台湾海峡及其邻近海域多毛类的大尺度分布研究

论文摘要

底栖多毛类是大型底栖动物的重要组成部分,种类多,分布广,它们引发的生物扰动有利于海洋沉积物改造。多毛类在海洋底层生态系统物质循环和能量流动中发挥重要作用,这不仅仅因为它们经常是数量占优势的大型底栖生物类别,还在于它们表现出摄食模式的多样性。多毛类直接与栖息环境中的水体和沉积物相接触,能反映当地水体和沉积物环境状况,许多种类都可以作为海洋沉积环境质量评价的指示生物,因此多毛类广泛应用于海岸环境监测。台湾海峡历史上曾进行过几次海洋综合调查,获得许多现场数据,但近些年来类似研究不多,很有必要系统研究该海域的大型底栖生物尤其是多毛类的最新分布情况,以加深对该海域生态系统变化的了解。多毛类是许多经济鱼、虾、蟹的天然饵料,深入了解多毛类高生物量区在海区的分布模式,对渔场范围的确定具有指示作用。此外,探讨多毛类分布与环境因子的关系,可以了解海区多毛类分布的影响机制。本研究在台湾海峡及其邻近海域布设169个站位,于2006年夏、冬二季进行采样,对大尺度下多毛类类群的结构进行分析。主要研究结果如下:1.调查海域夏冬两个航次共鉴定20118条多毛类标本,隶属45科161属289种,其中鉴定到种156种。发现海区新记录科——异触虫科,另有10个新记录种。海区主要种的性质为热带亚热带种,优势种为中蚓虫、双鳃内卷齿蚕、花冈钩毛虫、丝鳃稚齿虫、不倒翁虫和叶须内卷齿蚕等种类。种类数比较多的站位分布在三块区域:平潭岛附近海域、福建南部近岸海域和台湾西部岸外水域。2.调查海区夏季航次多毛类平均栖息密度、平均生物量、平均多样性指数值H′和平均均匀度值J′分别为269个/m~2、2.27g/m~2、3.363和0.857,冬季航次分别为326个/m~2、2.96g/m~2、3.357和0.826。总体上,福建近岸海域是高栖息密度和高生物量分布区,而台湾浅滩以及南部调查海域是低栖息密度和低生物量区。高多样性值区域位于调查海区中北部和福建近岸海域,低多样性值位于调查海区东南侧以及海峡中南部中线附近海域:高均匀度区域占据调查海区的大部分区域。3.与历史资料相比较,本次调查多毛类栖息密度比较高,生物量比以前来得低。本次调查显示优势种类有所变化,以往调查的优势种类梳鳃虫和滑指矶沙蚕在本次调查中重要性下降,代之以中蚓虫和双鳃内卷齿蚕。多毛类高生物量区与上升流关系密切,上升流区食物供应充足,对多毛类栖息有利。4.调查海区多毛类可根据沉积物类型首先划分为细粒沉积物和粗粒沉积物两种生态类型,这两种类型的多毛类组成差别最大。在保证每个站位组所属站位数超过10个的前提下,两个航次的多毛类类群均可划分为4个子站位组。4个子站位组除了在种类组成方面上的差异外,在栖息密度、生物量、种类数以及多样性指数值的均值方面都存在显著差异,地理位置距离越远的站位组之间生物组成和环境因子差别越大。5.与历史上在台湾海峡及其邻近海域划分的群落相比较,过去用大型底栖生物数据划分得到的群落类型可以在多毛类划分的站位组找到对应分布。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 研究综述
• 1.1 多毛类分类学研究
• 1.1.1 国外研究历史
• 1.1.2 国内研究历史
• 1.1.3 问题所在
• 1.2 多毛类生态学研究
• 1.2.1 物种多样性
• 1.2.2 多毛类类群分布与环境因子的关系
• 1.3 多毛类在生态系统中的作用
• 1.3.1 多毛类在食物链中的作用
• 1.3.2 多毛类的生物扰动和沉积物改造
• 1.3.3 与其他生物关系
• 1.4 海洋环境质量监测
• 1.4.1 多毛类在环境健康评估的优点
• 1.4.2 多毛类在环境监测中的应用
• 1.4.2.1 种水平的污染指示种
• 1.4.2.2 种群和群落水平层次的指示种
• 1.4.2.3 作为生态毒理检验生物
• 1.4.3 多毛类在海洋环境监测上的不足
• 1.5 多毛类摄食功能群研究
• 1.5.1 功能群的提出
• 1.5.2 多毛类功能群框架的创立
• 1.5.3 功能群的应用
• 1.5.3.1 研究群落结构和能流
• 1.5.3.2 环境指示作用及其环境评估
• 1.5.4 研究上的不足
• 1.6 研究意义和研究目标
• 1.6.1 研究意义
• 1.6.2 研究目标
• 第二章 台湾海峡及其邻近海域多毛类的种类组成和数量分布
• 2.1 研究海区与研究方法
• 2.1.1 研究海区
• 2.1.1.1 地理特点
• 2.1.1.2 沉积物物理性质
• 2.1.1.3 水文特征
• 2.1.1.4 峡区海洋生物
• 2.1.2 研究方法
• 2.1.2.1 航次及站位设置
• 2.1.2.2 样品采集和保存
• 2.1.2.3 室内分选及其鉴定
• 2.1.2.4 环境因子的获取
• 2.2 数据处理和分析方法
• 2.3 研究结果
• 2.3.1 多毛类种类的组成私分布特征
• 2.3.1.1 种类组成
• 2.3.1.2 种类数的分布特征
• 2.3.2 多毛类的数量分布
• 2.3.2.1 栖息密度的平面分布
• 2.3.2.2 生物量的平面分布
• 2.3.3 多毛类的物种多样性
• 2.3.3.1 多样性指数（H′）
• 2.3.3.2 物种均匀度（J′）
• 2.3.4 海区优势种分布
• 2.3.5 多毛类栖息密度和生物量与环境因子的关系
• 2.4 讨论
• 2.4.1 与历史资料对比
• 2.4.1.1 台湾海峡及其邻近海域多毛类种类组成的历史变化
• 2.4.1.2 台湾海峡及其邻近海域多毛类数量的历史变化
• 2.4.2 台湾海峡及其邻近海域数量高峰区分布
• 2.4.2.1 高栖息密度区分布
• 2.4.2.2 高生物量区分布
• 2.4.3 高生物量区形成与上流区的关系
• 2.5 小结
• 第三章 台湾海峡及其邻近海域多毛类的类群结构
• 3.1 研究方法
• 3.1.1 聚类分析
• 3.1.2 站位组生物构成分析
• 3.1.3 联系环境因子的分析
• 3.2 研究结果
• 3.2.1 夏季航次
• 3.2.1.1 站位组划分
• 3.2.1.2 站位组特点
• 3.2.1.3 站位组间比较
• 3.2.1.4 站位组划分与环境因子的关系
• 3.2.2 冬季航次
• 3.2.2.1 站位组划分
• 3.2.2.2 站位组特点
• 3.2.2.3 站位组间比较
• 3.2.2.4 站位组划分与环境因子的关系
• 3.3 讨论
• 3.3.1 与历史上该海域大型底栖生物群落划分结果的比较
• 3.3.1.1 两大生态类型
• 3.3.1.2 所有子站位组
• 3.3.2 多毛类分布与环境关系
• 3.4 小结
• 回顾和展望
• 参考文献
• 附录 台湾海峡及其邻近海域多毛类动物名录
• 致谢