膠州灣菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）群落底棲生物生產(chǎn)力的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文用已建立的底棲生物生產(chǎn)力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)(BCSPM)對(duì)膠州灣東部菲律賓蛤仔養(yǎng)殖區(qū)及鄰域站位底棲生物群落的初級(jí)生產(chǎn)力和呼吸量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并建立了膠州灣2個(gè)站位8個(gè)航次的底棲生物粒徑譜，探討了底棲生物群落對(duì)底拖網(wǎng)擾動(dòng)的功能響應(yīng)。采用連續(xù)積分模型利用粒徑譜數(shù)據(jù)計(jì)算了調(diào)查站位的底棲群落次級(jí)生產(chǎn)力和呼吸量，對(duì)底棲生物生產(chǎn)力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)與粒徑譜方法進(jìn)行了比較。 研究表明，膠州灣調(diào)查月份的非生物環(huán)境有明顯的季節(jié)變化，可以分為兩個(gè)環(huán)境季節(jié)

2、(夏初：6月和夏秋季：7，9月)。夏初葉綠素和脫鎂葉綠酸含量高于夏秋季，這應(yīng)該與浮游植物的水華密切相關(guān)。沉積物粒度也是影響葉綠素、脫鎂葉綠酸含量的重要因素。調(diào)查的2個(gè)站位的水文和沉積環(huán)境基本相同。共鑒定出18個(gè)小型底棲生物類群，線蟲在豐度上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，占91.1％。橈足類居第二位，占6.48％，依次是多毛類，甲殼幼，雙殼類等。小型底棲生物的平均豐度為1975.14±382.61 ind.10cm<'-2>，平均生物量為1269.89±5

3、76.16μg dwt.10cm<'-2>，平均生產(chǎn)量為11429.03±5185.44μg dwt.10cm<'-2>·a<'-1>。共鑒定出大型底棲動(dòng)物71種，其中養(yǎng)殖區(qū)A1站大型底棲生物58種，優(yōu)勢(shì)種為菲律賓蛤仔和圓頭索沙蠶，養(yǎng)殖區(qū)外A2站50種，優(yōu)勢(shì)種為圓頭索沙蠶、寡鰓齒吻沙蠶和不倒翁蟲。大型底棲動(dòng)物的平均豐度、生物量和生產(chǎn)量分別為2277.5±2294.28 ind.m<'-2>，199.95±433.55g·m<'-2>，1

4、05.76±228.30 g.m<'-2>·a<'-1>。底拖網(wǎng)擾動(dòng)對(duì)小型底棲生物沒有顯著影響。對(duì)菲律賓蛤仔養(yǎng)殖區(qū)(A1站)大型底棲動(dòng)物顯著降低，對(duì)養(yǎng)殖區(qū)外(A2站)大型底棲動(dòng)物沒有明顯影響，與兩個(gè)站位不同的群落結(jié)構(gòu)有關(guān)。底棲生物群落受底層海水鹽度、溫度、pH、葉綠素和沉積物粉砂粘土含量等環(huán)境因子的綜合影響。 底棲生物生產(chǎn)力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)出膠州灣研究站位具有微弱的底棲生物初級(jí)生產(chǎn)力，與沉積物表面弱的有效光輻射有關(guān)；A1和A2站位

5、底棲生物群落總呼吸量為5.95±1.43 mmol·m<'-2>·h<'-1>和1.65±0.22 mmol·m<'-2>·h<'-1>，前者明顯高于后者，說明養(yǎng)殖區(qū)底棲生物群落因?yàn)榇罅糠坡少e蛤仔的存在會(huì)比區(qū)外站位群落支持著更高的呼吸量。底拖網(wǎng)擾動(dòng)提高了整個(gè)底棲生物群落的呼吸量，推測(cè)擾動(dòng)增加底棲微生物的豐度。黑暗條件營(yíng)養(yǎng)鹽通量的變化與呼吸量的變化相吻合，營(yíng)養(yǎng)鹽通量的結(jié)果支持著現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的初級(jí)生產(chǎn)力和呼吸量的結(jié)果。較高的底棲生物呼吸量值和相

6、對(duì)低的底棲初級(jí)生產(chǎn)力說明膠州灣菲律賓蛤仔養(yǎng)殖區(qū)群落系高度異養(yǎng)型，為該養(yǎng)殖區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的水層一底棲耦合提供了非常有利的支撐。繪制了膠州灣8個(gè)航次的底棲生物Sheldon生物量粒徑譜和正態(tài)化生物量粒徑譜，Sheldon生物量粒徑譜整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)雙峰模式，在3-6粒級(jí)存在明顯的生物量谷，與國(guó)內(nèi)外大部分研究的結(jié)果相一致。A1站的正態(tài)化生物量粒徑譜斜率平均值為-0.65，明顯高于A2站的-0.813；A1站的截距平均值為14.22，低于A2站(15

7、.16)；A1站和A2站的回歸系數(shù)分別為0.789和0.90。正態(tài)化生物量粒徑譜反映出養(yǎng)殖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)在人為干擾下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。人為投苗增加的大型底棲動(dòng)物導(dǎo)致養(yǎng)殖區(qū)粒徑譜斜率變大。由此推測(cè)捕食競(jìng)爭(zhēng)是養(yǎng)殖區(qū)站位正態(tài)化生物量粒徑譜截距小的原因。底拖網(wǎng)擾動(dòng)使養(yǎng)殖區(qū)站位的底棲生物粒徑譜斜率更負(fù)，回歸系數(shù)升高；而對(duì)區(qū)外站位的粒徑譜影響較小。主要是因?yàn)榇罅＜?jí)生物對(duì)擾動(dòng)更為敏感，大量死亡，A2站沒有發(fā)現(xiàn)如此明顯的變化是因?yàn)榇罅缴锏南鄬?duì)缺乏。

8、 利用粒徑譜方法計(jì)算了膠州灣底棲動(dòng)物的次級(jí)生產(chǎn)力和呼吸量，A1站底棲動(dòng)物群落的平均次級(jí)生產(chǎn)力為16.82±16.22g dwt.m<'-2>·a<'-1>，呼吸量為0.96±0.95mmol·m<'-2>·h<'-1>，A2站平均次級(jí)生產(chǎn)力為4.33±2.38g dwt·m<'-2>·a<'-1>，呼吸量為0.20±0.11mmol·m<'-2>·h<'-1>，遠(yuǎn)小于A1站。與固定P/B系數(shù)法相比，粒徑譜方法考慮了生物粒級(jí)的差異，數(shù)據(jù)