（渔业资源专业论文）浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究.pdf

浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 学位论文完成日期：趁z 翌! 垄；口 指导教师签字：冱! 竺垒二 答辩委员会成员签字： 必之 涑只训 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ! 洼! 垫遣查基丝嚣塞鳖型应明的：奎拦亘窒或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：冰千签字吼功啤朋日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公 众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位做作者虢删手 签字日期：如j 汐年乡月la m ， 字汤、畎 签字日期v u 年1 l d 月o 日 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 2 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 中文摘要 2 0 0 7 年乱7 月在浙江海岛岩礁区的潮间带和潮下带进行大型底栖生物采样 调查。自北向南设置嵊泗、舟山、大陈岛、南麂岛四个调查海区。根据实际环境， 每个海区设置若干个海岛断面进行采样。根据采样数据，对浙江海岛岩礁区大型 底栖生物的种类组成、生物多样性、区系组成进行叙述和讨论，对潮下带大型底 栖动物的丰度及优势种进行了分析。在此基础上通过c l u s t e r 聚类分析和m d s 排序结果对大型底栖生物群落结构进行了划分。 本文研究的主要结果如下： 1 本次调查在潮间带采到样品1 7 4 种，潮下带1 8 3 种。在种类组成上，潮 问带和潮下带均以软体动物、红藻和甲壳类为主，其他门类生物种类不多。其中 藻类、环节动物潮间带出现种数多于潮下带，腔肠动物、棘皮动物潮下带出现种 数多于潮问带。在各海区种类空间分布上，嵊泗海区和南麂岛海区出现种类多于 舟山海区和大陈岛海区。 2 潮下带生物群落丰富度和生物多样性指数均以南麂岛最高。在分类多样 性指数方面，潮间带与潮下带各断面均为等级多样性指数+ 偏低而分类差异变 异指数入+ 偏高。其原因为各断面生物大多集中于藻类和软体动物中韵某几个分 类单位，其他等级路径长度较大的门类包含种类数很少，分类学组成比较离散。 这表明当地大型底栖生物群落可能遭受一定的干扰，某些门类生存环境比较恶劣 或该门类生物资源遭到过分开发。 3 嵊泗海区和南麂岛海区潮下带大型底栖动物的丰度值高于舟山和大陈岛 海区，这与种类组成空间分布相一致。在优势种组成上，以软体动物为主，一些 广温性软体动物如带偏顶蛤、黄口荔枝螺、条纹隔贻贝、单齿螺、丽核螺等，在 潮下带大型底栖动物群落组成中占据主导地位。随着纬度的降低，一些亚热带甚 至热带种类数量逐渐增多并成为优势种。 4 潮间带与潮下带群落结构有较明显的不同，这与两者之间环境因素巨大 差异有关。而浙北与浙南群落结构也有明显差别。通过c l u s t e r 聚类分析和 m d s 排序结果可将潮间带与潮下带分为5 个群落组：潮下带下大陈岛断面群落 组，潮下带嵊山岛一枸杞岛一东极岛一洋旗岛群落组，南麂岛群岛，潮间带嵊山 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 岛一枸杞岛一巨浪碑群落组，潮问带泗礁一朱家尖一凤尾村群落组。各群落组间 的差异应该与入海淡水、纬度和海流的综合影响有关。 5 整个浙江海岛岩礁区大型底栖生物区系组成具有亚热带区系的特征，广 布种和亚热带1 i 型种类占据主导地位。纬度和海流因素在区系组成中起很大作 用。浙北的嵊泗海区由于纬度较高导致温带种较多，但由于受外海暖流的影响， 暖水性种类也较多。随着纬度的降低，亚热带i 型种类和热带种逐渐增多，区系 组成也有逐渐向热带区系过渡的趋势。在南麂岛海区，一些热带种类，如尖棘筛 海盘车等甚至成为了群落优势种。 关键词：浙江海岛；潮问带；潮下带；大型底栖生物；分类学多样性指数；岩礁 区 、 浙江海岛岩礁区大塑底栖生物生态学研究 t h ee c o l o g i c a ls t u d yo nm a c r o b e n t h o si nt h er o c k yz o n eo f i s l a n d si nz h e ji a n g a b s t r a c t t h es a m p l i n gi n v e s t i g a t i o no nm a e r o b e n t h o sw a sc o n d u c t e da m o n gt h ei n t e r t i d a l a n ds u b t i d a lz o n e si nt h er o c k ya r e ao fz h e j i a n gi s l a n d sf r o mj u n et oj u l yi n2 0 0 7 f o u rs u r v e y e dm a r i n ea r e a sh a sb e e ns e tr u n n i n gf r o mn o r t ht os o u t h ，n a m e l y , s h e n g s i ， z h o u s h a n ，d a c h e n , n a n j i e a c hm a r i n ea r e ah a ss e v e r a li s l a n ds e c t i o n sf o rs a m p l i n g a c c o r d i n gt ot h e a c t u a le n v i r o n m e n t b a s e do nt h es a m p l i n gd a t a , m a k e sf u l l d e s c r i p t i o na n dd i s c u s s i o na b o u tt h em a c r o b e n t h o si n t h er o c k ya r e ao fz h e j i a n g i s l a n d so nt h e i rb i o l o g i c a lc o m p o s i t i o n ，s p e c i e sd i v e r s i t y , a n df l o r a lc o m p o s i t i o na n d a l s om a k e sa n a l y s i si n v o l v i n gt h es u b t i d a lm a c r o b e n t h o s0 1 3t h e i ra b u n d a n c ea n d d o m i n a n ts p e c i e s o nt h i sb a s i s ，t h ep a r t i t i o no fc o m m u n i t ys t r u c t u r ei sm a d eb yt h e r e s u l t so fb r a y - c u r t i ss i m i l a r i t yd e n d r o g r a m sa n dm d s t h ef o l l o w i n gi st h em a i nf i n d i n g so f t h i st h e s i s ： 1 ，17 4s p e c i e sf r o mi n t e r t i d a lz o n ea n d18 3o n e sf r o ms u b t i d a lz o n eh a v eb e e n g a t h e r e d i nt h i s i n v e s t i g a t i o n i nt e r mo ft h eb i o l o g i c a lc o m p o s i t i o n , m o l l u s k , r h o d o p h y t aa n dc r u s t a c e a n sa l et h em a i ns p e c i e si nb o t ht h ei n t e r t i d a la n ds u b t i d a l z o n e sw i t ho n l ys m a l la m o u n to fo t h e rs p e c i e s t h es p e c i e sn u m b e ro fb e n t h i ca l g a e a n da n n e l i d ai ni n t e r t i d a lz o n ei sm o l et h a nt h a ti ns u b t i d a lz o n e ，w h i l et h es p e c i e s n u m b e ro fc o e l e n t e r a t ea n de c h i n o d e r mi sj u s tt h eo t h e rw a ya r o u n d a sf o rt h es p a c e d i s t r i b u t i o no ft h es p e c i e si nd i f f e r e n tm a r i n ea r e a s ，t h es p e c i e sn u m b e ri ns h e n g s i a n dn a n j ii sm o r et h a nt h a ti nz h o u s h a na n dd a c h e n 2 ，n a n j im a r i n ea r e ai st h et i p t o pr e g a r d i n gb o t ht h es p e c i e sr i c h n e s sa n dd i v e r s i t y i n d e xi ns u b t i d a lz o n e o nt h ea s p e c to fd i v e r s i t yi n d e x ，a l lt h es e c t i o n si nb o t h i n t e r t i d a la n ds u b t i d a lz o n e st u r no u tl o wi nt h ea v e r a g et a x o n o m i cd i s t i n c t n e s s 十 w h i l eh i g hi nt h ev a r i a t i o n si nt a x o n o m i cd i s t i n c t n e s s 八+ t h er e a s o ni st h a tt h e s p e c i e s o fe a c hs e c t i o nm a i n l y b e l o n gt os o m ec e r t a i nc a t e g o r yu n i t ss u c h a s r h o d o p h y t a a n dm o l l u s cw h i l eo t h e rc a t e g o r i e sh a v ev e r ys m a l ls p e c i e sn u m b e r sa n d d i s p e r s e dc a t e g o r yc o m p o s i t i o n i ti n d i c a t e st h a tt h eb i o t i cc o m m u n i t yo ft h e l o c a l 1 m a c r o b e n t h o sm a yb es u f f e r i n gac e r t a i nk i n do fd i s t u r b a n c ew i t hs o m ec a t e g o r i e s e x i s t i n gi na d v e r s ee n v i r o n m e n t a lc o n d i t i o no rb e i n go v e re x p l o i t e d 3 ，s h e n g s ia n dn a n j im a r i n ea r e a ss u r p a s sz h o u s h a na n dd a c h e nm a r i n ea r e a so n t l l ea b u l l d 觚c ev a l u eo fm a c r o b e n t h o si ns u b t i d a lz o n e ，w h i c hi si na c c o r d a n c e 诵t l l t h e s p a c e d i s t r i b u t i o no fs p e c i e sc o m p o s i t i o n a s f o rt h ed o m i n a n ts p e c i e s c o m p o s i t i o nb a s e dm a i n l yo nm o l l u s c ，s o m ee u r y t h e r m i cm o l l u s c s ，s u c ha sm o d i o l u s c d r a p t l b ，t a i sl u t e o s t o m a ，s e p t i f e rv i r g a t u s ，m o n o d o n t al a b i o ，m i t r e l l ab e l l a ，p l a y al e a d i n g r o l ei nt h ec o m m u n i t yc o m p o s i t i o no fm a c m b e n t h o si n s u b t i d a lz o n e w i t ht h e r e d u c i n go fl a t i t u d e ，t h en u m b e ro fs u b t r o p i c a l e v e nt r o p i c a ls p e c i e si n c r e a s e s g r a d u a l l ya n dt h e s es p e c i e sb e g i n t ob e c o m et h ed o m i n a n ts p e c i e s 4 t h ec o m r n u n i t ys t r u c t u r ei sm u c hd i f f e r e n tb e t w e e ni n t e r t i d a lz o n ea n ds u b t i d a l z o n e ，w h i c hh a ss o m e t h i n gt od ow i t ht h ee n o r m o u sd i f f e r e n c e so nt h ee n v i r o n m e n t a l e l e m e n t sb e t w e e nt h e s et w oz o n e s m o r e o v e r , t h e r ea l ea l s os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s b e t w e e nt h en o r t h e r nz h e j i a n ga n ds o u t h e r nz h e j i a n go nt h ec o m m u n i t ys t r u c t u r e a c c o r d i n gt ot h er e s u l t so fb r a y c u r t i ss i m i l a r i t yd e n d r o g r a m sa n dm d s ，i n t e r t i d a l z o n ea n ds u b t i d a lz o n ec a nb ef u r t h e rd i v i d e di n t o f i v ec o m m u n i t yg r o u p s ： c o m m u n i t yg r o u p o fs u b t i d a ld a c h e ns e c t i o n ，c o m m u n i t yg r o u po fs u b t i d a l s h e n g s h a ni s l a n d - - g o u q ii s l a n d - - - d o n g i ii s l a n d y a n g q ii s l a n d ，n a n j ia r c h i p e l a g o ， c o m m u n i t yg r o u po f i n t e r t i d a ls h e n g s h a ni s l a n d g o u q ii s l a n d j u l a n g b e i ， c o m m u n i t yg r o u po fi n t e r t i d a ls i j i a o - - z h u j i a j i a n - - f e n g w e i c u r l t h e d i v e r g e n c e b e t w e e ne a c hc o m m u n i t yg r o u ph a ss o m ec o n n e c t i o nw i t ht h ec o m b i n e di n f l u e n c eo f f r e s hw a t e r , l a t i t u d ea n do c e a nc u r r e n t 5 。t h ew h o l em a c r o b e n t h o sf l o r ai nt h er o c k yr e e fa r e ao fz h e j i a n gi s l a n d sh a st h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h es u b t r o p i c a lf l o r a , w i t ht h ed i s p e r s e ds p e c i e sa n ds u b t r o p i c si i s p e c i e sp l a yad o m i n a n tr o l e l a t i t u d ea n do c e a nc u r r e n te l e m e n t sh a v e am a j o rp a r t i nt h ef l o r ac o m p o s i t i o n t h e r ea r em o r et e m p e r a t es p e c i e si ns h e n g s im a r i n ea r e ao f n o r t h e r nz h e j i a n gd u et oi t sh i g hl a t i t u d e h o w e v e r , s o m es u b t r o p i c a la n dt r o p i c a l s p e c i e sc a n a l s ob ef o u n di nar e l a t i v e l yl a r g en u m b e rf o r t h ei n f l u e n c ef r o mt h ew a r m c u r r e n to fo p e ns e a s a sd e p r e s s i n go fl a t i t u d e ，m o r es u b t r o p i c a la n dt r o p i c a ls p e c i e s b ef o u n d ，a n dt h es u b t r o p i c a lf l o r ab e g i nt ot r a n s i tt o w a r d st r o p i c a lf l o r a s o m e d 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 t r o p i c a ls p e c i e ss u c ha s c o s c i n a s t e r i a sa c u t i s p i n at u r ni n t od o m i n a n ts p e c i e si nn a n j i k e yw o r d s ：i s l a n d so fz h e j i a n g ，i n t e r t i d a lz o n e ，s u b t i d a lz o n e s ，m a c r o b e n t h o s ， d i v e r s i t yi n d e x ，r o c k yz o n e 5 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 6 浙江海岛岩礁区大型底牺生物生态学研究 目录 】前言1 1 日! j 舌。l 1 1 调查海区环境概况1 1 2 大型底栖生物的概念及其研究意义2 1 3 海洋底栖生物研究趋势2 1 4 生物多样性研究方法3 2 材料与方法o i d i d od0000 5 2 1 调查时间与调查站位5 2 2 样品采集与处理6 2 3 数据处理与分析方法7 2 4 区系划分9 3 潮间带生态调查研究1 1 3 1 潮间带种类组成1 1 3 2 潮间带分类多样性指数1 5 3 3 群落划分o 1 9 3 4 区系组成2 0 3 5 讨论2 2 4 潮下带生态调查研究2 6 4 1 潮下带种类组成2 6 4 2 潮下带大型底栖动物丰度和优势种3 0 4 3 潮下带多样性指数3 4 4 4 群落划分”4 0 4 5 区系组成4 1 4 6 讨论4 3 5 潮间带与潮下带群落结构的比较研究0 000 10 i d i d l i p0 l i dd 0 4 6 5 1 种类组成对比4 6 5 2 分类多样性指数对比4 7 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 5 3 群落结构对比4 7 5 4 区系组成分析4 9 6 总结一5 1 参考文献5 2 附录5 5 8 浙江海岛岩礁区大型底牺生物生态学研究 1 前言 1 1 调查海区环境概况 浙江省地处中国东部，濒临东海，北邻江苏，南依福建，海岸线曲折漫长， 达6 0 0 0 余公里。浙江省属于亚热带季风气候，温暖多雨，四季分明；沿岸有长 江、钱塘江、甬江、瓯江等江河径流入海，带来丰富的营养物质。同时，浙江海 域又有多种海流、水团相互作用，温度、盐度、透明度等水文因素复杂多样。这 些独特的自然环境条件，决定了浙江近海海洋生物资源的丰富多样【l 】。 浙江省沿海拥有二千多个岛屿，分布于北纬2 7 。0 5 9 3 0 。5 1 8 、东经 1 2 0 。2 7 7 1 2 30 。0 9 4 之间的区域，遍布于大陆潮间带滩地、近岸河口海湾， 直至东海大陆架水深5 0 m 以西海域。分布区南北跨距约4 2 0 k i n ，东西跨距约 2 5 0 k i n ，北起灯城礁，南至横屿，西始老鼠尾屿，东到泰礁 2 1 。 随着潮汐的变化，部分海底会被淹没或暴露在空气中，这一特殊的地带就是 潮间带。它通常是指从平均高潮位到平均低潮位之间的狭长区域，包括高潮带、 中潮带和低潮带【3 】。潮间带低潮线以下至波浪作用所能到达的海底部分称作潮下 带，也称为水下坡岸，水深一般约l o - 一2 0 m ，地势平坦。这一区域内生物分布最 广泛，种类也最多，通常是优良的渔场。 岩礁区是按海岸底质划分的一种海区，在浙江海岛分布广泛，全省只有两个 海岛没有这类区域分布。岩礁岸线长达3 8 5 3 1 k m ，占岛屿岸线总长度的8 0 4 。 这种基质的海区抗侵蚀能力强，岸线相对稳定，但在迎强风强浪一侧，海蚀地貌 相当发育，海蚀陡崖、海蚀洞、海蚀槽到处可见【2 】。 浙江岛屿区年平均表层水温在1 7 肛1 8 7 之间，年变幅在1 5 5 2 1 9 之间 1 2 。其中月平均最低的历史记录为5 9 t 2 ( 2 月) ，最高为2 8 8 。c ( 8 月) ，极端最 低温为2 8 c ，最高温为3 1 8 。c ，属于亚热带类型【3 】。另外浙江岛屿区位于我国 南北海岸线近中部交汇带，有多股冷暖流经过，很大程度上会影响水温的分布， 致使一些北方温水性种类或南方热带性种类也可在此出现。 浙江沿海年平均表层盐度在1 2 0 2 3 0 1 0 之间，月平均最低的历史记录为 8 5 6 ( 1 0 月) ，最高3 3 2 7 ( 7 月) ，极端最低为4 3 9 ，最高为3 5 1 3 1 3 。区域盐度 变化有由北向南、由近岸向外海递增且东西向梯度大于南北向的态势。近岸长江、 钱塘江冲淡水和台湾暖流、黄海暖流及其他黑潮支流高盐海水，也对海岛区域盐 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 度产生巨大作用，从而影响生物的分布。 1 2 大型底栖生物的概念及其研究意义 1 8 9 1 年，德国h a e e k e l 首先提出“底栖生物”这个名词i a l 。目前对海洋底栖生 物的定义为：指那些生活于海洋沉积物底内、底表以及以水中物体( 包括生物体 和非生物体) 为依托而栖息的生物生态类群。海洋底栖生物可分为海洋底栖植物 和海洋底栖动物，前者包括大型海藻和底栖单细胞藻类，后者包括大部分动物分 类系统( 门、纲) 的代表，如海绵动物、腔肠动物、扁形动物、环节动物、软体动 物、节肢动物( 甲壳纲) 、棘虞动物、脊索动物和底栖鱼类等。海洋底栖动物根据 其通过筛网的大小，可以分成大型底栖生物、小型底栖动物和微型底栖动物。大 型底栖生物是能够被孔径为0 5 m m 网筛截留的底栖动物；小型底栖动物是能通过 孔径为0 5 m m 网筛、而被孔径为0 0 4 2 r a m 网筛截留的底栖动物；微型底栖生物是 能通过0 。0 4 2 m m 网筛的底栖动物【5 】。 大型底栖生物是海洋生物资源的重要组成部分。许多物种作为其他经济种类 ( 鱼类、甲壳类等) 的天然饵料，是海洋生态链中不可缺少的一环。有些本身就 是重要的水产养殖和捕捞对象。另外由于底栖生物生活相对稳定、活动能力较弱、 活动范围较小，对海洋环境污染反应敏感，能反映出连续一段时期环境质量变化 的过程和程度，因而是生物监测的敏感指示生物【5 】，在海洋环境质量评估中为人 们所重视，长期以来一直做为监测研究生态系统变化的主要研究对象，在环境监 测研究领域中具有重要的地位【】。大型底栖生物还能通过生物沉降和生物扰动 对水层底栖耦合以及生物地球化学循环过程有非常显著的贡献【9 】。因此，对大 型底栖生物进行深入调查研究，对于了解海洋底栖生态系统的结构和功能，开发 和保护海洋生物资源，开展海洋生物监测，建立生态动力学模型和讨论水层一底 栖耦合机制，进而对实现海洋生物资源的持续利用具有非常重要的科学意义。 1 3 海洋底栖生物研究趋势 生物多样性的资源保护、可持续利用及相关的基础研究，已经日益成为国内 外各界关注的中心议题之一。当前海洋底栖生物研究的热点集中在珊瑚礁、红树 林、湿地和浅海的生物多样性，人类活动对海岸带生物多样性的改变及后果已成 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 为另一个热点【5 】。海洋底栖生物目前主要的进展和趋势如下： ( 1 ) 从局域尺度和区域尺度到全球尺度的海洋底栖生物多样性格局及其控 制机制已取得明显进展【1 0 l 。深海底的生物多样性，与陆地动物的纬度梯度格局 相同，即由热带向极地递减。从区域尺度上大型和小型底栖动物的多样性格局是 一条抛物线曲线，多样性的高峰值出现在半深海大陆坡上。 ( 2 ) 现场观测和受控实验相结合，探讨底栖生物多样性对气候异常和人类扰 动的响应是另一个热点。国际上底栖群落生产力的现场测量开始于2 0 世纪6 0 年代 末。4 0 年间，现场监测系统得到不断改进和完善，从潮问带现场直接测试、沿岸 浅海潜水操作直到深海5 0 0 0 m 的遥控自动获得系统，形成了一系列较完整的测试 系统，为区域性和全球性的生产力和生物地球化学循环提供了一种强有力的支撑 1 1 1 o ( 3 ) 沉积物海水界面s w i ( t h es e d i m e n t - w a t e ri n t e r f a c e ) 生物多样性的研究已 成为全球海洋生物多样性的前沿领域。这是基于对全球尺度的水层一底栖系统的 偶合( 尤其是在沿岸浅海和极地) 和对生物地球化学过程( 特别是碳循环) 的认识出 发的。 ( 4 ) 分子生物学多样性研究的兴起。2 0 0 4 年成立了“国际生物条形码合作组 织( c b o l ) ，并于2 0 0 5 年2 月召开了第一届c b o l 会议，旨在为物种鉴定提供一种 快速而准确的d n a 条形编码鉴定手段。c b o l 的成立是国际生物多样性研究的一 个里程碑，它标志着国际生物多样性的研究进入了分子生物学多样性研究的新时 代。 ( 5 ) 全球化国际合作和新技术的应用。例如对深海热泉生物群落嗜热、嗜硫 小型生物和微生物的研究；对缺氧或无氧带海洋线虫与化能合成微生物共生和相 互作用的生理、化学和分子机制的研究等。另外，底拖网、海水养殖等人为活动 的干扰以及外来物种入侵对生态系统的全面扰动备受国际高度关注，其影响机制 的研究需要新技术的支持和更广泛的国际合作【5 j 。 1 4 生物多样性研究方法 生物多样性指数主要包括种类丰富度和均匀度两方面，如s h a n n o n w i e n e r 多样性指数h7 【1 2 】、m a r g a l e f 种类丰富度指数1 3 1 、p i e l o u s 种类均匀度指数j 7 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 1 1 4 1 等。这些指数在分析群落结构及其变化方面有着广泛的应用，但也存在着一 些不足，如观测值比较依赖于取样方法及样本大小、生态多样性不能直接反映系 统发生的多样性、对环境变化的响应不是单调的、随生境类型不同而变化剧烈等 1 s , 1 6 。为了更好地研究群落多样性的变化，相继出现了一些利用分类学关系来研 究生态多样性的指数，该类指数既考虑了种类组成数量，又把种类间的分类关系 考虑进去，包括分类多样性指数、分类差异指数、等级多样性指数+ 和分 类差异变异指数八+ 1 5 , 1 7 1 9 。基于种类分类关系的分类学多样性指数，如等级多 样性指数+ 和分类差异变异指数八+ ，其平均值不依赖于样本大小和取样性质， 只考虑出现种类而不受种类数量的限制，对开展不同取样区域、不同生境间和历 史数据的比较研究，以及其他取样性质未知或不一致情况下的研究具有深远的意 心【1 5 ，1 6 ，1 8 1 o 上述分类学多样性指数相对较新，迄今为止在国外主要用于软底底栖动物区 系的研究，国内至今未见用于岩礁区大型底栖生物多样性研究的报道。本文尝试 使用统计软件p r i m e r 中的t a x d t e s t 程序计算等级多样性指数+ 和分类差异 变异指数八+ ，对浙江海岛岩礁区大型底栖生物群落及藻类和软体动物群落进行 分析。p r i m e r ( p l y m o u t hr o u t i n e si nm u l t i v a r i a t ee c o l o g i c a lr e s e a r c h ) 软件由 于简明的统计学原理及针对生态和环境问题的实用性已在欧洲和东南亚地区的 底栖群落生态学中得到广泛的应用。该软件是基于以等级相似性为基础的非参数 多元统计技术而开发的大型多元统计软件，已被广泛应用于海洋群落的结构、功 能和生物多样性的研究，并逐渐向海洋监测和环境评价的方向发展【2 0 1 。同时也 应用该软件计算丰富度( d ) 、s h a n n o n w i e n e r 多样性指数( 日7 ) 和均匀度指数 ( ，) 。 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 2 材料与方法 2 1 调查时间与调查站位 本次调查于2 0 0 7 年6 7 月间在浙江沿海海岛岩礁区的潮间带和潮下带进 行，自北向南设置嵊泗、舟山、大陈岛、南麂岛四个调查海区。根据实际情况， 每个海区设置若干个海岛岩礁区断面，每个断面的潮间带和潮下带设置2 - - 4 个站 位进行采样调查( 表2 1 ，图2 1 ) 。其中由于嵊泗海区的枸杞岛、嵊山岛、泗礁 断面和大陈岛海区潮间带风尾村、巨浪碑断面以及潮下带洋旗岛、下大陈岛断面 之间地理位置相距较远，环境因素差距相对明显，因此在对各海区进行研究的同 时，还会对这些相距较远的断面的各种数据进行一定对比，以期得出更加准确的 结果。而南麂岛海区各调查断面之间相距非常近，环境条件极为相似，因此取其 海区内各断面数据之平均值，从而将南麂岛作为一个大断面来与其他海区断面进 行比较分析。 表2 1 浙江岩礁区大型底栖生物调查断面 t a b 2 1t h es e c t i o n so nr o c k yz o n e so fz h e j i a n g 图2 - 1 采样海域示意图 f i g 2 - 1a s k e t c hm a ps h o w i n gt h es a m p l ea r e a 2 2 样品采集与处理 潮间带采用0 2 5 0 2 5 m 2 样方进行随机采样。潮下带采取潜水作业，使用1 l m 2 样方采样。每个站位采集2 3 个样方，将样方内所有样品采下，现场进行 初步分类、计数，然后分别装入编号的样品袋中冷冻，带回实验室后进一步分类 鉴定，并用酒精进行固定。 浙江海岛岩礁区大型底栖生物生态学研究 对所获的样品的采集、储存、预处理和运输都按照海洋调查规范【2 1 1 进 行处理。 2 3 数据处理与分析方法 2 3 1 种类组成 在种类组成的研究过程中，优势度计算公式如下： 优势度：y = ( n v n ) x f i 上式中，y 为优势度，i l i 为第i 种出现的个体数，n 为群落所有种出现的总 个体数，f i 为第j 种在各个站位出现的频率。 两个站位或断面样品问的相似性有不同的计算方法。本文使用的是 b r a y c u r t i s 相似性系数，其计算由p r i m e r 软件完成。 2 3 2 多样性指数 本文所使用的丰富度指数为m a 玛a l e f si n d e x ( 19 6 8 ) ，它综合了样品中种类数 目和密度的信息，表示一定动物密度的种类数目四。计算式为： d - - ( s - 1 ) 1 n ： 其中为全部样品的个体数之和。 s h a n n o n w i e n e r 指数是最常用的多样性指数，它综合了群落的丰富性和均匀 性两个方面的影响p 9 。计算式为： 日7 一p 】 i n p i ，a , - - n n ) ， i = l 其中只为样品中属于f 种的个体的比例。s h a n n o n - w i e n e r 多样性指数一般在 1 5 至3 5 之间，很少超过4 5 z 3 。f 的大小意味着群落多样性的高低，值越大， 多样性就越高，反之亦然。 均匀度指数采用p i e l o u se v e n n e s si n d e x ( 1 9 7 5 ) ，它是先估计理论上的最大 s h a n n o n w i e n e r 指数( 日7 ) ，然后以实际测得的日7 对日7 一的比率来获得。 其计算方法为： j = h | h 懈， 在所有的种都具有相同丰度时，日7 即达到最大值，此时的h7 川矿i