲藻計9種，約占浮游植物種類組成的11.7%以上，金藻計1種。硅藻在種類數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。

2018年10月，發(fā)現(xiàn)浮游植物共計43種。其中硅藻計35種，占比81.40%；甲藻計8種，占比18.6%。硅藻在種類數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。

2019年3月，發(fā)現(xiàn)浮游植物共計58種。其中硅藻計53種，占比91.38%；甲藻計4種，占比6.90%；綠藻計1種，占比1.72%。硅藻在種類數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。

2019年5月，發(fā)現(xiàn)浮游植物共計39種，比3月份少了19種。其中硅藻計35種，占比89.74%；甲藻計3種，占比7.69%；綠藻計1種，占比2.56%。硅藻在種類數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。

3.1.2 浮游植物細胞數(shù)量

2018年8月，各站位浮游植物細胞數(shù)量介于64 854～26 677 000個/m3，平均為983 111個/m3，高值區(qū)主要位于南部廟島灣附近海域。

2018年10月，各站位浮游植物細胞數(shù)量介于29 029～924 800個/m3，平均為178 122個/m3。高值區(qū)主要位于西南部海域。

2019年3月，各站位浮游植物細胞數(shù)量介于8 114～1 744 074個/m3，平均為178 235.4個/m3。高值區(qū)主要位于北部海域。

2019年5月，各站位浮游植物細胞數(shù)量介于7 125～175 961.54個/m3，平均為39 511.18個/m3，明顯低于3月份。高值區(qū)主要位于西南部海域及廟島灣附近海域。

3.1.3 浮游植物優(yōu)勢種及其分布

2018年8月，浮游植物優(yōu)勢種分別為三角角藻（Ceratium tripos）、威利圓篩藻（Coscinodiscus wailesii）和旋鏈角毛藻（Chaetoceros curvisetus）等，優(yōu)勢度分別為0.156、0.084和0.070。

2018年10月，優(yōu)勢種分別為大角角藻（Ceratium macroceros）和虹彩圓篩藻（Coscinodiscus oculus），優(yōu)勢度分別為0.089和0.053。

2019年3月，優(yōu)勢種分別為細弱圓篩藻（Coscinodiscus subtilis）、密聯(lián)角毛藻（Chaetoceros densus）和針桿藻（Synedra sp.）等，優(yōu)勢度分別為0.119、0.147和0.178。

2019年5月，優(yōu)勢種依次為針桿藻（Synedra sp.）、虹彩圓篩藻、細弱圓篩藻。其中針桿藻平均豐度為17 236.2個/m3，占細胞總數(shù)的43.62%；虹彩圓篩藻平均豐度為9 989.9個/m3，占浮游植物總細胞數(shù)的25.28%；細弱圓篩藻平均豐度為5 113.5個/m3，占細胞總數(shù)的12.94%。

3.1.4 浮游植物綜合性指數(shù)

2018年8月，保護地海域浮游植物豐富度指數(shù)（d）介于0.33～2.54之間，平均值為1.30；均勻度指數(shù)（J′）介于0.41～0.88之間，平均值為0.69；多樣性指數(shù)（H′）介于1.14～3.93之間，平均值為2.84。

2018年10月，豐富度指數(shù)介于0.64～1.75之間，平均值為1.21；均勻度指數(shù)介于0.43～0.88之間，平均值為0.70；多樣性指數(shù)介于1.47～3.37之間，平均值為2.72。

2019年3月，豐富度指數(shù)介于0.207 7～1.964 0之間，平均值為0.983；均勻度指數(shù)介于0.220 9～0.925 8之間，平均值為0.625 4；多樣性指數(shù)介于0.350 1～3.629 0之間，平均值為2.207 6。

2019年5月，豐富度指數(shù)介于0.201～1.312之間，平均值為0.616；均勻度指數(shù)介于0.226～0.906之間，平均值0.661；多樣性指數(shù)介于0.248～2.175之間，平均值為1.307。與3月份相比，豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)明顯偏低，而均勻度指數(shù)比3月份略高。

3.2 浮游動物

3.2.1 浮游動物群落結構

自然保護地內(nèi)海域共發(fā)現(xiàn)浮游動物種類102種，其中：

2018年8月，I型網(wǎng)采集樣品共鑒定出浮游動物64種，其中被囊類3種，刺胞動物門16種，端足類4種，浮游幼蟲18種，毛顎動物門1種，橈足類18種，十足類1種，枝角類2種，櫛板動物門1種；優(yōu)勢種有強壯濱箭蟲（Aidanosagitta crassa）、五角水母（Muggiaea atlantica）、中華哲水蚤（Calanus sinicus）等。Ⅱ型網(wǎng)樣品鑒定出60種，其中被囊類3種，刺胞動物門11種，端足類3種，浮游幼蟲21種，毛顎動物門1種，橈足類16種，十足類1種，雙鞭毛蟲門1種，枝角類2種，櫛板動物門1種；優(yōu)勢種有小擬哲水蚤（Paracalanus parvus）、夜光蟲（Noctiluca scintillans）、擬長腹劍水蚤（Oithona similis）等。

2018年10月，I型網(wǎng)鑒定出28種，其中被囊類2種，刺胞動物門5種，端足類2種，浮游幼蟲8種，毛顎動物門1種，橈足類7種，十足類1種，枝角類1種，櫛板動物門1種；優(yōu)勢種有中華哲水蚤、強壯濱箭蟲、五角水母。Ⅱ型網(wǎng)鑒定出34種，其中被囊類2種，刺胞動物門3種，端足類2種，浮游幼蟲11種，毛顎動物門1種，橈足類11種，雙鞭毛蟲門1種，枝角類2種，櫛板動物門1種；優(yōu)勢種有小擬哲水蚤、夜光蟲、擬長腹劍水蚤等。

2019年3月，I型網(wǎng)鑒定出35種，其中橈足類11種，浮游幼9 種，刺胞動物門2種，端足類2種，糠蝦類2種，毛顎動物門2種，等足類、棘皮動物、漣蟲類、磷蝦類、十足類、雙鞭毛蟲門及枝角類各1種；優(yōu)勢種有中華哲水蚤和腹針胸刺水蚤等。Ⅱ型網(wǎng)鑒定出29種，其中橈足類11種，浮游幼蟲6種，端足類2種，毛顎動物門2種，刺胞動物門、棘皮動物門、糠蝦類、漣蟲類、磷蝦類、十足類、雙鞭毛蟲門及枝角類各1種；優(yōu)勢種有腹針胸刺水蚤、擬長腹劍水蚤和中華哲水蚤等。

2019年5月，Ⅰ型網(wǎng)鑒定出38種，其中節(jié)肢動物種類數(shù)最多，達20種，占總種類數(shù)的52.63%；其次為浮游幼蟲，共9種，占總種類數(shù)的23.68%；腔腸動物5種，占總種類數(shù)的13.16%；毛顎動物2種，占總種類數(shù)的5.26%；尾索動物和棘皮動物各1種，分別占總種類數(shù)的2.63%。本次調(diào)查相比3月份總種類數(shù)增加3種，主要是腔腸動物種類。優(yōu)勢種僅中華哲水蚤，在6月調(diào)查中占絕對優(yōu)勢，優(yōu)勢度達0.92，數(shù)量占浮游動物總數(shù)量的93.11%，出現(xiàn)頻率達98.30%。Ⅱ型網(wǎng)鑒定出32種，相比4月調(diào)查增加3種。包括節(jié)肢動物18種，占總種類數(shù)的56.25%；其次為浮游幼蟲，共9種，占總種類數(shù)的28.13 %；腔腸動物和毛顎動物各2種，均占總種類數(shù)的6.25%；尾索動物1種，占總種類數(shù)的3.13%。優(yōu)勢種種類較多，包括擬長腹劍水蚤、小擬哲水蚤、克氏紡錘水蚤（Acartia clausi）、中華哲水蚤、橈足類無節(jié)幼蟲（Copepoda nauplius）、腹針胸刺水蚤、短角長腹劍水蚤和強額擬哲水蚤（Paracalanus crassirostris）。

3.2.2 浮游動物個體數(shù)量與生物量

2018年8月，大型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在4.8～377.0個/m3之間，平均值為53.1個/m3，高值區(qū)位于廟島灣及其南部海域；生物量介于6.00～2 392.50 mg/m3之間，平均值為166.31 mg/m3。高值區(qū)位于南五島附近海域及其南部海域。小型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在1 292.2～77 116.6個/m3之間，平均值為15 348.8個/m3，高值區(qū)位于西南部海域。

2018年10月，大型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在3.0～42.9個/m3之間，平均值為15.7個/m3，高值區(qū)主要位于南部海域和北四島東部海域；生物量介于7.50～142.50 mg/m3之間，平均值為39.63 mg/m3，高值區(qū)位于南、北長山島附近海域。小型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在2 187.7～46 423.2個/m3之間，平均值為10 822.7個/m3，高值區(qū)位于東北部海域。

2019年3月，大型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在13～2 720個/m3之間，平均值為217.3個/m3，高值區(qū)位于南隍城島東南部海域；生物量介于16.077～3 106.75 mg/m3之間，平均值為269.47 mg/m3，高值區(qū)位于南隍城島東南部海域。小型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在119～3 363個/m3之間，平均值為1 055.475個/m3。高值區(qū)主要位于高山島附近海域和北長山島附近海域。

2019年5月，大型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在5～620個/m3之間，平均值為203.55個/m3，高值區(qū)主要位于廟島灣附近海域、車由島東部海域及西部海域；生物量介于2.53～9 928.52 mg/m3之間，平均值為2 131.82 mg/m3，高值區(qū)主要位于廟島灣附近海域及南長山島東南部海域。小型浮游動物個體數(shù)量變化范圍在693.18～9 805.56個/m3之間，平均值為4 737.72個/m3，明顯高于3月份調(diào)查結果。高值區(qū)零散分布在北五島附近海域及車由島東部海域。

3.2.3 浮游動物綜合性指數(shù)

2018年8月，大型浮游動物豐富度指數(shù)介于1.379～7.964之間，平均值為3.663；均勻度指數(shù)介于0.384～0.922之間，平均值為0.674；多樣性指數(shù)介于1.386～3.670之間，平均值為2.458。小型浮游動物豐富度指數(shù)介于0.879～2.692之間，平均值為1.836；均勻度指數(shù)介于0.074～0.750之間，平均值為0.545；多樣性指數(shù)介于0.275～3.199之間，平均值為2.253。

2018年10月，大型浮游動物豐富度指數(shù)介于1.181～5.461之間，平均值為2.753；均勻度指數(shù)介于0.447～0.908之間，平均值為0.717；多樣性指數(shù)介于1.275～2.775之間，平均值為2.057。小型浮游動物豐富度指數(shù)介于0.728～2.264之間，平均值為1.567；均勻度指數(shù)介于0.154～0.756之間，平均值為0.441；多樣性指數(shù)介于0.570～2.953之間，平均值為1.718。

2019年3月，大型浮游動物豐富度指數(shù)介于0.495 2～3.477 0之間，平均值為1.513；均勻度指數(shù)介于0.083 36～0.633 90之間，平均值為0.262 7；多樣性指數(shù)介于0.215 5～2.106 0之間，平均值為0.781 4。小型浮游動物豐富度指數(shù)介于0.933 9～2.262 0之間，平均值為1.592 2；均勻度指數(shù)介于0.415 6～0.851 0之間，平均值為0.711 6；多樣性指數(shù)介于1.538～2.920之間，平均值為2.499。

2019年5月，大型浮游動物豐富度指數(shù)介于0.362～3.192之間，平均值為1.502；均勻度指數(shù)介于0.030～0.918之間，平均值為0.214；多樣性指數(shù)介于0.058～1.294之間，平均值為0.429。小型浮游動物豐富度指數(shù)介于0.954～2.849之間，平均值為1.751；均勻度指數(shù)介于0.354～0.756之間，平均值為0.593；多樣性指數(shù)介于0.959～2.048之間，平均值為1.618。小型浮游動物豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)較高，均勻度指數(shù)均大于0.3。

4 討論

4.1 海洋浮游生物指示作用

浮游植物的群落結構決定了其在生態(tài)系統(tǒng)中的功能差異，可反映水體營養(yǎng)水平。浮游動物是中上層魚類和其他經(jīng)濟動物的重要餌料，對漁業(yè)發(fā)展具有重要參考意義，部分種類可作為人的食物，其分布與暖流、寒流等氣候有關，也可作為水體污染的指示生物。

4.2 海洋浮游生物特點分析

各時間段調(diào)查結果顯示：浮游動植物物種種類豐富，呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，優(yōu)勢種變化不大。其中，浮游植物種類數(shù)量組成以硅藻占絕對優(yōu)勢，甲藻次之，少量綠藻、金藻；細胞數(shù)量以8月份最多，5月份最少。浮游動物種類以8月份最多，10月份最少；生物量以3月份最多，10月份最少；5月份相比3月份調(diào)查結果顯示，浮游動物生物量變化不大，但是生物量升高較多，主要因為調(diào)查中腔腸動物種類、數(shù)量增加。

4.3 海洋環(huán)境質(zhì)量分析

根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計結果，長島自然保護地海域各時間段內(nèi)浮游生物各項指數(shù)較為正常，說明海域環(huán)境質(zhì)量狀況較好。

2019年4月至5月時間段調(diào)查結果表明，浮游植物豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)明顯偏低，均勻度指數(shù)比3月份略高，個別站位出現(xiàn)少量綠藻，表明該時間段保護地海域營養(yǎng)鹽結構不夠合理，可能與當年春季降水量少有關；其他調(diào)查時間段內(nèi)，各項指數(shù)較正常，表明海域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較高。

2019年2月至3月時間段調(diào)查結果表明，浮游動物豐富度指數(shù)較為正常，大部分站位群落多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較低，表明該海域大型浮游動物群落多樣性較低，群落結構不夠穩(wěn)定，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有待改善；其他時間段浮游動物豐富度、均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)較高，表明該時間段海域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較高。

5 結束語

經(jīng)初步調(diào)查，長島自然保護地內(nèi)海域共記錄浮游植物128種，浮游動物102種，全年浮游生物各項指標正常，海域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好。多年來，長島海洋生態(tài)文明綜合試驗區(qū)各級黨委、政府及主管部門注重海洋生態(tài)環(huán)境保護與自然保護地建設，提高了長島海洋生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保障了海洋、海島、森林、濕地等生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。希望在今后長島自然保護地保護和管理工作中，以海洋強省、海洋強市、自然保護地整合優(yōu)化為契機，依托其優(yōu)異自然資源，成功創(chuàng)建全國海洋類國家公園。

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[4]GB 17378—2007. 海洋監(jiān)測規(guī)范[S]. 北京: 中國標準出版社，2007.

[5]GB 12763—2007. 海洋調(diào)查規(guī)范[S]. 北京: 中國標準出版社，2007.

Preliminary Investigation of Marine Phytoplankton in Changdao Natural Reserve

During the four time periods from August to September 2018, October to November 2018, February to March 2019 and April to May 2019, this paper conducted a special investigation on phytoplankton and zooplankton in the sea area of Long Island Natural Reserve, recording a total of 128 species of phytoplankton and 102 species of zooplankton. Among them, diatom is the absolute advantage species of phytoplankton, followed by dinoflagellate, and a small amount of green algae and golden algae; zooplankton is mainly composed of planktonic larvae and copepods, followed by arthropods and spiny animals.

investigation; phytoplankton; zooplankton; Changdao; natural reserve

P74

A

1008-1151(2023)07-0048-04

2023-01-08

賈偉（1984－），男，煙臺棲霞人，煙臺市森林資源監(jiān)測保護服務中心科員，從事林業(yè)有害生物監(jiān)測防治、自然保護地管理等工作。

初永忠（1968－），男，煙臺長島人，長島國家海洋公園管理中心工程師，從事自然保護地管理、生物多樣性保護、海洋生態(tài)環(huán)境保護等工作。