青岛沿岸秋、冬季浮游动物群落特征荆建源

材料与方法

1.1调查海区及方法

在胶州湾内、外各选取1个采样点进行调查，于2016年9月至2017年1月每月进行1次样品的采集（见图1）。使用浅水工型浮游生物网（网口内径50cm，筛绢孔径约505μm）于表层采集浮游动物，以体积分数为5%的福尔马林海水溶液固定保存，实验室内鉴定、计数。叶绿素样品采集表层海水300～500mL，加入3～5滴饱和Mg-CO₃溶液后用GF/F滤膜（Whatman）过滤，铝箔包裹，液氮保存。实验室内在4。C的环境下用90%的丙酮溶液避光萃取24h后用荧光分光光度计（F-4500，HITACHI，日本）测量叶绿素a浓度（μg/L）。样品采集、处理、分析方法参照《海洋调查规范一海洋生物调查》（GB 12763.6-2007）。温度、盐度采用CTD（RBR 620 CTD）现场测定。

1.2数据处理和分析

在统计浮游动物优势种类、丰度时不包含夜光虫（Noctiluca scintillans）。浮游动物丰度以每立方米水体出现的浮游动物个体数表示（ind/m³）。

以丰度累计达到总丰度85%的种类为优势种。

用累积优势度曲线，将各种浮游动物丰度由大到小排序，直观地表征群落的物種均匀度和丰度百分比。采用Primer6.0软件完成。

采用SPSS20.0软件进行差异性检验，用Surfer8.0软件绘制调查站位图，用Origin8.5绘制游动物群落构成图、丰度分布图和优势种丰度分布图。

2结果与分析

2.1调查水域环境因子

胶州湾内、外SST除2016年12月外，差别不明显（P>0.05），差别均≤1℃。除2017年1月外，胶州湾外SST高于湾内。调查站位表层SSS范围24.5～34.2，胶州湾内、外SSS差异不显著（P>0.05），仅2016年12月差异较大。胶州湾内表层Chl-a浓度水平初2017年1月（湾内：0.46μg/L，湾外：0.57μg/L）外均高于湾外，但差异不显著（P>0.05）（表1）。

2.2浮游动物种类组成

本研究在调查水域共发现浮游动物22种，浮游幼虫8类，总计种类数为30（见表2）。其中，节肢动物门种类最多，包括桡足类11种，占总种类数的36.7%，另有端足类2种，涟虫1种；浮游幼虫8类，占总种类数的26.7%；原生动物1种，刺胞动物4种，栉水母动物1种，毛颚动物1种，被囊动物1种。胶州湾内浮游动物总种类数（21个）低于胶州湾外（28个）。2016年10月于胶州湾外记录到的种类数最多（19种）。研究水域不同月份浮游动物群落构成见图2。

2.3浮游动物丰度

本研究胶州湾内表层浮游动物月平均丰度值为（125.1±95.1）ind/m³，湾外平均月丰度值为（117.9±106.7）ind/m³。2016年12月（湾内：227.3ind/m³，湾外：168.5ind/m³）、2017年1月（湾内：226.0ind/m³，湾外：275.0ind/m³）的浮游动物丰度值较其他季节明显更高。2016年11月胶州湾外表层浮游动物丰度值最低，仅5.0ind/m³（图3）。

本研究在部分月份发现了夜光虫，且丰度均较高。其中，2016年9月胶州湾外的夜光虫丰度最高，达到了28452.4ind/m³，2016年10月胶州湾内的夜光虫丰度值（1181.0ind/m³）相对较低（图4）。

2.4浮游动物优势种

胶州湾内浮游动物的优势种分别为中华哲水蚤（Calanus sinicus），小拟哲水蚤（Paracalanusparvus），强壮箭虫（Sagitta crassa）及异体住囊虫（Oikopleura dioica）。其中，小拟哲水蚤的平均丰度最高（81.4ind/m³），占总丰度的65.0%；胶州湾外浮游动物的优势种组成同样以小拟哲水蚤为主，平均为57.3ind/m³，占总丰度的48.6%，另外中华哲水蚤、强壮箭虫和多毛类幼体（Polychaeta larva）也较为重要（见表3）。调查站位浮游动物优势种丰度的时间变化见图5。

2.5调查水域浮游动物群落的多样性分析

以累计优势度曲线表征胶州湾内、外的多样性。胶州湾内的单一种的浮游动物优势度最高，最高单种所占总丰度的百分比达到了65.0%，而胶州湾外最高单种所占总丰度的百分比为48.6%（见图6）。总体而言，胶州湾内浮游动物的浮游动物累积优势度较湾外更高。

3讨论

本研究在胶州湾内、外沿岸表层水体中发现浮游动物22种，浮游幼虫8类，合计种类数30个，其中，胶州湾内浮游动物种类数（21个），低于胶州湾外的种类数（28个）。在本研究进行的5次采样中并未发现胶州湾内浮游动物种类数高于湾外的情况。其中，胶州湾内在9月、12月浮游动物的种类数（11个、8个）低于湾外（19个、9个）。孙松等对胶州湾及湾口附近的研究显示，胶州湾出现的浮游动物种类数在20-85之间。本研究在表层水体中所发现种类数（30个）符合这一研究结果。

胶州湾内表层浮游动物平均丰度值为125.1ind/m²，湾外平均丰度值为117.9ind/m³，内外差异不明显。胶州湾内表层浮游动物丰度在10月（31.3ind/m³）最低，湾外丰度在11月（31.3ind/m³）最低。12月湾内、外表层浮游动物丰度均较11月有明显地升高。

累积优势度曲线可用于多样性排序，较低的优势度曲线对应较高多样性。根据累积优势度曲线，胶州湾外表层浮游动物的多样性明显高于湾内。胶州湾外表层浮游动物种类数较湾内更多，且各物种时间上分布更为均匀，不同种之间丰度差异小于湾内，物种之间的极化程度更低。

胶州湾内、外表层水体中浮游动物优势种以广温广布种为主，且湾内、外优势种组成差异较小，中华哲水蚤、小拟哲水蚤和强壮箭虫在湾内、外均呈现优势。且在湾内、外表层浮游动物群落中占据最重要地位的均为小拟哲水蚤。小拟哲水蚤是偏暖温帶近海分布较广的小型桡足类，在中国的黄、渤、东海及许多河口、海湾均为主要种类。Liang等研究发现，日本濑户内海湾的拟哲水蚤在9～12月会出现1～2个小高峰。张芳等在南黄海的研究指出，在这一海区小拟哲水蚤的峰值出现在6、7月，莱州湾这一物种的丰度最高值出现在8月。本研究中，小拟哲水蚤的平均丰度高于其他种，这是由于该种的丰度在12月（湾内：208.3ind/m³，湾外：120.0ind/m³）、1月（湾内：149.2ind/m³，湾外：136.9ind/m³）显著高于其他物种。小拟哲水蚤的世代周期长短受水温影响。Liang等认为小拟哲水蚤的世代周期在20℃以下需20～44d、20℃以上则15～24d。调查站位的SST在11月（湾内：15.8℃，湾外：16.5℃）、12月（湾内：4.2℃，湾外：7.0℃）均明显低于20℃，所以小拟哲水蚤可能在12月、1月出现丰度上升的现象。目前对于这一物种分布的时空规律及其与环境因子、浮游植物及仔稚鱼之间相互关系的研究还不完善，需要进行更多的观测。

本研究11月在湾外发现有中隆剑水蚤（On-caeamedia）出现，丰度仅0.31ind/m³。这一物种被认为是典型的暖水种，可能是被暖水携带至调查水域。这一现象是否与气候变暖等环境变化有关还需要进一步研究。

本研究在胶州湾内、外表层水体中均发现夜光虫存在，由于本次调查采用的是浅水工型浮游生物网（筛绢孔径0.505mm），所以夜光虫丰度可能较其实际丰度偏低。夜光虫是一种偏冷水性的种类，水温5～6℃时就能繁殖，最适于其生长、繁殖温度是16～24℃。研究表明，夜光虫生存上限水温在26℃左右，当水温超过夜光虫生存上限（25～26℃）时，上层水体中的夜光虫就自然死亡，只有生活在较深冷水团中的个体可存活，待水温降至适温范围时开始大量繁殖。本研究中，夜光虫在9月胶州湾外表层水体中丰度（28452.4ind/m³）最高，同期湾内表层水体中丰度（5248.0ind/m³）也较高，而当时采样站位的SST（湾内：26.5℃，湾外：26.7℃）均达到了夜光虫的生存上限水温。研究表明，夜光虫在秋季胶州湾的垂直分布呈现“白天上升，晚上下降”的趋势，从10：30到19：30，上层水体中的夜光虫数量占到90%以上，9月的采样时间在12：00左右，这可能是夜光虫大量出现的原因之一。另外，9月调查站位表层Chl-a浓度（湾内：1.73μg/L，湾外：1.11μg/L）均较高，浮游植物的大量繁殖给夜光虫提供了充足的食物，这可能是造成9月表层夜光虫丰度高的另一原因。胶州湾沿岸近年来频发夜光虫赤潮，所以对这一物种在胶州湾内、外的时空分布规律及其与环境要素、人类活动之间的关系进行进一步研究有着深刻的意义。

4结论

胶州湾外表层水体中浮游动物多样性高于湾内，湾外共鉴定浮游动物28种，湾内21种；湾内、外浮游动物群落组成类似，均以桡足类最常见；优势种组成类似，中华哲水蚤、小拟哲水蚤和强壮箭虫3种在湾内、外均呈现优势。

小拟哲水蚤在SST较低的12月、1月丰度很高，这与以往在中国近海研究的结果存在差异。11月在湾外发现了典型的暖水种中隆剑水蚤，这值得进一步研究。

部分月份在湾内、外表层水体中发现了夜光虫，其中9月于湾外采集的丰度最高，同期湾外表层水体中夜光虫丰度也较高。

（收稿日期：2017-12-25）

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