海州湾近岸海域大型浮游动物时空分布

施金金，孟祥实，童金荣，王储庆，钱耀森，汤建华，王燕平，葛慧，吴磊

（1.江苏省海洋水产研究所，江苏 南通 226007；2.连云港市赣榆区水产科学研究所，江苏 赣榆 222100；3.江苏省海洋渔业指挥部，江苏 南通 226000）

海州湾地处黄海西南部，位于江苏省东北端，湾内水质肥沃，饵料生物丰富，海州湾渔场是我国的八大传统渔场之一[1]，也是多种鱼类的产卵场、育幼场和索饵场，是江苏北部沿海的重要渔场[2]。然而，由于过度捕捞和资源保护不利，湾内渔业资源衰退，已不成渔汛[3]。

浮游动物是海洋生态系统中的初级消费者，它们可以通过捕食来控制水体内浮游植物的数量，同时它们也是海洋食物网的次级生产者，可以作为鱼类等高营养级生物的饵料生物，它们在海洋生态系统的结构和功能变化中都起着重要的调控作用[4]。浮游动物数量变化可以直接影响鱼类等资源量，因此很多学者将浮游动物作为反映渔场生态的指标之一[5]。该文对海州湾近岸海域的大型浮游动物进行了全面调查，对大型浮游动物的种类组成、分布及季节变化进行了分析研究，为以后海州湾海洋生态修复提供基础数据支撑。

1 材料与方法

1.1 调查时间与站位设置

在2018 年11 月（秋季）、2019 年1 月（冬季）、2019 年4 月（春季）、2019 年8 月（夏季）在海州湾近岸海域进行了4 个航次的大型浮游动物调查。共设置了5 个断面23 个调查站点（图1）。

1.2 样品采集及分析方法

按照《海洋调查规范》（GB/T 12763—2007）要求，采用浅水Ⅰ型浮游生物网从底至表层垂直拖网获取大型浮游动物样品（网目孔径0.505 mm），所获标本经福尔马林溶液固定并带回实验室，按个体计数法在体视显微镜下鉴定计数，并计算其丰度（ind./m3）。

1.3 数据计算方法

1.3.1 优势度（Y）及计算[6]采用优势度（Y）表示种类的优势性，取优势度Y≥0.02 的大型浮游动物种类为优势种。计算公式如下：

式中，Ni为第i 种的个体数，fi为该种在各站位中出现的频率，N 为大型浮游动物个体总数。

1.3.2 多样性指数 生物多样性采用Shannon-Weaver 多样性指数[7]计算。

（1）Shannon-Wiener 多样性指数

（2）Margalef 丰富度指数

（3）Pielou 均匀度指数

图1 调查站位图

上述式中：S 为种类数，N 为各站所有种类的总丰度，ni为第i 种类各站的总丰度。

1.3.3 种群更替率[8]

式中：a、b 为相邻两个时期优势种种数；c 为共同优势种种数。

2 结果

2.1 种类组成

调查期间共发现13 类83 种大型浮游动物，其中夏季鉴定到的种类最多，有12 类68 种。四个季节腔肠类发现最多，共鉴定到23 种。毛颚类的强壮箭虫，桡足类的小拟哲水蚤、真刺唇角水蚤、中华哲水蚤在4 个季节均有发现（表1）。

表1 4 个季节大型浮游动物种类组成

春季发现大型浮游动物4 类、夏季12 类、秋季8 类、冬季7 类，四个季节种群更替率为66.67%、33.33%、50%、42.9%，由此可见除夏秋两季外，其他季节大型浮游动物的种群更替率均较高，种群分布随季节变化明显。

2.2 丰度

4 个季节大型浮游动物的丰度的平均值为171.33 ind./m3。其中春、冬两季的平均丰度显著小于夏、秋两季，四个季节大型浮游动物的丰度平均值从小到大排列依次是：冬季（76.95 ind./m3）＜夏季（126.71 ind./m3）＜秋季（159.37 ind./m3）＜春季（322.30 ind./m3），季节变化显著。从分布图上看，各个季节的大型浮游动物高丰度站位均离岸较近（图2、图3、图4、图5）。

图2 不同季节大型浮游动物分布图

2.3 优势种

4 个季节共发现8 个优势种（优势度指数≥0.02），通过对比较发现4 个季节没有共同优势种，桡足类在4 个季节均比较活跃，腔肠类仅在夏秋两季活跃。中华哲水蚤是海州湾近岸海域春、秋两季的共同优势种，在两个季节的优势度指数均超过了0.4；异体柱囊虫和球形侧腕水母为夏、秋两季的共同优势种。

四个季节优势种更替率为100%、66.67%、100%、50%，从中可以发现在海州湾近岸海域大型浮游动物优势种季节变化显著。

表2 四个季节大型浮游动物优势种

2.4 多样性指数

通过4 个季节的调查发现，海州湾近岸海域大型浮游动物的生物多样性指数、物种丰富度的平均值在夏季最高，春季最低，均匀度指数的平均值在秋季最高，春季最低。

通过计算发现海州湾近岸海域大型浮游动物的生物多样性指数及物种丰富度在春季和冬季的值要显著低于夏、秋两季。

表3 四个季节大型浮游动物多样性指数

3 讨论

通过调查发现，海州湾近岸海域大型浮游动物的种类组成、丰度和多样性指数的季节变化均比较明显，说明温度是影响该区域内大型浮游动物分布的一个因素，海州湾位于黄海北部，孙跃等[9]在黄海浮游动物群落结构及其影响因素的研究中发现：黄海海区的浮游动物种类组成群落结构主要取决于对该海域起主导作用的水团和海流，而水团和海流的强弱又受季节变化和年际变化影响，这与该调查得出的结论是一致的。

从种类分布上来看，腔肠类、桡足类、毛颚类大型浮游动物在四个季节均有分布。在以上3 个种类的大型浮游动物中，桡足类在四个季节均较为活跃，每个季节出现的物种数均较多，且分布较为均匀，可以看出在海州湾近岸海域大型浮游动物是一个以桡足类为主体的浮游生物群落。张硕等[10]对连云港海州湾海洋牧场浮游动物群落结构及其与环境因子关系的研究中，也曾指出桡足类及甲壳类浮游动物为当地主要种类。

结合四个季节的优势种，可以看出桡足类（中华哲水蚤、小拟哲水蚤、墨氏胸刺水蚤）在春季、秋季和冬季均为显著优势种，其中中华哲水蚤优势度尤为显著。陈清潮[1]在中华哲水蚤的繁殖、性比率和个体大小的研究中曾指出在渤海、黄海和东海3 个水域中，中华哲水蚤主要繁殖期为春、夏、秋3 季（3—5 月、6—8 月、10—11 月）。春季正值中华哲水蚤繁殖期，海域内中华哲水蚤大量繁殖，而到夏季的繁殖期却显著减少，唐启升等[13]，蒋日进等[14]，万荣等[12]均提出鳀鱼、蓝点马鲛幼鱼捕食中华哲水蚤等桡足类作为饵料，而黄海鳀鱼和蓝点马鲛一般都是在5 月下旬开始进行产卵繁殖[15]。这也解释了桡足类为什么在夏季突然减少，也从侧面反映海州湾海域目前还是部分鱼类的产卵场。

通过四个季节的优势种分析可以看出，夏季水母类在海州湾近岸海域旺发，而其他类大型浮游动物却并未显著增多，曲长风等[16]，黄根[17]均指出，浮游动物的增多和鱼类的减少都是水母旺发的诱因[16-17]，从侧面反应了该海域内鱼类资源的衰退。结合该海域内夏季大型浮游动物生物多样性指数我们可以看出，该海域内资源确实受到了轻度损伤（2＜H'＜3）。

结合以上结论，对海州湾近岸海域大型浮游动物可以做出概括性的分析：海州湾近岸海域大型浮游动物是一个桡足类为主体的浮游动物群落，季节变化显著，桡足类在此海域大量繁殖；春末，部分鱼类在海域内繁殖产卵，到夏季由于海域内大型鱼类资源的衰退导致水母类的旺发，孵化出的幼鱼以及旺发的水母类捕食桡足类和其他浮游生物，导致夏季海域内桡足类显著减少不成优势种；秋、冬季水母类的死亡、减少以及幼鱼的长成、洄游，使得该海域内桡足类的捕食者急剧减少，桡足类的种群优势再次体现出来。