厦门近岸海域底栖次级生产力的变化

　　海洋底栖无脊椎动物在海洋生态系统物质循环和能量流动中扮演重要角色（ Waters,1977） ,其通过摄食、掘穴等活动参与碳、氮、磷、硫等元素的生物地球化学循环，它可以加速水底碎屑的分解，调节泥水界面的物质交换，促进水体的自净等，是底栖食物链中重要的中间环节。与湿重生物量相比，底栖次级生产力的估算更能定量地表述海底生产进程（ Bo-lam et al. ,2010） ,因此，底栖动物次级生产力往往被认为与渔业产量密切相关，是连接初级生产与次级生产的重要的定量化指标（ Brey,1990） .

　　近几十年来，一些基于经验公式的底栖次级生产力估算模型被不断提出和改进，并被广泛应用于近岸、深海、极地以及湿地等区域（ Robertson,1979;Brey,1990; Edgar,1990; Sprung,1993; Tumbiolo etal. ,1994） .我国学者也成功地运用了这些经验公式对渤海、黄海、长江口及其他近岸海域的底栖次级生产力进行估算（ 于子山等，2001; 李新正等，2005;袁伟等，2007; 刘录三等，2010; 方平福等，2013） .

　　厦门近岸海域是人类从事海洋活动和现代海洋开发的基地，港口清淤、沿岸污染源的注入以及过度捕捞等人类活动严重影响该海域的海洋生态环境，但与此同时，近年来厦门市为修复海洋生态环境，清除了近岸海域大量的养殖设施，改造高集海堤，改善了东、西海域的水动力条件等等。周细平等（ 2008）在 2004 年对厦门海域的底栖次级生产力进行了估算。在将近 10 年之后，该海域的次级生产力是否发生变化，主要受何种因素影响？ 本文以 2013 年度在厦门近岸海域的调查数据为基础，结合历史资料，并对比了国内其他海区，分析了该海域底栖次级生产力的变化，探讨其主要影响因素。在环境压力及人类活动干扰加剧的背景下，将有助于了解海洋生态系统动力学及功能，为解决富营养化及渔业持续发展提供理论基础。

　　1 材料与方法。

　　1. 1 调查海域与取样方法。

　　于 2013 年 5 月（ 春季） 和 11 月（ 秋季） 在厦门近岸海域进行了 67 个站位的大型底栖动物取样（ 图 1） .根据各取样站的自然地理位置（ 陈峰等，1993） ,将其分成 5 个区域： 同安湾（ TW,T1 ~ T13,平均水深 12. 8 m） ,大嶝海域（ DD,D1 ~ D14,平均水深 4. 9 m） ,围头湾（ WW,W1 ~ W18,平均水深12. 3 m） ,九龙江口（ JJ,J1 ~ J15,平均水深 19. 1 m） ,厦门外海域（ DH,H1 ~ H7,平均水深 31. 9 m） .

　　沉积物取样采用 0. 05 m2的抓斗式采泥器，每站连续采样5 次（ 合计采样面积 0. 25 m2） ,并用网目孔径为0.5 mm 的过筛器分选生物标本，标本使用 5%的甲醛海水溶液固定，带回实验室进行室内分析。水深、底温、底盐等环境参数由便携式多参数-水质分析仪（ MS5,HACH） 现场测定； 叶绿素 a 采用荧光萃取法测定。样品的采集、分类、鉴定、保存以及环境因子的测定均按《海洋调查规范》（ GB/T 12763.6-2007） 要求进行。其中，亚硝酸盐（ NO2--N） 、硝酸盐（ NO3--N） 和铵盐（ NH4+-N） 合并为无机氮（ DIN） .

　　1. 2 数据处理。

　　利用 Brey（ 1990） 的经验公式来进行次级生产力的计算：

　　式中，P 为大型底栖动物次级生产力（ g AFDW·m- 2·a- 1） ,B 为平均去灰干重生物量（ g AFDW·m- 2） ,W 为个体平均去灰干重（ g AFDW·ind- 1） ,生物量湿重转化为干重的比例采用 5∶ 1,干重转化为去灰分干重的比例采用10∶ 9（ Holme et al. ,1984） .不同类群的计算方法如下（ 王志忠等，2012） .

　　物种年平均栖息密度和年平均生物量为每个站位 2 个季度的大型底栖动物栖息密度和生物量的平均值，年均次级生产力运用公式分类群逐种计算，海域年均次级生产力为所有种类年均次级生产力之和。

　　使用 SPSS 19. 0 软件包进行相关性（ Pearson） 和差异性（ one-way ANOVA） 等统计分析，相关分析中所有原始数据均转换成 lgx 形式。使用 ArcGIS 10. 0软件进行绘图。

　　2 结果与分析。

　　2. 1 种类及数量组成。

　　在该海域共鉴定大型底栖动物 11 门 469 种，其中，多毛类（ 206 种） 、软体动物（ 99 种） 和甲壳类（ 107 种） 为该海域的主要优势类群，另有棘皮动物20 种，其他动物 37 种（ 含刺胞动物 14 种，纽形动物 4种，星虫动物 4 种，螠虫动物 1 种，苔藓动物 3 种，腕足动物1 种，脊索动物10 种） .各站的种数介于 6 ~42 种，每个站位物种数分布见图 2a.

　　该海域的平均总密度为 433 ±607 ind·m- 2,多毛类、软体动物和甲壳类三者的平均密度相近，分别为171 ±105,137 ±603 和112 ±188 ind·m- 2,棘皮动物和其他动物的平均密度均较低； 该海域的平均湿重生物量为36.7 ±76. 7 g·m- 2,软体动物为主要的贡献类群，其平均生物量可达 22. 5 ±75. 6 g·m- 2.各站位平均密度和生物量分布分别见图2b、c.