渤海灣近海棲息地變化對(duì)大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)影響的研究.pdf

1、近年來，耕地短缺、資源不足、環(huán)境惡化，已成為當(dāng)今社會(huì)我們面臨的主要問題。在陸地資源逐漸無法滿足人對(duì)生產(chǎn)生活要求的情況下，人們加快了對(duì)海洋資源的開發(fā)，加劇了渤海灣生態(tài)環(huán)境的變化。而海洋生態(tài)環(huán)境的變化可以通過大型底棲動(dòng)物群落及多樣性特征表現(xiàn)出來，大型底棲動(dòng)物的群落組成、豐度、生物量等生物指數(shù)的變化能夠準(zhǔn)確地反映棲息地環(huán)境的長期變化，作為反應(yīng)人類干擾的重要指標(biāo)，已被廣泛的應(yīng)用于海岸帶生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。同時(shí)隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為

2、監(jiān)測(cè)近岸海洋生物棲息地變化的有效手段。通過利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，可直接監(jiān)測(cè)近岸海洋生物棲息地要素及其變化，從而研究濱海生物群落組成的變化。
　　本文以渤海灣近岸海域?yàn)檠芯繀^(qū)域，利用遙感技術(shù)獲取近年來渤海灣天津段岸線、灘涂、近岸淺海的動(dòng)態(tài)變化，并結(jié)合歷次渤海灣大型底棲動(dòng)物資源調(diào)查數(shù)據(jù)，研究岸線、灘涂、近岸淺海等棲息要素變化對(duì)渤海灣近岸海域大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響，開展的主要工作包括：
　?。?）對(duì)研究區(qū)海域1987、2005、2

3、007、2008、2009、2010、2011年的Landsat TM遙感數(shù)據(jù)，利用ENVI軟件進(jìn)行遙感圖像預(yù)處理、采用eCognition面對(duì)對(duì)象分析軟件通過多尺度分割和最鄰近分類對(duì)遙感圖像進(jìn)行水域邊界提取及分割分類制圖，使用ArcGIS10.0空間分析軟件提取渤海灣天津段的岸線、灘涂、近岸淺海變化信息，并得到研究區(qū)海域變化時(shí)空分布圖。
　?。?）將研究區(qū)內(nèi)大型底棲動(dòng)物調(diào)查的相關(guān)序列數(shù)據(jù)按照多毛類、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、棘皮動(dòng)物和

4、其他進(jìn)行匯總，并參照遙感數(shù)據(jù)相關(guān)時(shí)段調(diào)查時(shí)間相近的原則進(jìn)行篩選，得到總物種數(shù)、各種類數(shù)量所占百分比、總豐度、總生物量、多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)種的變化。
　?。?）按照同時(shí)段比較原則，將大型底棲動(dòng)物群落各種類所占百分比、總物種數(shù)、總豐度、總生物量和多樣性指數(shù)分別與同時(shí)段近岸棲息地要素變化進(jìn)行相關(guān)性比較，計(jì)算出其相關(guān)系數(shù)r和顯著水平p。
　　結(jié)合各時(shí)段對(duì)渤海灣大型底棲動(dòng)物的調(diào)查，從物種數(shù)目及其組成、豐度、生物量、多樣性指數(shù)變化等方面分

5、析岸線、灘涂、近岸淺海變化等棲息環(huán)境變化對(duì)渤海灣大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)造成的影響。得出以下結(jié)論：
　?。?）1987年到2005年渤海灣天津海域岸線增加75km，灘涂減少面積為45km2，近岸淺海減少面積為4 km2，主要是對(duì)灘涂的開墾；隨后天津港北港區(qū)也開始實(shí)施圍填海工程，到2008年，累計(jì)岸線長度增至124km，累計(jì)占用灘涂面積迅速增加到79km2，占用近岸淺海面積增加到26 km2，圍填海區(qū)域逐漸擴(kuò)展到近海，但仍以開墾灘涂為主

6、；之后，天津港北港區(qū)、中心漁港區(qū)、南港區(qū)相繼開始大規(guī)模、密集實(shí)施圍填海工程，到2011年累計(jì)岸線長度增加209km，累計(jì)占用灘涂減少面積182 km2，占用淺海面積221km2。
　?。?）近年來渤海灣大型底棲動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大改變。種群組成上，多毛類種類數(shù)量所占比例先增加，之后一直維持在較高水平,軟體動(dòng)物和甲殼動(dòng)物種類數(shù)量所占比例呈下降趨勢(shì),棘皮動(dòng)物和其他種類所占比例則變化不大，一直處于較低狀態(tài),同時(shí)歷年來的優(yōu)勢(shì)種變化比較

7、明顯，數(shù)量上呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，并由耐受性較強(qiáng)的短命機(jī)會(huì)種占據(jù)優(yōu)勢(shì)；大型底棲動(dòng)物的總豐度和總生物量，均呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì);香農(nóng)-威納物種多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻度指數(shù)均呈降低趨勢(shì)，表明近幾年來渤海灣大型底棲動(dòng)物的生物多樣性和物種的豐富度持續(xù)遭受破壞。
　　(3)渤海灣近海棲息地環(huán)境變化與大型底棲動(dòng)物生物群落結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)關(guān)系。岸線長度、占用灘涂和近岸淺海面積與軟體動(dòng)物和甲殼動(dòng)物種類數(shù)量所占比例以及大型底棲動(dòng)物總物種數(shù)、香農(nóng)-威納指數(shù)、

8、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明圍填海工程導(dǎo)致環(huán)境的變化會(huì)不利于軟體和甲殼動(dòng)物，并促使物種數(shù)量減少和多樣性的降低，其中，岸線長度、占用灘涂面積變化與甲殼動(dòng)物所占比例均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（p<0.05），岸線長度變化與大型底棲動(dòng)物種豐富度指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（p<0.05）；岸線長度、占用灘涂和近岸淺海面積與多毛類種類數(shù)量所占比例以及大型底棲動(dòng)物總豐度、總生物量呈正相關(guān)關(guān)系，說明圍填海工程導(dǎo)致環(huán)境的變化會(huì)促進(jìn)多毛類數(shù)量、總風(fēng)度和總生物量