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大亚湾大型底栖动物近30年次级生产力变化特征

更新时间:2009-03-28

大型底栖动物是海洋生态系统中的重要组成部分,其次级生产过程是生态系统物质循环和能量流动中的重要环节。研究大型底栖动物群落次级生产力变化特征有利于了解海洋生态系统中物质和能量生态过程[1-2],对海洋生物资源的可持续利用具有重要意义。国内外学者已开展了大量关于大型底栖动物次级生产力的研究[3-8];Buchanan和Warwick[4]通过计算死亡率、栖息密度和生物量估算了Northumberland海岸底栖动物次级生产力;Amri等[6]研究发现,大型底栖动物生物产量在适度范围内随氮(N)、磷(P)浓度的增加而增加;王金宝等[4]对胶州湾大型底栖动物2005—2009年间次级生产力变化特征进行了研究。

大亚湾位于南海北部、红海湾与大鹏湾之间,湾内岛屿众多,环境优越且资源丰富。近30年来,随着周边地区工业等迅速发展,人为扰动加剧,大亚湾海域生态环境遭到破坏,生态系统也在快速退化[9-10]。自20世纪80年代起,学者们对该海域大型底栖动物进行了大量生态学研究,主要集中在种类组成、数量分布、群落结构、次级生产力和物种多样性等方面[2,11-13],同时形成了一系列研究成果,但关于次级生产力长期变化特征的报道则较少。本文根据Brey经验公式对大亚湾大型底栖动物调查资料数据进行分析,旨在从物质循环和能量流动层面深入了解该海域生态系统中大型底栖动物群落的动态变化特征,为全面了解和掌握大亚湾海域生态系统的变动状况提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 数据来源与站位分布

本文采用1988年1月和7月,2004年3月、5月、9月和12月,2008年3月、5月、9月和12月以及2015年2月、8月、11月和12月共计14航次、200站次大型底栖动物定量采样数据资料。各航次调查站位分布情况见图1。其中1988年1月站位为A1~A12;1988年7月为A1~A9和A13~A15;2004和 2008年分别为 S1~S10和 P1~P21;2015年2月和11月站位均为L1~L12,2015年8月和12月为L13~L26。

  

图1 大亚湾海域大型底栖动物调查站位图Fig.1 Sampling stations of macrobenthos in Daya Bay

1.2 样品采集与分析

底栖动物定量采样使用大洋-50型采泥器,每站位取样2次,合并为一个样品,用双层套筛(上层为1.0 mm、下层为0.5 mm)分选底栖生物样品。用4%甲醛固定样品,之后带回实验室进行鉴定、计数等,以上操作均参照《海洋调查规范》[14]

1.3 计算底栖动物次级生产力

根据Brey经验公式估算大型底栖动物次级生产力[15-16],公式为lgP=a+b1lgB+b2lgW,公式中B为年平均生物量以去灰干质量(ash-free dry mass,AFDM, g·m–2,下同);W 为年平均个体质量 (g),P 为次级生产力 [g·(m2·a)–1],各个类群的a、b1和b2均不同。

软体动物为lgP=−0.591+1.03lgB–0.283lgW

多毛类为 lgP=−0.018+1.022lgB–0.116lgW

甲壳类为 lgP=−0.614+1.022lgB–0.361lgW

[10]王肇鼎, 练健生, 胡建兴, 等. 大亚湾生态环境的退化现状与特征[J]. 生态科学, 2003, 22(4): 313-320.

棘皮动物和其他类群为lgP=−0.473+1.007lgB+0.274lgW

P/B值是次级生产力与生物量比值,指底栖动物生物量周转的次数,其高低与生物的更替率、繁殖率息息相关[15]。P/B值高,说明底栖动物个体小、更替率高和新陈代谢快;反之说明底栖动物个体大、更替率低和新陈代谢慢。

文章使用Excel 2013计算处理数据,SPSS 19.0分析次级生产力与环境因子相关性,OriginPro 9.1和ArcGIS 10.3绘图。

1、农民素质差、文化低、技术水平落后,受教育程度、综合素质制约其掌握技能、技术的能力,剩余劳动力不能快速有效的适应市场需求,只能从事低收入、高强度的劳动。

2 结果

2.1 栖息密度和生物量年际变化特征

大型底栖动物栖息密度在近30年间呈逐渐降低趋势,由1988年的621 ind·m–2降低至2015年的 155 ind·m–2;生物量 1988—2004 年呈升高趋势,2004—2015年呈降低趋势,2004年生物量最高 (17.25 g·m–2),2015 年最低 (4.95 g·m–2,图 2)。

  

图2 大亚湾海域大型底栖动物年平均栖息密度和生物量Fig.2 Annual average abundance and biomass of macrobenthos in Daya Bay

各类群中,软体动物、甲壳类和棘皮动物年平均栖息密度变化趋势与整体大型底栖动物变化趋势一致,均呈逐年降低趋势,分别从1988年的558 ind·m–2、16 ind·m–2和 29 ind·m–2降低至 2015 年的107 ind·m–2、4 ind·m–2和 7 ind·m–2。多毛类栖息密度在1988—2008年呈增加趋势,由15 ind·m–2增至 100 ind·m–2,2008—2015 年降低至 31 ind·m–2。各类群年平均生物量的变化情况有所不同。其中软体动物和甲壳类生物量1988—2004年呈升高趋势,分别由 7.77 g·m–2和 0.12 g·m–2增长至 13.8 g·m–2和 0.76 g·m–2,2015 年降低至 4.25 g·m–2和 0.23 g·m–2。多毛类和棘皮动物在近30年间则均呈持续降低的趋势。

2.2 次级生产力和P/B值年际变化特征

大型底栖动物次级生产力1988—2004年呈升高趋势,2004—2015年呈降低趋势,2004年次级生产力最高[10.48 g·(m2·a)–1],2015 年生产力最低[2.93 g·(m2·a)–1]。该海域大型底栖动物 P/B 值变化趋势与其次级生产力一致,1988—2004年呈升高趋势,之后呈降低趋势,最大值同样出现在2004年(0.86 a–1),2015 年最小 (0.47 a–1) (图 3)。

各类群中,软体动物、多毛类和甲壳类次级生产力与总体变化情况一致,呈先升高后降低的趋势,2004 年次级生产力最高,分别为 9.65 g·(m2·a)–1、0.50 g·(m2·a)–1 和 0.40 g·(m2·a)–1,2015 年次级生产力降低至 2.60 g·(m2·a)–1、0.25 g·(m2·a)–1 和 0.05 g·(m2·a)–1;棘皮动物近30年间次级生产力呈降低趋势。各类群P/B值变化情况也存在一定差异,其中软体动物、多毛类和甲壳类P/B值变化趋势与其次级生产力变化趋势一致,均呈先升高后降低的趋势,1988—2004 年分别由 0.53 a–1、1.56 a–1和 0.31 a–1增至 0.80 a–1、1.81 a–1 和 0.68 a–1,至 2015 年降低为 0.68 a–1、1.33 a–1 和 0.11 a–1;棘皮动物 P/B 值在近30年间则呈持续降低的趋势。

2.3 次级生产力空间分布特征

参考文献:

崔:在对钢琴家蒂博代(Jan Yves-Thibaudet)的一篇访谈中,他曾谈过他与您相仿的坐姿。他说这是法国钢琴学派对手指跑动技术的一个解决方案。但我们知道,在历史上,这样的技术往往导致了钢琴家的伤病,这也使得倡导放松、转动与大肌肉群发力的亚历山大技术(Alexander Technique)和陶布曼技术(Taubman Technique)应运而生。您曾有过伤病史吗?关于避免伤病,您有何秘诀?

  

图3 大亚湾大型底栖动物次级生产力和P/B值Fig.3 Annual average secondary productivity and P/B ratio of macrobenthos in Daya Bay

1988年软体动物在湾顶中南部为生产力高值区;2004年和2008年除延续湾顶中南部高值区外,2004年在湾东部近岸海域和2008年在大鹏澳海域形成了新的生产力高值区;2015年上述次级生产力高值区消失,仅在湾顶中部海域形成小范围生产力高值区(图5)。

  

图4 大亚湾大型底栖动物次级生产力平面分布 [g·(m2·a)–1]Fig.4 Horizontal distribution of microbenthic secondary productivity in Daya Bay

多毛类次级生产力平面分布格局不同时段内的变化较大。1988年在大鹏澳附近海域形成小范围的次级生产力高值区;2004年高值区转移到湾顶中西部和湾口东部近岸海域;2008年与1988年相比,高值区分布范围扩大,且向西移动;2015年多毛类次级生产力高值区分布在湾口东部海域,与2004年相比分布范围向南移动。

每逢讲到这些故事时,多半别人都是站在女的一面,说那男子都是念书念坏了,一看了那不识字的又不是女学生之类就生气。觉得处处都不如他。天天总说是婚姻不自由,可是自古至今,都是爹许娘配的,偏偏到了今天,都要自由,看吧,这还没有自由呢,就先来了花头故事了,娶了太太的不回家,或是把太太放在另一个屋子里。这些都是念书念坏了的。

1988年棘皮动物在湾口海域形成极小范围生产力高值区;2004年高值区仅有大鹏澳口附近海域;2008年次级生产力高值区转移至湾口海域;2015年高值区向湾口东部海域移动,且范围缩小(图5)。

现代物流不仅指原材料、产品等从生产到消费的全程实物流动,还包括伴随物流活动过程中的物流信息交流,而且,现代物流在使用信息技术以及网络技术,将以往分离的物流、商流、信息流和运输、采购、代理、仓储、配送等环节紧密联系起来,成为了一条完整的供应链。因此可以讲,现代物流又是信息流、货物流、资金流和人才流的统一。

[19]李新正. 我国海洋大型底栖生物多样性研究及展望: 以黄海为例[J]. 生物多样性, 2011, 19(6): 676-684.

 
  

图5 大亚湾大型底栖动物次级生产力平面分布 [g·(m2·a)–1]Fig.5 Horizontal distribution of microbenthic secondary productivity in Daya Bay

2.3 底栖动物数量与环境变量的关系

环境变量采用1987年、2005年、2009年和2015年大亚湾生态环境调查数据。Pearson相关性分析显示,大亚湾大型底栖动物次级生产力与溶解氧(DO)浓度呈极显著正相关(P<0.01),与海水无机氮、磷酸盐显著负相关(P<0.05),与沉积物有机碳含量呈极显著负相关(P<0.01)。

异丙托溴铵联合布地奈德混悬液雾化吸入治疗上呼吸道感染后慢性咳嗽的效果……………………………… 陈衍秋 陈英俊(3)335

 

表1 大亚湾大型底栖动物次级生产力与环境因子的相关性Tab.1 Pearson correlation between mean secondary productivity of macrobenthos and environmental factors in Daya Bay

  

注:*. 显著性相关(P<0.05);**. 极显著性相关(P<0.01)Note: *. significant at 0.05 level (P<0.05); **. very significant at 0.01 level (P<0.01)

 

次级生产力/g·(m2·a)–1 secondary productivity离岸距离/km offshore distance –0.03底层水温/℃ temperature 0.03盐度 salinity –0.13透明度/m transparency 0.05 pH 0.12 ρ(溶解氧)/mg·L–1 dissolved oxygen 0.46**ρ(无机氮)/mg·L–1 inorganic nitrogen –0.25*ρ(化学需氧量)/mg·L–1 chemical oxygen demand 0.13 ρ(磷酸盐)/mg·L–1 phosphate –0.30*ρ(石油类)/mg·L–1 petroleum –0.08 ρ(有机碳)/mg·L–1 organic carbon –0.44**ρ(叶绿素a)/mg·L–1 chlorophyll a 0.06环境因子environmental factor

3 讨论

3.1 大亚湾大型底栖动物次级生产力年际变化特征及其影响因素

大型底栖动物栖息于海洋底质环境中,与其他海洋生物相比,底栖动物区域性强、活动能力较弱、趋避不利环境的能力低下且反应敏感[17-19]。底栖动物次级生产力水平受到诸多因素的影响,如无机氮、磷酸盐、DO和有机质等[17-23]。Verneaux等[20]在报道中强调DO和有机质对底栖动物生长与分布有重要作用;Dauer等[21]认为,DO与底栖动物的生存与生长息息相关;周然等[22]研究发现无机氮和DO对底栖动物群落影响较大;王银东等[23]也提出,栖息环境中营养盐含量对大型底栖动物生长有重要影响。本文中相关性分析表明,大亚湾大型底栖动物次级生产力与海水无机氮、磷酸盐、DO浓度和沉积物有机碳含量显著相关。

大亚湾海域大型底栖动物次级生产力1988—2004年呈升高趋势,2004—2015年后呈持续降低趋势。20世纪80年代大亚湾生态环境良好,处于贫营养状态。80年代后期大亚湾周边工业、养殖业和港口码头等发展起来,N、P等陆源物质排入水体中,营养水平升高。其中养殖业中产生的残饵和排泄物等沉降使大亚湾沉积环境中有机质等营养物增多。龚志军等[24]研究发现营养水平高的区域底栖动物次级生产力水平高于低营养水平区域;杜飞雁等[2,12]研究得出相同结论,即营养盐和有机质的增加利于底栖动物的生长。1988—2004年大亚湾海域营养盐、有机质等营养物质充足,利于底栖动物的生长,因此这一时段内大型底栖动物次级生产力升高。该时段内软体动物、多毛类和甲壳类次级生产力均有不同程度的增加,分别由 5.74 g·(m2·a)–1、0.46 g·(m2·a)–1 和 0.17 g·(m2·a)–1 升高至 9.65 g·(m2·a)–1、0.50 g·(m2·a)–1 和 0.40 g·(m2·a)–1。而棘皮动物在这一时期的次级生产力却由 1.06 g·(m2·a)–1 降低至 0.59 g·(m2·a)–1。棘皮动物对生存环境要求极严格,即使很小的变化也会对其产生一定的影响。李新正等[25]、廖玉麟和肖宁[26]研究认为,棘皮动物对生存环境反应敏感,栖息地环境改变导致其次级生产力降低。因此,大亚湾生态环境的持续变化是导致棘皮动物次级生产力水平持续降低的主要原因。

随着大亚湾周边地区工业迅速发展、人口增多,大量陆源物质不断地排入水体中,很多区域出现富营养化现象[27-28]。富营养化导致大亚湾海域赤潮发生频率增加、规模扩大和水体DO浓度大幅降低[29]。小头虫(Capitella capitata)、背蚓虫(Notomastus latericeus)、奇异稚齿虫(Paraprionospio pinnata)等是海洋生态系统中重要的有机污染指示物且耐低氧环境。研究发现,1988年和2004年未出现这些生物,而2008年和2015年却有出现。表明2004年之后大亚湾有机污染较严重,且DO浓度降低。此外,黄洪辉等[30]研究发现,大亚湾海域网箱养殖区有机质富集,底质环境恶化,且底栖动物生物量和栖息密度明显低于其他区域;Dauer等[21]研究表明,DO对底栖动物生长有重要作用,DO浓度低的情况下底栖动物的栖息密度、生物量以及次级生产力会降低;王银东等[23]认为较高的营养水平有利于底栖动物的生存与生长,但是过高甚至出现富营养化反而导致次级生产力下降。上述研究表明,高有机质、富营养化和低DO均会导致大型底栖生物次级生产力降低。大亚湾2004—2015年间各类群大型底栖动物次级生产力也均呈现不同程度的降低。通过相关性分析也同样表明,大亚湾海域大型底栖动物次级生产力与海水无机氮、磷酸盐和沉积物有机碳含量显著负相关,而与DO浓度显著正相关。因此,2004—2015年大亚湾出现富营养化、DO浓度降低和有机污染问题,是导致该海域大型底栖动物次级生产力降低的主要原因。

3.2 大亚湾大型底栖动物次级生产力平面分布格局变化

综合各类群次级生产力平面分布图可以看出,大亚湾大型底栖动物次级生产力变化最大区域为湾顶西北部、大鹏澳附近海域。软体动物生产力平面分布变化情况与该海域大型底栖动物总体变化情况相同,湾顶西北部和大鹏澳附近海域高值区2015年消失,湾东部海域形成新的生产力高值区;多毛类和甲壳动物湾顶西北部次级生产力高值区于2008年消失;棘皮动物大鹏澳附近高值区在2015年消失,且均在水动力条件和生态环境较好的湾口东部海域形成新的生产力高值区。

[20]VERNEAUX V, VERNEAUX J, SCHMITT A, et al. Relationships of macrobenthos with dissolved oxygen and organic matter at the sediment-water interface in ten French lakes[J]. Arch Fur Hydr, 2004, 160(2): 247-259.

目前大鹏澳是核能利用区,2座核电站分别于1994年和2003年投入运营。底栖动物栖息于底质环境中,活动能力较弱且趋避不利环境的能力低下。底栖动物对生存环境的温度变化反应敏感[23-24],因此,核电站温排水对附近海域内底栖动物的生长产生一定影响[32]。Coulter等[33]研究发现冬季温排水对底栖动物生长有利,而在夏季生产力水平却较低;赵升等[34]也认为温排水能够影响底栖动物的生长、发育和繁殖。大亚湾地处亚热带,年平均水温24 ℃,夏季高达30 ℃,核电站温排水使大鹏澳口附近海域水温升高,对底栖动物的生长与生存产生负作用。因此,大鹏澳口海域底栖动物次级生产力高值区消失与核电站温排效应相关。

(2)进一步丰富财务会计管理内容。为提高财务会计管理的整体质量水平,要落实到具体的管理工作当中去。网络环境下,财务会计管理工作的范围在扩大,外部财务管理工作是比较重要内容,通过应用互联网技术等软硬件设备,创新财务会计管理的模式,丰富财务管理的内容。企业财务会计管理工作需要和市场的变化相结合,能及时了解市场信息的动态,通过网络进行远程保障以及审计和查账等,从内容上细化和明确,保障财务会计管理的规范。

平面分布图能直观地展现大型底栖动物次级生产力空间变化情况。分别以 22°42′N 和 22°38′N 为分界线,将大亚湾海域分为湾顶、湾中和湾口。大亚湾大型底栖动物生产力分布格局变化情况见图4。生产力高值区由湾顶中南部和湾中北部向湾东部海域转移,随时间推移高值区范围缩小。1988年湾顶中南部和湾中北部大型底栖动物次级生产力水平较高,而湾中东部海域和湾口海域次级生产力水平较低;2004年次级生产力高值区由湾顶中南部海域向湾西部和东部海域转移;2008年次级生产力高值区移向湾中西部近岸海域;2015年底栖动物次级生产力高值区向湾东北方向移动,湾中西部海域高值区消失,在湾顶中南部和湾东部近岸海域生形成新的生产力高值区,但范围有所缩小。

其中,和分别为电动汽车在充电站的充电起始时间和结束时间;为分时电价与变电站容量裕度间的函数关系;和为充电站的预测容量裕度。事实上和可以表示为:

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2017年3月,ofo平台上日订单就已经突破了1000万,成为继淘宝、滴滴、美团之后,中国第四家日订单过千万的互联网平台。

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近年来,甘肃省会宁县委县政府提出了这样的战略思想:“打红色牌,把会宁建成全国红色旅游名城;打绿色牌,把会宁建成陇中绿色产业基地;打金色牌,把会宁建成西北教育名县。”这三张牌,不仅是会宁的三张名片,而且是会宁的三种文化,它传达的是会宁人的一种浓郁的爱乡情怀,它展示出会宁人泥土般的厚重、自然、淳朴而又不乏温情的生存姿态,对会宁人具有重要的聚合价值。我们在班级文化建设中,引导学生深度感知这种文化的内涵,从培养学生的爱乡之情切入,培养学生的爱国情怀和核心素养。

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(2)请家长汇报,以自身打工经历激励孩子健康成长。提前和有关父母沟通落实交流汇报的事宜,外出打工的父母应将自己在外打工的经历以及远在他乡的生活磨难以故事的形式向农村子女叙述,让其理解生活的不易,帮其树立吃苦耐劳、拼搏向上的精神意识,有利于引导孩子提高意志力、树立自信心。

这天,我开门出来,别呦呦从门前走过去,听到开门声,她回头,瞥一眼,又瞥一眼,折回来,对我说:“你家地里结了不少西瓜,我想摘一个尝尝,行不行?”

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甲壳动物1988年和2004年次级生产力高值区分布在湾顶西北部近岸海域,但2004年高值区范围缩小;2008年高值区大范围分布在湾顶和湾口南中部海域;2015年甲壳动物次级生产力高值区则转移至湾顶东北部和湾口东部海域(图5)。

大亚湾西北部紧邻大亚湾大型工业区,较湾口和湾东部区域受人类活动影响显著。因工程建设需要,自20世纪80年代末一些爆破工程、填海工程、航道开挖疏浚工程等陆续开展。工程实施导致大亚湾西北部海域内水体污染、底栖动物栖息环境破坏严重。随周边地区人为扰动加剧,该海域环境遭到破坏,如工业废水的排入使N、P急剧升高,出现富营养化;养殖规模扩大、密度过高导致养殖区及周围有机污染加剧;港口码头内溢油事故时有发生。调查显示由于环境污染、富营养化现象,哑铃湾海域常有赤潮发生[31],致使该区域内DO浓度降低、底栖动物食物来源减少[29]。另外,该区域内水动力条件较弱,污染物更易在此累积。底栖生物对环境变化敏感,湾顶西北部大型底栖生物次级生产力高值区的消失与高强度的人为扰动密切相关。而湾口和湾东部区域无大型工业基地,水动力条件和生态环境较湾西北部好,利于底栖动物生长。本研究次级生产力平面分布图也表明2008年之前大亚湾湾顶西北部海域是生产力高值区,2008年后该区域高值区消失,而湾东和湾口海域底栖动物次级生产力明显提高。

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3.双腔吸虫病。该病分布广泛,多呈地方性流行。其流行与陆地螺和蚂蚁的广泛存在有关。 双腔吸虫的终末宿主众多,有记载的哺乳动物达70余种,除牛、羊、鹿、骆驼、马、猪、兔等外,许多野生的偶蹄类动物均可感染。在温暖潮湿的南方地区,陆地螺和蚂蚁可全年活动,因此,动物几乎全年都可感染;而在寒冷干燥的北方地区,中间宿主要冬眠,动物的感染明显,且呈春、秋两季流行的特点,但动物发病多在冬春季节。 动物随年龄的增加,其感染率和感染强度也逐渐增加,感染的虫体数可达数千条,甚至上万条,这说明动物获得性免疫力较差。

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刘开珍,杜飞雁,李亚芳,王雪辉,陈海刚,张景平,李纯厚
《南方水产科学》 2018年第02期
《南方水产科学》2018年第02期文献

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