贝壳礁区底栖生物的调查与评价及两种大型底栖动物生物扰动作用的初步研究
贝壳礁是一种新型环保的人工鱼礁，是将废弃扇贝壳装入尼龙网袋中，投入海底作为人工鱼礁。贝壳礁多孔复杂的结构，可为多种底栖生物提供栖息场所，并对鲍鱼、海参等海珍品以及岩礁性鱼类具有诱集作用。为了探讨贝壳礁的生物诱集效果及其在人工鱼礁区的碳循环作用，本文于2011年7-10月及2012年4-10月对山东省威海市双岛湾2006、2008、2010年投放的贝壳礁内聚集的大型底栖动物、人工鱼礁区附着藻类的年度变化以及人工鱼礁区和对照区大型底栖动物的分布等进行了取样调查与评价。同时，为了探讨大型底栖生物的生物扰动作用，论文以菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum和丝鳃虫Cirratulus chrysoderma为研究对象，探讨了生物扰动对沉积物颗粒垂直分布和沉积物总有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）的影响。主要研究结果如下： 一、实验期间采集2006、2008、2010年投放的贝壳礁11个，检测了其中聚集的生物种类和生物量。共发现66种大型底栖动物，分别隶属于软体动物门、节肢动物门、环节动物门、棘皮动物门、纽形动物门、脊索动物门，最大优势种为棘皮动物门的刺蛇尾Ophiothrix marenzelleri（Y=0.2620）和环节动物门的丝鳃虫Cirratulus sp.（Y=0.1125）。其中，2006年投放的礁体中聚集45种大型底栖动物，最大优势种为刺蛇尾（Y=0.3019）、丝鳃虫（Y=0.1317）；2008年投放的礁体共聚集41种大型底栖动物，最大优势种为刺蛇尾（Y=0.3117）和锯额瓷蟹Pisidia serratifrons（Y=0.1288）；2010年投放的贝壳礁中聚集37种大型底栖动物，最大优势种为日本尾突水虱Cymodoce japonica（Y=0.1098）和海鞘Ascidiacea sp.（Y=0.0712）。贝壳礁内聚集的大型底栖动物平均生物量和栖息密度均随投放时间的延长而增加。 二、实验期间在人工礁区发现红藻门的金膜藻Chrysymenia wrightii和扁江蓠Gracilaria textorii两种大型藻类。两种藻类均表现为4-5月开始萌发，7-8月达到繁茂期，9-10月进入衰退期；且两种藻类2012年的平均生物量均较2011年大。 三、2012年5-11月对双岛湾人工鱼礁区与非礁区大型底栖动物的调查结果显示，礁区共出现大型底栖动物38种，384 ind.，1140.8 g，其中日本尾突水虱为最大优势种（Y=0.1138），其次为丝鳃虫（Y=0.1049）。非礁区共采集到大型底栖动物17种，147 ind.，57 g，其中棘皮动物门的阳遂足Amphiuridea sp.优势度最大（Y=0.1166），其次为环节动物门的巢沙蚕Anuphidae sp.（Y=0.0826）。 四、生物扰动实验结果表明，沉积物示踪颗粒进入沉积物内部的总量与丝鳃虫栖息密度、菲律宾蛤仔的规格、扰动时间呈正相关，到达的最大深度与动物的栖息深度呈正相关。在扰动时间为7 d时，丝鳃虫扰动对示踪颗粒的迁移率与其栖息密度呈正相关，20 d时，呈负相关关系。然而，在7、20d检测时，菲律宾蛤仔扰动对示踪颗粒的迁移率与其规格呈正相关关系。除低密度丝鳃虫组外，示踪颗粒的迁移率与2种动物的扰动时间均呈正相关关系。 五、随着时间的推移，对照组（无生物扰动）实验管中沉积物内的TOC、TN均有所增加，推测与上覆水中含C、N物质的沉积和扩散有关。实验组（有生物扰动）沉积物内TOC、TN也呈增加趋势，分析与扰动生物的排泄以及扰动形成的过水通道导致更多的含C、N物质扩散进入沉积物有关。丝鳃虫的密度对沉积物中TOC含量无显著影响，而高密度组沉积物中TN含量显著高于其他组，中、高密度组丝鳃虫的扰动降低了沉积物中TP的含量。小规格菲律宾蛤仔组沉积物中TOC含量显著高于其他组，但各规格组间沉积物中TN含量无显著差异，与丝鳃虫不同，大规格和小规格菲律宾蛤仔组的扰动增加了沉积物中TP的含量。生物扰动的生态作用和及其对沉积物中C、N、P转化的影响尚有待进一步试验验证。
贝壳礁区底栖生物;大型底栖动物生物;生物扰动作用;栖息密度
中国海洋大学
硕士
渔业资源
张秀梅
2013
中文
S931.1
93
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）