海上油氣開采對大型底棲生物群落的影響.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會的日益發(fā)展,人類對能源的需求越來越高。海洋石油資源豐富,目前仍處于勘探開采的初期階段。在陸地石油資源日益緊張的情況下,人們把目光投向海洋石油的勘探開發(fā)。隨著海洋石油勘探開發(fā)力度的不斷增大,其造成的周邊海域的污染問題日益受到人們的關(guān)注。各種污染物的排出,會不同程度的改變周圍海域水質(zhì)和底質(zhì)的質(zhì)量,從而直接或間接的影響到生活在其中的底棲生物。大型底棲生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中有著十分重要的生態(tài)學(xué)意義,是海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的重要環(huán)節(jié),在海

2、洋食物網(wǎng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程中起重要作用,也是水質(zhì)生物評價指示生物。通過對群落結(jié)構(gòu)的調(diào)查,分析研究底棲生物群落的組成特征和變化規(guī)律,可以用于對環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價。目前,國內(nèi)有關(guān)海上鉆井平臺的污染影響的研究較少,并且對鉆井平臺工作全過程的生態(tài)環(huán)境影響也未見報道。
　　本研究于2011年9月、11月和12月,分別在鉆井平臺工作的不同階段:勘探前階段、勘探階段和開采階段對鉆井平臺周圍布設(shè)的15個站位和3個對照站位進(jìn)行了水質(zhì)、沉積物和底

3、棲生物的調(diào)查,結(jié)合PRIMER、SPSS軟件對鉆井平臺附近海域的水質(zhì)和底質(zhì)的污染狀況、底棲生物群落結(jié)構(gòu)及分布情況進(jìn)行分析,探討鉆井平臺石油勘探開發(fā)對臨近海域底棲生物群落的影響,為今后對鉆井平臺的進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測提供參考依據(jù)。
　　研究結(jié)果如下:
　　3個航次共鑒定出底棲生物201種。類群包括:環(huán)節(jié)動物、棘皮動物、節(jié)肢動物、紐形動物、軟體動物、腔腸動物、螠門動物、星蟲動物等。在各個類群中,以環(huán)節(jié)動物門的多毛類種類最多,達(dá)到114種

4、,占到總種數(shù)的56.16％;其次為節(jié)肢動物門的甲殼類,56種,占總種數(shù)的27.58%;軟體動物15種,占7.39%;棘皮動物9種,占4.43%;紐形動物4種,占1.97%;其他類群4種,占1.97%。
　　調(diào)查海域優(yōu)勢種更替現(xiàn)象明顯。在勘探前航次和勘探過程航次,排名前十位的優(yōu)勢種中,多毛類占70%;在開采過程航次,排名前十位的優(yōu)勢種中,軟體動物和甲殼類的種類明顯增多。鉆井平臺周邊海域大型底棲生物總豐度的航次變化為:勘探前航次(36

5、01.33 ind./m2)>開采過程航次(1946.67 ind./m2)>勘探過程航次(1474.11 ind./m2);生物量的航次變化為勘探前航次(6.65 g/m2)>開采過程航次(6.26 g/m2)>勘探過程航次(4.07 g/m2)。
　　3個航次4個典型站位的ABC曲線的分析結(jié)果顯示,勘探前航次,鉆井平臺臨近海域的大型底棲生物群落基本未受擾動;勘探過程航次,距離鉆井平臺中心較近的大型底棲生物群落受到中等程度的擾動

6、,而距離平臺位置稍遠(yuǎn)的大型底棲生物群落未受擾動;開采過程航次,鉆井平臺臨近海域的大型底棲生物群落基本未受擾動,僅個別站位受到中等程度的擾動。
　　CLUSTER聚類和MDS標(biāo)序的分析結(jié)果顯示,勘探過程航次,鉆井平臺臨近海域可分為兩個群落:污染群落和未擾動群落;SIMPER分析顯示,兩群落間非相似性為68.64%,引起群落間差異的主要種類包括海蛇尾一種1(Ophiuroidea sp.1)、擬特須蟲(Paralacydonia pa

7、radoxa)、不倒翁蟲(Sternaspis scutata);ANOSIM檢驗(yàn)顯示兩群落間差異性顯著。開采過程航次,鉆井平臺臨近海域可分為兩個群落:污染群落和未擾動群落;SIMPER分析顯示,兩群落間非相似性為54.83%,引起群落間差異的主要種類包括紅明櫻蛤( Moerella rutila)、海蛇尾一種1(Ophiuroidea sp.1)、紅刺尖錐蟲(Scoloplos rubra)、明細(xì)白櫻蛤(Macoma praetext

8、a)、奇異稚齒蟲(Paraprionospio pinnata)等;ANOSIM檢驗(yàn)顯示兩群落間差異性顯著。
　　BIOENV和 BVSTEP的分析結(jié)果顯示,勘探過程航次,水質(zhì)的污染狀況和沉積物中 Pb的含量與大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)相關(guān)性最大,相關(guān)系數(shù)(Spearman)為0.374;開采過程航次,沉積物的污染狀況與大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)相關(guān)性最大,相關(guān)系數(shù)(Spearman)為0.404。
　　綜合分析以上結(jié)果可知,海上鉆