王宇+房恩軍+郭彪+高燕+侯純強+王群山

摘要：2012年4月、9月和2013年5月、9月份對渤海灣天津大神堂海洋特別保護區(qū)分別進行了大型底棲動物調(diào)查，用豐度/生物量比較曲線法分析了6個調(diào)查站位的大型底棲動物群落投礁前后受污染擾動的變化狀況。結(jié)果表明，在調(diào)查期間保護區(qū)大型底棲動物群落表現(xiàn)出從最初的受到中等程度干擾→趨向于受到干擾→群落狀況趨向正常，保護區(qū)生態(tài)狀況已經(jīng)大有好轉(zhuǎn)，人工生態(tài)修復(fù)效果初顯。

關(guān)鍵詞：大型底棲動物；豐度/生物量曲線；擾動；修復(fù)

1研究背景

近岸海域是人類生產(chǎn)活動的重要經(jīng)濟帶，也是人類優(yōu)先開發(fā)海洋的區(qū)域。隨著人們不斷開發(fā)與利用海洋，海洋污染的不斷加劇，近岸海域環(huán)境污染和富營養(yǎng)化嚴重危及到海洋漁業(yè)資源與環(huán)境。目前對海洋環(huán)境污染的監(jiān)測已引起沿海各國的重視，而對海洋漁業(yè)環(huán)境的危害與風(fēng)險評估技術(shù)研究跟不上海洋污染的速度。海洋底棲生物是指棲于海洋基底表面或沉積物中的生物，是海洋生物中種類最多的一個生態(tài)類型，在食物鏈中位于第二或更高的層次[1-4]。大型底棲動物生活相對穩(wěn)定，對海洋環(huán)境污染敏感，常作為污染效應(yīng)的指示種。

人類活動以及環(huán)境的變化，是直接導(dǎo)致海洋生物群落和海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變的兩大因素。海洋生態(tài)學(xué)家通過提出一系列指標，來定量度量這些干擾對海洋生物群落乃至整個生態(tài)系統(tǒng)的影響。1986年，Warwick提出用豐度/生物量比較曲線法（ABC曲線法）來評估監(jiān)測環(huán)境污染對大型底棲動物群落的擾動[1-4]，通過不同海域、不同生境中的大型底棲動物群落進行了驗證，表明：大型底棲動物群落對任何物理性、生物性以及污染擾動都會有響應(yīng)變化，都能通過ABC曲線法體現(xiàn)。

ABC法的原理是穩(wěn)定的海洋環(huán)境中，底棲生物群落結(jié)構(gòu)近似平衡，而群落的生物量由一個或幾個大型的種占優(yōu)勢，且數(shù)量較少，因此生物量較豐度分布顯優(yōu)勢。若將每個種的生物量和豐度對應(yīng)作圖在K-優(yōu)勢度曲線圖上，生物量曲線應(yīng)位于豐度曲線上方。當?shù)讞锶郝涫艿讲煌闆r干擾時，ABC曲線可作為一種基于生態(tài)系統(tǒng)管理的基本方法進行簡單明了的分析。因此應(yīng)用ABC曲線分析人為干擾（捕撈）對底棲生物群落的影響，確定生物群落對干擾產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)，對于底棲生物資源的研究與保護意義重大。本研究利用2012-2013年天津大神堂海洋特別保護區(qū)大型底棲動物的調(diào)查資

料，應(yīng)用ABC曲線方法探討了生態(tài)修復(fù)前后大型底棲動物群落受擾動的狀況。初步評價了保護區(qū)生態(tài)修復(fù)的效果，以期為受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)以及今后的人工魚礁工程建設(shè)提供基礎(chǔ)資料。

天津市大神堂海洋特別保護區(qū)位于漢沽區(qū)以南，面積大約35 km2，位于5 m水深處砂崗?fù)?。大神堂海域曾?jīng)是渤海灣重要的貝類（如扇貝、牡蠣等）漁場和棲息場所，是具有獨特的生態(tài)環(huán)境和海洋生物資源的海域[5]。它是華北平原唯一保存下來的現(xiàn)代純天然泥質(zhì)活體牡蠣礁，該海域形成了活牡蠣礁為依托的獨特生態(tài)系統(tǒng)。90年代后期，隨著周圍捕撈品種的不斷減少，漁民加強了對這一海域貝類資源的開發(fā)利用。貝類資源成為主要采捕對象，生態(tài)環(huán)境和資源遭到嚴重破壞。近年來，隨著天津海域的不斷開發(fā)利用，研究區(qū)域附近就有如北疆電廠、中心漁港、漢沽產(chǎn)業(yè)園等多個大型用海工程立項實施，這些工程的建設(shè)都對該區(qū)域的海洋水動力環(huán)境造成了一定的影響[6-7]。

為了降低大神堂保護區(qū)海域周邊建設(shè)項目對生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的影響，提高生物多樣性，改善生物棲息地生態(tài)環(huán)境，遏制生態(tài)系統(tǒng)退化，維護區(qū)域生態(tài)平衡。通過魚礁及牡蠣礁的投放、沙崗地形特別生境維持與修復(fù)技術(shù)、底棲生物種群增殖技術(shù)，重塑大神堂海洋特別保護區(qū)特殊生境。

2材料與方法

2.1研究海域

調(diào)查的區(qū)域位于渤海灣內(nèi)的天津漢沽大神堂海洋特別保護區(qū)的生態(tài)修復(fù)區(qū)，共設(shè)置6個站位進行底棲生物調(diào)查（站位分布見圖1）。2012年4月26日-28日對大神堂海域進行第一次底棲生物本底調(diào)查，2012年9月4日-5日進行了投礁后第一次跟蹤調(diào)查采樣，2013年5月7日-8日，2013年9月12日-13日分別又進行了二次跟蹤調(diào)查采樣。根據(jù)本次調(diào)查，海域平均水深介于34～5.6 m 之間，海底地形總體上呈北高南低的趨勢，北側(cè)靠近潮間帶，水深較淺。海底地形平均坡降約為0.5‰，海底地形平緩。底部有部分貝殼崗，底質(zhì)主要由粉砂質(zhì)砂（TS）、粘土質(zhì)粉砂（YT）、砂質(zhì)粉砂（ST）組成。

圖1保護區(qū)調(diào)查站位圖

2.2采樣方法

依據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范》（GB17378-1998）[8]，底上動物[9]用網(wǎng)口寬度為1.5 m的阿氏拖網(wǎng)（Agassis Traw1）進行底棲生物的采集。阿氏拖網(wǎng)每站拖網(wǎng)時間為10 min，船速1.00 kn，每網(wǎng)實際掃海面積為463 m2。采樣使用0.05 m2的箱式采泥器，每站采泥樣面積0.2 m2。對所采泥樣經(jīng)0.5 mm孔徑兩層網(wǎng)篩小心沖洗掉泥沙，對剩余生物樣品及殘渣進行挑揀，并用75%（V/V）乙醇溶液固定，編號站位、采樣時間，獲得每站位的大型底棲生物樣品。

2.3分析方法

樣品在奧林巴斯解剖鏡下盡量鑒定到種并計數(shù)，每站每種的樣品使用0.000 1 g感量的電子天平（Mettler Toledo MLI04/02）進行稱重，以濕重作為重量，稱重前使用濾紙將生物體吸干。其中軟體動物和寄居蟹去殼稱重，管棲多毛類去管稱重，群體標本不計算個數(shù)[8-9]；各種群的豐度換算為ind·m-2，生物量換算為g·m-2。

2.4優(yōu)勢度計算方法

底棲動物的優(yōu)勢種根據(jù)每個種的優(yōu)勢度Y值來確定，Y≥0.02的種類為優(yōu)勢種[10]。

優(yōu)勢度公式為Y=niNfi

式中ni=第i種的個體數(shù)量； N=某站總浮游動物個體數(shù)； fi=某種生物的出現(xiàn)頻率（%）。

2.5Jaccard種類相似性指數(shù)

JS（%）=Ca+b-c

式中：a：投礁前種類數(shù)；b：投礁后種類數(shù)；c：投礁前后共有種類數(shù)

2.6豐度/生物量比較曲線

應(yīng)用英國普利茅斯海洋研究所開發(fā)的大型多元統(tǒng)計軟件PRIMER 5.0（PML，1994）進行數(shù)據(jù)處理并繪制ABC曲線，x軸表示依物種降序排列序號的對數(shù)，y軸表示豐度或生物量的累積百分比。

ABC曲線法具有生態(tài)學(xué)生活史策略的意義，體現(xiàn)了r選擇和k選擇的生存和進化的策略。在群落未受干擾的狀態(tài)下，則底棲生物選擇k策略，群落以生長慢、性成熟晚的大個體為主，生物量優(yōu)勢度曲線位于數(shù)據(jù)優(yōu)勢度曲線之上，w統(tǒng)計值為正。隨著干擾的增加，k選擇物種的生物量逐漸減少，r選擇的物種增多，生物量則逐漸增加，當處于中等干擾的狀態(tài)時，兩條曲線將相交：當群落由選擇的物種（生長快、個體小的種類）為主，此時生物量曲線在數(shù)量曲線之下，w統(tǒng)計值為負，表明群落處于嚴重干擾的狀態(tài)。W統(tǒng)計量公式為：

W=∑sI=1（Bi-Ai）50（S-1）

其中Bi和Ai分別表示序號對應(yīng)的生物量和數(shù)量累積百分比；S為出現(xiàn)的物種數(shù)。

3結(jié)果

3.1投礁前后試驗海域內(nèi)大型底棲動物的種類組成及生物類群的變化

4個航次共采到大型底棲動物96種，其中投礁前46種，投礁后89種（見表1-表3），其中多毛類33種，軟體動物28種，節(jié)肢類20種，棘皮動物7種，其他類群8種。各航次大型底棲生物類群構(gòu)成見表1，隨著人工魚礁的投放時間的延續(xù)，底棲生物的種類逐漸增多，節(jié)肢動物、棘皮動物和其他動物在底棲生物中的比例逐漸增大。其中，環(huán)節(jié)動物比投礁前增加19種，軟體動物4種，節(jié)肢動物8種，棘皮動物5種，其他動物6種。投礁前后物種的相似度為39.4%，其中以軟體動物（Js=65.5%）和節(jié)肢動物（Js=45.0%）物種相似度最高，棘皮動物和環(huán)節(jié)動物相似性較小，種類變化較大。

表1投礁前后試驗海區(qū)大型底棲動物種類組成

關(guān)鍵詞：大型底棲動物；豐度/生物量曲線；擾動；修復(fù)

1研究背景

近岸海域是人類生產(chǎn)活動的重要經(jīng)濟帶，也是人類優(yōu)先開發(fā)海洋的區(qū)域。隨著人們不斷開發(fā)與利用海洋，海洋污染的不斷加劇，近岸海域環(huán)境污染和富營養(yǎng)化嚴重危及到海洋漁業(yè)資源與環(huán)境。目前對海洋環(huán)境污染的監(jiān)測已引起沿海各國的重視，而對海洋漁業(yè)環(huán)境的危害與風(fēng)險評估技術(shù)研究跟不上海洋污染的速度。海洋底棲生物是指棲于海洋基底表面或沉積物中的生物，是海洋生物中種類最多的一個生態(tài)類型，在食物鏈中位于第二或更高的層次[1-4]。大型底棲動物生活相對穩(wěn)定，對海洋環(huán)境污染敏感，常作為污染效應(yīng)的指示種。

人類活動以及環(huán)境的變化，是直接導(dǎo)致海洋生物群落和海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變的兩大因素。海洋生態(tài)學(xué)家通過提出一系列指標，來定量度量這些干擾對海洋生物群落乃至整個生態(tài)系統(tǒng)的影響。1986年，Warwick提出用豐度/生物量比較曲線法（ABC曲線法）來評估監(jiān)測環(huán)境污染對大型底棲動物群落的擾動[1-4]，通過不同海域、不同生境中的大型底棲動物群落進行了驗證，表明：大型底棲動物群落對任何物理性、生物性以及污染擾動都會有響應(yīng)變化，都能通過ABC曲線法體現(xiàn)。

ABC法的原理是穩(wěn)定的海洋環(huán)境中，底棲生物群落結(jié)構(gòu)近似平衡，而群落的生物量由一個或幾個大型的種占優(yōu)勢，且數(shù)量較少，因此生物量較豐度分布顯優(yōu)勢。若將每個種的生物量和豐度對應(yīng)作圖在K-優(yōu)勢度曲線圖上，生物量曲線應(yīng)位于豐度曲線上方。當?shù)讞锶郝涫艿讲煌闆r干擾時，ABC曲線可作為一種基于生態(tài)系統(tǒng)管理的基本方法進行簡單明了的分析。因此應(yīng)用ABC曲線分析人為干擾（捕撈）對底棲生物群落的影響，確定生物群落對干擾產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)，對于底棲生物資源的研究與保護意義重大。本研究利用2012-2013年天津大神堂海洋特別保護區(qū)大型底棲動物的調(diào)查資

料，應(yīng)用ABC曲線方法探討了生態(tài)修復(fù)前后大型底棲動物群落受擾動的狀況。初步評價了保護區(qū)生態(tài)修復(fù)的效果，以期為受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)以及今后的人工魚礁工程建設(shè)提供基礎(chǔ)資料。

天津市大神堂海洋特別保護區(qū)位于漢沽區(qū)以南，面積大約35 km2，位于5 m水深處砂崗?fù)?。大神堂海域曾?jīng)是渤海灣重要的貝類（如扇貝、牡蠣等）漁場和棲息場所，是具有獨特的生態(tài)環(huán)境和海洋生物資源的海域[5]。它是華北平原唯一保存下來的現(xiàn)代純天然泥質(zhì)活體牡蠣礁，該海域形成了活牡蠣礁為依托的獨特生態(tài)系統(tǒng)。90年代后期，隨著周圍捕撈品種的不斷減少，漁民加強了對這一海域貝類資源的開發(fā)利用。貝類資源成為主要采捕對象，生態(tài)環(huán)境和資源遭到嚴重破壞。近年來，隨著天津海域的不斷開發(fā)利用，研究區(qū)域附近就有如北疆電廠、中心漁港、漢沽產(chǎn)業(yè)園等多個大型用海工程立項實施，這些工程的建設(shè)都對該區(qū)域的海洋水動力環(huán)境造成了一定的影響[6-7]。

為了降低大神堂保護區(qū)海域周邊建設(shè)項目對生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的影響，提高生物多樣性，改善生物棲息地生態(tài)環(huán)境，遏制生態(tài)系統(tǒng)退化，維護區(qū)域生態(tài)平衡。通過魚礁及牡蠣礁的投放、沙崗地形特別生境維持與修復(fù)技術(shù)、底棲生物種群增殖技術(shù)，重塑大神堂海洋特別保護區(qū)特殊生境。

2材料與方法

2.1研究海域

調(diào)查的區(qū)域位于渤海灣內(nèi)的天津漢沽大神堂海洋特別保護區(qū)的生態(tài)修復(fù)區(qū)，共設(shè)置6個站位進行底棲生物調(diào)查（站位分布見圖1）。2012年4月26日-28日對大神堂海域進行第一次底棲生物本底調(diào)查，2012年9月4日-5日進行了投礁后第一次跟蹤調(diào)查采樣，2013年5月7日-8日，2013年9月12日-13日分別又進行了二次跟蹤調(diào)查采樣。根據(jù)本次調(diào)查，海域平均水深介于34～5.6 m 之間，海底地形總體上呈北高南低的趨勢，北側(cè)靠近潮間帶，水深較淺。海底地形平均坡降約為0.5‰，海底地形平緩。底部有部分貝殼崗，底質(zhì)主要由粉砂質(zhì)砂（TS）、粘土質(zhì)粉砂（YT）、砂質(zhì)粉砂（ST）組成。

圖1保護區(qū)調(diào)查站位圖

2.2采樣方法

依據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范》（GB17378-1998）[8]，底上動物[9]用網(wǎng)口寬度為1.5 m的阿氏拖網(wǎng)（Agassis Traw1）進行底棲生物的采集。阿氏拖網(wǎng)每站拖網(wǎng)時間為10 min，船速1.00 kn，每網(wǎng)實際掃海面積為463 m2。采樣使用0.05 m2的箱式采泥器，每站采泥樣面積0.2 m2。對所采泥樣經(jīng)0.5 mm孔徑兩層網(wǎng)篩小心沖洗掉泥沙，對剩余生物樣品及殘渣進行挑揀，并用75%（V/V）乙醇溶液固定，編號站位、采樣時間，獲得每站位的大型底棲生物樣品。

2.3分析方法

樣品在奧林巴斯解剖鏡下盡量鑒定到種并計數(shù)，每站每種的樣品使用0.000 1 g感量的電子天平（Mettler Toledo MLI04/02）進行稱重，以濕重作為重量，稱重前使用濾紙將生物體吸干。其中軟體動物和寄居蟹去殼稱重，管棲多毛類去管稱重，群體標本不計算個數(shù)[8-9]；各種群的豐度換算為ind·m-2，生物量換算為g·m-2。

2.4優(yōu)勢度計算方法

底棲動物的優(yōu)勢種根據(jù)每個種的優(yōu)勢度Y值來確定，Y≥0.02的種類為優(yōu)勢種[10]。

優(yōu)勢度公式為Y=niNfi

式中ni=第i種的個體數(shù)量； N=某站總浮游動物個體數(shù)； fi=某種生物的出現(xiàn)頻率（%）。

2.5Jaccard種類相似性指數(shù)

JS（%）=Ca+b-c

式中：a：投礁前種類數(shù)；b：投礁后種類數(shù)；c：投礁前后共有種類數(shù)

2.6豐度/生物量比較曲線

應(yīng)用英國普利茅斯海洋研究所開發(fā)的大型多元統(tǒng)計軟件PRIMER 5.0（PML，1994）進行數(shù)據(jù)處理并繪制ABC曲線，x軸表示依物種降序排列序號的對數(shù)，y軸表示豐度或生物量的累積百分比。

ABC曲線法具有生態(tài)學(xué)生活史策略的意義，體現(xiàn)了r選擇和k選擇的生存和進化的策略。在群落未受干擾的狀態(tài)下，則底棲生物選擇k策略，群落以生長慢、性成熟晚的大個體為主，生物量優(yōu)勢度曲線位于數(shù)據(jù)優(yōu)勢度曲線之上，w統(tǒng)計值為正。隨著干擾的增加，k選擇物種的生物量逐漸減少，r選擇的物種增多，生物量則逐漸增加，當處于中等干擾的狀態(tài)時，兩條曲線將相交：當群落由選擇的物種（生長快、個體小的種類）為主，此時生物量曲線在數(shù)量曲線之下，w統(tǒng)計值為負，表明群落處于嚴重干擾的狀態(tài)。W統(tǒng)計量公式為：

W=∑sI=1（Bi-Ai）50（S-1）

其中Bi和Ai分別表示序號對應(yīng)的生物量和數(shù)量累積百分比；S為出現(xiàn)的物種數(shù)。

3結(jié)果

3.1投礁前后試驗海域內(nèi)大型底棲動物的種類組成及生物類群的變化

4個航次共采到大型底棲動物96種，其中投礁前46種，投礁后89種（見表1-表3），其中多毛類33種，軟體動物28種，節(jié)肢類20種，棘皮動物7種，其他類群8種。各航次大型底棲生物類群構(gòu)成見表1，隨著人工魚礁的投放時間的延續(xù)，底棲生物的種類逐漸增多，節(jié)肢動物、棘皮動物和其他動物在底棲生物中的比例逐漸增大。其中，環(huán)節(jié)動物比投礁前增加19種，軟體動物4種，節(jié)肢動物8種，棘皮動物5種，其他動物6種。投礁前后物種的相似度為39.4%，其中以軟體動物（Js=65.5%）和節(jié)肢動物（Js=45.0%）物種相似度最高，棘皮動物和環(huán)節(jié)動物相似性較小，種類變化較大。

表1投礁前后試驗海區(qū)大型底棲動物種類組成

種類投礁前投礁后

1.環(huán)節(jié)動物門

長須沙蠶+

中華內(nèi)卷齒吻沙蠶+

日本角吻沙蠶++

長吻沙蠶++

白色吻沙蠶+

淺古銅吻沙蠶++

日本刺沙蠶+

異足索沙蠶++

雙齒圍沙蠶+

琥珀刺沙蠶++

雙管闊沙蠶+

寡節(jié)甘吻沙蠶+

背褶沙蠶+

絲異須蟲+

小頭蟲++

不倒翁++

續(xù)表

種類投礁前投礁后

沙枝軟鰓海蛹+

長錐蟲+

強壯頂須蟲+

巧言蟲+

持真節(jié)蟲++

巖蟲+

孟加拉海扇+

樹蟄蟲+

強鱗蟲+

線蟲sp.+

扁蟄蟲+

膜質(zhì)偽才女蟲+

中阿曼吉蟲+

櫛毛蟄龍介+

長稚蟲+

西方似蟄蟲+

鱗腹溝蟲+

2.軟體動物門

橄欖胡桃蛤++

黑龍江河籃蛤++

青蛤++

白帶三角口螺++

光滑河籃蛤++

麗筆核螺++

江戶明櫻蛤+

扁玉螺++

縱肋織紋螺++

紅帶織紋螺++

凸殼肌蛤++

長偏頂蛤+

螠蟶++

秀麗織紋螺++

筍螺sp.++

小刀蟶++

經(jīng)氏殼蛞蝓+

毛蚶++

瑪利亞寶螺+

圓筒原盒螺++

秀麗波紋蛤+

朝鮮筍螺+

菲律賓蛤仔++

耳口露齒螺++

薄莢蟶++

環(huán)溝筍螺+

雙喙耳烏賊+

續(xù)表

種類投礁前投礁后

3.棘皮動物門

紐細錨參+

棘刺錨參++

柯氏雙鱗蛇尾+

日本倍棘蛇尾+

縱條肌海葵+

?？?sp+

哈氏刻肋海膽+

4.節(jié)肢動物門

三葉針尾漣蟲++

隆線強蟹++

長額刺糠蝦++

哈氏美人蝦+

細螯蝦++

顆粒六足蟹+

口蝦蛄++

糠蝦sp.+

毛掌花鉤蝦+

雙眼鉤蝦+

鋸齒長臂蝦+

海蜇蝦+

葛氏長臂蝦+

寄居蟹+

艾氏活額寄居蟹++

豆手拳蟹+

絨毛細足蟹++

日本關(guān)公蟹+

大蜾蠃蜚++

中華蜾蠃蜚++

5.其他動物門

鈍尖尾鰕虎魚+

小頭櫛孔鰕虎魚++

焦氏舌鰨++

鰕虎魚科+

紋縞鰕虎魚+

斑尾復(fù)鰕虎魚+

黃島長吻蟲+

紐蟲sp.+

表2大神堂海域各航次大型

底棲生物類群構(gòu)成

航次/生物類群

2012.04

2012.09

2013.05

2013.09

環(huán)節(jié)動物

13

14

22

15

軟體動物

21

18

18

24

節(jié)肢動物

9

9

16

17

棘皮動物

1

3

6

5

其他動物

2

2

8

7

總計

46

46

70

68

3.2投礁前后調(diào)查海區(qū)大型底棲生物優(yōu)勢種的變化

本底調(diào)查的優(yōu)勢種為凸殼肌蛤（Musculus senhousia），2012年9月的優(yōu)勢種沒有改變，2013年5月調(diào)查海區(qū)底棲生物優(yōu)勢種為日本角吻沙蠶（Goniada japonica）和凸殼肌蛤，2013年9月為淺古銅吻沙蠶（Glycera subaenea）、青蛤（Cyclina sinensis）和黑龍江河籃蛤（Potamocorbula amurensis）（見表4）。

3.3大型底棲動物的豐度和生物量

各調(diào)查站大型底棲動物的豐度和生物量見表5和表6，投礁后大神堂海域大型底棲生物的平均豐度呈現(xiàn)減小的趨勢，生物量呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。大型底棲生物的種類數(shù)量和質(zhì)量逐漸趨于平衡。

3.4豐度/生物量比較曲線

根據(jù)所調(diào)查的4個航次6個測站的豐度和生物量資料作的豐度/生物量曲線（ABC曲線）見圖2和圖3。2012年4月航次為本底數(shù)據(jù)，其他3個航次為跟蹤監(jiān)測。從曲線情況看，大型底棲動物群落由最初的收到嚴重干擾到中度干擾，到生物量曲線位于豐度曲線之上，且優(yōu)勢度明顯，大型底棲生物群落基本未受干擾，趨于穩(wěn)定。圖2顯示，僅2012年9月航次中的1號站位大型底棲生物受到中度干擾。圖3顯示，1～4號站位大型底棲生物群落均受到嚴重干擾，種類數(shù)很少，1號站位2013年9月航次、4號站位2012年4月航次、5號站位2012年9月航次、2013年5月航次和6號站位2012年4月航次、9月航次、2013年9月航次ABC曲線的生物量起點都很低，說明占優(yōu)勢的底棲生物為小型種，大型種有消失的趨勢。

表3投礁前后試驗海域內(nèi)大型底棲動物種類分布的變化及其種類相似性

4討論

4.1種類數(shù)及優(yōu)勢種的變化

本研究結(jié)果表明，大神堂人工魚礁區(qū)投礁后一年，人工魚礁對大型底棲動物群落的養(yǎng)護作用已初步顯現(xiàn)。從數(shù)量上看，大型底棲動物種類數(shù)由投礁前的46種增加到投礁后的89種（第2、3、4個航次采集到的種類數(shù)）。環(huán)節(jié)動物的種類投礁后增加了15個新種類；軟體動物的種類數(shù)從投礁前的21種增加到26種；棘皮動物種類數(shù)投礁后增加了6種，節(jié)肢動物由投礁前的9種增加至投礁后的20種。因此，環(huán)節(jié)動物和節(jié)肢動物種類數(shù)增加是種類數(shù)增加的主要因素。從種類更替率看，投礁前后底棲生物種類相似度為39.4%，而更替率為60.6%，其中以棘皮動物和環(huán)節(jié)動物種類更替率最高，說明人工魚礁成果顯著。從優(yōu)勢種類看，大型底棲動物優(yōu)勢種也發(fā)生了明顯的變化，投礁前凸殼肌蛤為絕對優(yōu)勢種，投礁后優(yōu)勢種被青蛤和黑龍江河籃蛤代替。

投礁后2013年度大神堂海域底棲動物種類為76種（2013年兩個航次采集到的種類數(shù)），相當于2010年渤海灣大型底棲動物的種類數(shù)，且遠小于2011年的平均水平[11]。

4.2渤海灣大型底棲生物的歷史變動

2009年渤海灣春季大型底棲動物調(diào)查的豐度平均值為568.18 ind·m-2，生物量平均值在40.76 g·m-2[12]，本次調(diào)查海區(qū)投礁后春季底棲動物的豐度減小了，而生物量則較大，可能與調(diào)查海區(qū)軟體動物較多有關(guān)。相比2005年房恩軍對渤海灣近岸調(diào)查結(jié)果來看，夏季底棲動物豐度差異不大，生物量則增大[13]。根據(jù)渤海灣底棲生物豐度和生物量的年際變化[11]，大神堂海域的豐度和生物量遠遠低于平均水平。

4.3人工魚礁對底棲動物的影響探討

底棲動物群落結(jié)構(gòu)和分布與水環(huán)境理化要素和底質(zhì)性質(zhì)關(guān)系密切。人工魚礁的投放改變了海底的地貌、海流及沉積物的粒徑分布，為海洋生物提供了覓食場所、棲息場所以及隱蔽場所[14-18]。由于人工魚礁的集魚效應(yīng)，吸引了周圍海域內(nèi)的各種大型游泳動物進入人工魚礁區(qū)域棲息覓食，魚類的排泄物和礁體上附著貝類的脫落死亡形成的碎屑，都給海區(qū)底棲動物提供了生長需要的有機質(zhì)。但人工魚礁對其影響機理比較復(fù)雜，目前也沒有相關(guān)文獻報道和統(tǒng)計資料證明這一猜測，還需對人工魚礁區(qū)域生物鏈組成的進一步研究。由于大神堂人工魚礁區(qū)的建成時間較短，其對大型底棲動物群落的影響尚不明顯，本研究可能是人工魚礁的建設(shè)豐富了礁區(qū)的物種豐富度，使原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)稍微穩(wěn)固，使其達到新的平衡。對人工魚礁對大型底棲動物影響的深入研究，還需要更多次和更長時間的跟蹤調(diào)查。

參考文獻：

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[12] 蔡文倩，孟偉，劉錄三，等.春季渤海灣大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)特征研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2013，33（ 5）：1458-1466

[13] 房恩軍，李軍，馬維林，等.渤海灣近岸海域大型底棲動物初步研究[J].現(xiàn)代漁業(yè)信息，2006，21（10）：11-15

[14] 王宏，范昌福，李建芬，等.渤海灣西北岸全新世牡蠣礁研究概述[J].地質(zhì)通報，2006（3）：6-8

[15] 楊吝，劉同渝，黃汝堪.中國人工魚礁的理論與實踐[M].廣州：廣東科學(xué)技術(shù)出版社，2005

[16] 陳勇，于長清，張國勝，等.人工魚礁的環(huán)境功能與集魚效果[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報，2002，17（1）：65-69

[17] 汪振華，章守宇，王凱，等.三橫山人工魚礁區(qū)魚類和大型無脊椎動物誘集效果初探[J].水產(chǎn)學(xué)報，2010，34（5）：75-759

[18] 秦傳新，陳丕茂，賈曉平.人工魚礁構(gòu)建對海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響——以深圳楊梅坑人工魚礁區(qū)為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2011，22（8）：2160-2166

Preliminary evaluation of the effect of habitat restoration

of Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve

WANG Yu，F(xiàn)ANG Enjun，GUO Biao，GAO Yan，HOU Chunqiang，WANG Qunshan

（Tianjin Bohai Sea Fisheries Research Institute，TEDA of Tianjin，300457）

Abstract：The marine macrobenthic communities of “Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve” were investigated in May and August in 2012，May and August in 2013.The pollution effects on marine macrobenthic communities were detected by abundance/biomass Curves in six stations of the Bohai Bay.The results showed that macrobenthic community suffers from moderate disturbance to slightly disturbance，and eventually the status of community become Normal and stable.The environment of protected areas has been greatly improved，the effect of artificial ecological restoration previews.

Key words：macrofauna；abundance/biomass curves；disturbance；restoration

（收稿日期：2014-07-31；修回日期：2014-08-01）

底棲動物群落結(jié)構(gòu)和分布與水環(huán)境理化要素和底質(zhì)性質(zhì)關(guān)系密切。人工魚礁的投放改變了海底的地貌、海流及沉積物的粒徑分布，為海洋生物提供了覓食場所、棲息場所以及隱蔽場所[14-18]。由于人工魚礁的集魚效應(yīng)，吸引了周圍海域內(nèi)的各種大型游泳動物進入人工魚礁區(qū)域棲息覓食，魚類的排泄物和礁體上附著貝類的脫落死亡形成的碎屑，都給海區(qū)底棲動物提供了生長需要的有機質(zhì)。但人工魚礁對其影響機理比較復(fù)雜，目前也沒有相關(guān)文獻報道和統(tǒng)計資料證明這一猜測，還需對人工魚礁區(qū)域生物鏈組成的進一步研究。由于大神堂人工魚礁區(qū)的建成時間較短，其對大型底棲動物群落的影響尚不明顯，本研究可能是人工魚礁的建設(shè)豐富了礁區(qū)的物種豐富度，使原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)稍微穩(wěn)固，使其達到新的平衡。對人工魚礁對大型底棲動物影響的深入研究，還需要更多次和更長時間的跟蹤調(diào)查。

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[12] 蔡文倩，孟偉，劉錄三，等.春季渤海灣大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)特征研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2013，33（ 5）：1458-1466

[13] 房恩軍，李軍，馬維林，等.渤海灣近岸海域大型底棲動物初步研究[J].現(xiàn)代漁業(yè)信息，2006，21（10）：11-15

[14] 王宏，范昌福，李建芬，等.渤海灣西北岸全新世牡蠣礁研究概述[J].地質(zhì)通報，2006（3）：6-8

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[17] 汪振華，章守宇，王凱，等.三橫山人工魚礁區(qū)魚類和大型無脊椎動物誘集效果初探[J].水產(chǎn)學(xué)報，2010，34（5）：75-759

[18] 秦傳新，陳丕茂，賈曉平.人工魚礁構(gòu)建對海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響——以深圳楊梅坑人工魚礁區(qū)為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2011，22（8）：2160-2166

Preliminary evaluation of the effect of habitat restoration

of Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve

WANG Yu，F(xiàn)ANG Enjun，GUO Biao，GAO Yan，HOU Chunqiang，WANG Qunshan

（Tianjin Bohai Sea Fisheries Research Institute，TEDA of Tianjin，300457）

Abstract：The marine macrobenthic communities of “Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve” were investigated in May and August in 2012，May and August in 2013.The pollution effects on marine macrobenthic communities were detected by abundance/biomass Curves in six stations of the Bohai Bay.The results showed that macrobenthic community suffers from moderate disturbance to slightly disturbance，and eventually the status of community become Normal and stable.The environment of protected areas has been greatly improved，the effect of artificial ecological restoration previews.

Key words：macrofauna；abundance/biomass curves；disturbance；restoration

（收稿日期：2014-07-31；修回日期：2014-08-01）

底棲動物群落結(jié)構(gòu)和分布與水環(huán)境理化要素和底質(zhì)性質(zhì)關(guān)系密切。人工魚礁的投放改變了海底的地貌、海流及沉積物的粒徑分布，為海洋生物提供了覓食場所、棲息場所以及隱蔽場所[14-18]。由于人工魚礁的集魚效應(yīng)，吸引了周圍海域內(nèi)的各種大型游泳動物進入人工魚礁區(qū)域棲息覓食，魚類的排泄物和礁體上附著貝類的脫落死亡形成的碎屑，都給海區(qū)底棲動物提供了生長需要的有機質(zhì)。但人工魚礁對其影響機理比較復(fù)雜，目前也沒有相關(guān)文獻報道和統(tǒng)計資料證明這一猜測，還需對人工魚礁區(qū)域生物鏈組成的進一步研究。由于大神堂人工魚礁區(qū)的建成時間較短，其對大型底棲動物群落的影響尚不明顯，本研究可能是人工魚礁的建設(shè)豐富了礁區(qū)的物種豐富度，使原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)稍微穩(wěn)固，使其達到新的平衡。對人工魚礁對大型底棲動物影響的深入研究，還需要更多次和更長時間的跟蹤調(diào)查。

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[3] Platt，H.M.，Shaw，K.M.，Lambshead，P.J.D.Nematode species abundance patterns and their use in the direction of environmental perturbations[J].Hydrobiologia，1984，118：59-66

[4] Holme，N.A.，Mclntyre，A.D.Methods for the study of marine benthos[M].Blackwell Scientific Publications，Oxford，1984：387

[5] 房恩軍，馬維林，劉茂利，等.天津市大神堂貝類保護區(qū)貝類資源本底調(diào)查報告[J].天津水產(chǎn)，2004（ 1）：20-24

[6] 王志勇，趙慶良，鄧岳，等.圍海造陸形成后對生態(tài)環(huán)境和的影響“以天津臨港工業(yè)區(qū)灘涂開發(fā)一期工程”為例[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2004，17（6）：37-39

[7] 聶紅濤，陶建華.渤海灣海岸帶開發(fā)對近海水環(huán)境影響分析[J].海洋工程，2008，26（3）：44-50

[8] GB/T 12763.6-1991，海洋調(diào)查規(guī)范-海洋生物調(diào)查[S].北京：中國標準出版社，1991

[9] 陸健健.河口生態(tài)學(xué)[M].北京：海洋出版社，2003.70-76

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[11] 蔡文倩，劉錄三，喬飛，等.渤海灣大型底棲生物群落結(jié)構(gòu)變化及原因探討[J].環(huán)境科學(xué)，2012，33（9）：3104-3109

[12] 蔡文倩，孟偉，劉錄三，等.春季渤海灣大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)特征研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2013，33（ 5）：1458-1466

[13] 房恩軍，李軍，馬維林，等.渤海灣近岸海域大型底棲動物初步研究[J].現(xiàn)代漁業(yè)信息，2006，21（10）：11-15

[14] 王宏，范昌福，李建芬，等.渤海灣西北岸全新世牡蠣礁研究概述[J].地質(zhì)通報，2006（3）：6-8

[15] 楊吝，劉同渝，黃汝堪.中國人工魚礁的理論與實踐[M].廣州：廣東科學(xué)技術(shù)出版社，2005

[16] 陳勇，于長清，張國勝，等.人工魚礁的環(huán)境功能與集魚效果[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報，2002，17（1）：65-69

[17] 汪振華，章守宇，王凱，等.三橫山人工魚礁區(qū)魚類和大型無脊椎動物誘集效果初探[J].水產(chǎn)學(xué)報，2010，34（5）：75-759

[18] 秦傳新，陳丕茂，賈曉平.人工魚礁構(gòu)建對海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響——以深圳楊梅坑人工魚礁區(qū)為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2011，22（8）：2160-2166

Preliminary evaluation of the effect of habitat restoration

of Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve

WANG Yu，F(xiàn)ANG Enjun，GUO Biao，GAO Yan，HOU Chunqiang，WANG Qunshan

（Tianjin Bohai Sea Fisheries Research Institute，TEDA of Tianjin，300457）

Abstract：The marine macrobenthic communities of “Tianjin Da Shentang Special Marine Reserve” were investigated in May and August in 2012，May and August in 2013.The pollution effects on marine macrobenthic communities were detected by abundance/biomass Curves in six stations of the Bohai Bay.The results showed that macrobenthic community suffers from moderate disturbance to slightly disturbance，and eventually the status of community become Normal and stable.The environment of protected areas has been greatly improved，the effect of artificial ecological restoration previews.

Key words：macrofauna；abundance/biomass curves；disturbance；restoration

（收稿日期：2014-07-31；修回日期：2014-08-01）