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黄东海夏季小型底栖动物的群落结构与分布研究

作　者: 吴秀芹
导　师: 于子山；徐奎栋；黄勇
学　校: 中国海洋大学
专　业: 生态学
关键词: 小型底栖动物自由生活海洋线虫群落结构黄海生物多样性
分类号: Q958.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文利用2008年7月在黄海33个站位、2009年6月在黄海15个站位和东海18个站位所采集的未受扰动的沉积物样品,对黄海小型底栖动物的沉积环境、数量、自由生活的海洋线虫的群落结构和多样性、及东海小型底栖动物的数量和分布进行了研究。结果表明,黄海沉积物可分为3种类型:粉砂、粘土质粉砂和砂质粉砂,其中优势类型为粉砂(18站)和粘土质粉砂(13站)。沉积物中平均含水量为(40.1±9.3)%。沉积物中有机质的平均含量为(0.9±0.4)%,有机质在垂直分布上无明显差异,在表层、次表层和底层的沉积物中的平均含量依次为(1.0±0.5)%、(0.9±0.4)%和(1.0±0.4)%。叶绿素a(Chla)和脱镁叶绿素(Pha)主要分布在表层,在次表层和底层的含量差别不大。沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿素的平均含量分别为(0.6±0.4) mg·kg-1和(1.9±0.9) mg·kg-1。2008航次黄海海域(33个站位)共分选出16个小型底栖动物类群,其中自由生活海洋线虫为最优势类群,其次为桡足类、甲壳类幼体、动吻类和多毛类等;小型底栖动物的平均丰度和生物量为(1375±793) ind·10 cm-2和(1203±707)μg dwt·10 cm-2。2009航次黄海(15站位)小型底栖动物的类群组成与2008航次一致,但小型底栖动物的平均丰度和生物量均较高,分别为(3677±2126) ind·10 cm-2和(3211±1980)μg dwt·10 cm-2。东海小型底栖动物的平均丰度和生物量为(1140±675) ind·10 cm-2和(1058±627)μg dwt·10cm-2。小型底栖动物在水平分布上不均匀,在垂直分布上,小型动物主要分布在沉积物表层,占总丰度的88%(2008年黄海)、77%(2008年黄海)、74.0%(2009年东海)。小型动物各类群的水平分布和垂直分布略有区别。共鉴定黄海自由生活的线虫294种/分类实体,隶属于110属,27科,4目。黄海自由生活线虫群落丰富度指数、香农威纳指数、均匀度指数和优势度指数的平均值依次为6.90、2.90、0.87和0.92。列出了黄海自由生活海洋线虫的种名录(附表),其中,黄海自由生活线虫的优势种(排在前10位的)的是Dorylaimopsis rabalaisi,Dorylaimopsis sp. 4,Sphaerolaimus sp. 7,Sabatieria sp.8,Parodontophora marina,Paramesacanthion sp. 3,Daptonema sp. 10,Chromadora sp. 2,Vasostoma longispicula,Paramarylynnia filicaudata。黄海夏季自由生活海洋线虫的摄食类型及比例如下:①捕食性/杂食性(2B),占自由生活海洋线虫数量的36.3%;②非选择性食沉积物者(1B)占自由生活海洋线虫数量的29.8%;③选择性食沉积物者(1A),占自由生活海洋线虫数量的19.2%;④刮食性(2A),占自由生活海洋线虫数量的14.07%。由于自由生活海洋线虫的摄食类型与食物有关,以此可以推断黄海自由生活海洋线虫的主要食物来源是有机碎屑。在黄海海域自由生活海洋线虫群落结构中,幼龄个体占总数的31.3%,雌雄比例为:1.5:1,高于一般研究结果。根据CLUSTER等级聚类分析,可以将黄海划分为3个自由生活海洋线虫群落:北黄海冷水团群落、黄海冷水团群落和混合群落,经过ANOSIM检验,各群落间的差异显著(P<0.05)。运用SIMPER分析,对黄海3个自由生活海洋线虫群落的优势种进行了分析,并列出了各群落的前5位优势种及其优势度。相关分析表明,自由生活海洋线虫的丰度与沉积物中Pha的含量负相关(P<0.05),即沉积物中Pha含量越低,自由生活海洋线虫的丰度越高。BIOENV分析表明,影响自由生活海洋线虫种类组成和多样性的最佳环境因子组合为:沉积物中Pha含量和有机质含量(Spearman相关系数为0.192)。这表明沉积物中Pha含量和有机质含量是影响自由生活海洋线虫群落结构的最主要因子,此外温度和盐度亦是影响自由生活海洋线虫种类组成和多样性的重要环境因子。研究发表了黄海自由生活线虫五个新种,其中Vasostoma longispicula Huang and Wu体较大,螺旋形化感器螺旋数为2.5;交接刺细长、弯曲;管状交接辅器15~17个;具肛前刚毛,引带具有突起。Vasostoma articulata Huang and Wu体型细小、咽球梨状、交接刺具关节。V. articulata仅以其交接刺具关节和咽基部具梨形膨大的特征,便可区别于该属的另外其它2个种V. longispicula和V. spiratus。Paramonohystera eurycephalus Huang and Wu头径较宽(33μm),杯状口腔较大,具较长的颈刚毛;引带管状、末端具钩;尾部末端具3条刚毛(长达36μm)。Steineria sinica Huang and Wu 8组亚头刚毛位于头刚毛着生位置处,8组长的颈刚毛位于亚头刚毛与化感器之间。交接刺细长,近端头状,远端尖细。引带桶状,背部具尾状的引带突。Vasostoma brevispicula Huang andWu身体细长,头端渐尖,口腔狭长,具三个小齿,咽部具长梨形的后咽球。螺旋形的化感器2.5圈,交接刺短,近端具中板。

全文目录

摘要  5-8
Abstract  8-14
0 前言  14-15
1 小型底栖动物生态学研究进展  15-20
  1.1 小型底栖动物  15-17
    1.1.1 国际研究现状  15-16
    1.1.2 国内研究现状  16-17
  1.2 自由生活海洋线虫  17-18
  1.3 黄、东海小型底栖动物生态学研究意义  18-20
2 研究海域、材料和方法  20-28
  2.1 研究海域  20-22
  2.2 取样方法  22-23
  2.3 环境因子的测定方法  23
  2.4 生物样品的处理  23-24
    2.4.1 小型底栖动物样品的分选、鉴定和计数  23
    2.4.2 自由生活海洋线虫制片、测量和种类鉴定  23-24
  2.5 小型底栖动物的丰度、生物量和生产量的计算  24
  2.6 数据处理与统计分析  24-28
    2.6.1 单变量分析  25-27
    2.6.2 多变量分析  27-28
      2.6.2.1 群落结构分析  27
      2.6.2.2 群落结构、生物多样性与环境变量之间的关系分析  27-28
3 沉积环境  28-33
  3.1 水深、底层水温度和盐度变化趋势  28-30
  3.2 沉积物的类型及其特征  30
  3.3 沉积物中含水量、有机质含量及分布  30-31
  3.4 沉积物中叶绿素a 和脱镁叶绿素a 含量及分布  31-33
4 黄、东海小型底栖动物的丰度、生物量和生产量及其分布  33-48
  4.1 结果  34-43
    4.1.1 黄海小型底栖动物  34-41
      4.1.1.1 类群组成和分布  34-35
      4.1.1.2 生物量及生产量  35-37
      4.1.1.3 空间分布  37-40
        4.1.1.3.1 水平分布  37
        4.1.1.3.2 垂直分布  37-40
      4.1.1.4 小型底栖动物的数量与环境变量的关系  40-41
    4.1.2 东海小型底栖动物  41-43
      4.1.2.1 类群组成和丰度  41-42
      4.1.2.2 生物量及生产量  42
      4.1.2.3 空间分布  42-43
        4.1.2.3.1 水平分布  42
        4.1.2.3.2 垂直分布  42-43
  4.2 讨论  43-48
    4.2.1 2008 年黄海小型底栖动物的分布及影响其分布的重要环境因子  43-45
    4.2.2 自由生活海洋线虫与桡足类数量的比值在海洋环境污染监测中的应用  45-47
    4.2.3 与大型底栖动物生物量和生产量的比较  47
    4.2.4 黄海冷水团与其外围小型底栖动物丰度和生物量比较  47-48
5 黄海夏季自由生活海洋线虫群落结构和多样性的研究  48-57
  5.1 自由生活海洋线虫的丰度、生物量和生产量及其分布  49-50
  5.2 自由生活海洋线虫的种类组成和多样性分析  50-56
    5.2.1 自由生活海洋线虫的种类组成及优势种  50-51
    5.2.2 自由生活海洋线虫的优势属和优势科  51-53
    5.2.3 自由生活海洋线虫的摄食类型及性比  53-54
    5.2.4 自由生活海洋线虫的多样性分析  54-56
  5.3 黄海夏季自由生活海洋线虫群落结构分析  56-57
    5.3.1 群落的划分  56
    5.3.2 不同站位组群的优势种分析  56-57
    5.3.3 自由生活海洋线虫群落结构和环境变量的关系分析  57
6 黄海自由生活海洋线虫新种的研究  57-74
  6.1 Vasostoma longispicula Huang and Wu  59-62
  6.2 Vasostoma articulata Huang and Wu  62-65
  6.3 Paramonohystera eurycephalus Huang and Wu  65-68
  6.4 Steineria sinica Huang and Wu  68-70
  6.5 Vasostoma brevispicula Huang and Wu  70-74
参考文献  74-83
附录  83-87
致谢  87-88
个人简历  88
发表的学术论文  88

黄东海夏季小型底栖动物的群落结构与分布研究

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