黃東海多毛類動物種類組成與優(yōu)勢種分析*

陳桂芳，隋吉星，李新正**

(1.福建省莆田市海洋與漁業(yè)局，福建莆田 351100；2.中國科學(xué)院海洋研究所，山東青島 266071；3.中國海洋大學(xué)，山東青島 266071；4.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室海洋生物學(xué)與生物技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266071)

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黃東海多毛類動物種類組成與優(yōu)勢種分析*

陳桂芳1,3，隋吉星2,4，李新正2,4**

(1.福建省莆田市海洋與漁業(yè)局，福建莆田 351100；2.中國科學(xué)院海洋研究所，山東青島 266071；3.中國海洋大學(xué)，山東青島 266071；4.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室海洋生物學(xué)與生物技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266071)

【目的】探明黃東海區(qū)域多毛類Polychaeta物種組成狀況?！痉椒ā坑?.1 m2Gray-O’Hara箱式采泥器重復(fù)采樣2次，對獲得的多毛類樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的分類鑒定，采用優(yōu)勢度計(jì)算公式：Y=(ni/N)fi統(tǒng)計(jì)得出優(yōu)勢種并分析其空間分布狀況?！窘Y(jié)果】本次調(diào)查黃東海共鑒定出多毛類32個科90種，優(yōu)勢種為背蚓蟲Notomastus latericeus Sars,1857和掌鰓索沙蠶Ninoe palmata Moore,1903，其分布沒有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性?！窘Y(jié)論】黃東海多毛類種類豐富，優(yōu)勢種隨時間變化而改變，而分類學(xué)研究應(yīng)引起重視。

多毛類 多樣性 優(yōu)勢種 黃東海

0 引言

【研究意義】多毛綱(Polychaeta) 隸屬于環(huán)節(jié)動物門(Annelida)。多毛類動物多生于海水，淡水種類較少。成體一般營底棲生活，幼體有浮游階段，僅極少數(shù)種類終生浮游生活。多毛類是底棲生物群落中最常見、數(shù)量最多的類群。在淺水區(qū)、深海區(qū)、開闊的海岸、河流入?？?、港口和珊瑚礁區(qū)域，多毛類都是種類最豐富的類群[1]。多毛類在種類和數(shù)量上通常占整個大型底棲生物群落的三分之一甚至更多，作為底棲生物最重要的類群，具有重要的生態(tài)學(xué)意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】之前有關(guān)多毛類多樣性的研究多局限于局部海域，如畢洪生和孫道元[2]探討了膠州灣多毛類的種類組成、分布、數(shù)量變動以及多樣性等生態(tài)特點(diǎn)，初步分析了影響多毛類數(shù)量變化的原因；王金寶等[3]重點(diǎn)討論了膠州灣多毛類數(shù)量變化與環(huán)境因子的關(guān)系，認(rèn)為海底底質(zhì)是影響多毛類數(shù)量分布與變化的重要因子；吳寶玲等[4]的研究則側(cè)重于西沙群島多毛類的動物地理學(xué)方面；還有的研究是討論潮間帶多毛類數(shù)量變化與環(huán)境的關(guān)系等[5]。【本研究切入點(diǎn)】目前，尚未見在黃東海范圍內(nèi)討論多毛類多樣性的研究。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究對2011年8月航次調(diào)查所獲得的多毛類的樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的分類鑒定，分析黃東海多毛類的種類組成，統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出優(yōu)勢種并分析其空間分布狀況，為黃東海多毛類多樣性的進(jìn)一步研究提供資料。

1 材料與方法

于2011年8月(以下簡稱夏季航次)搭乘“科學(xué)三號”考察船對黃東海大型底棲動物進(jìn)行調(diào)查采樣。共設(shè)置大面站位69個。因天氣等原因，本航次有4個站位(I1,L4,Q7,S3)未采集到樣品。調(diào)查站位的設(shè)置見圖1。

每個采樣站用0.1 m2Gray-O’Hara箱式采泥器重復(fù)采樣2次，用底層孔徑為0.5 mm的套篩篩選，兩次取樣獲得的樣品合并作為該站采樣0.2 m2內(nèi)樣品，所獲樣品用75%的酒精固定后帶回實(shí)驗(yàn)室。之后進(jìn)行種類鑒定、個體計(jì)數(shù)、稱重(使用0.001 g精度天平)，并對所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出優(yōu)勢種并分析其空間分布狀況。

優(yōu)勢種的選取采用優(yōu)勢度計(jì)算公式：

Y=(ni/N)fi。

式中N為該海域所有種類的總個體數(shù)目，ni為第i種的個體數(shù)；fi為該種在各站位出現(xiàn)的頻率；當(dāng)物種優(yōu)勢度Y>0.02時，該種即為優(yōu)勢種。

圖1 黃東海夏季航次調(diào)查站位

2 結(jié)果與分析

2.1 多毛類的物種組成

夏季航次共獲得有效多毛類標(biāo)本1 704個，經(jīng)分類鑒定出共計(jì)90種，分屬于32科(附錄1)。從獲得的種數(shù)來看，海稚蟲科Spionidae物種最多，共有9種；其次是多鱗蟲科Polynoidae為6種；雙櫛蟲科，索沙蠶科，沙蠶科，磯沙蠶科，竹節(jié)蟲科和錐頭蟲科均為5種；以上8科為黃東海多毛類種類數(shù)的優(yōu)勢科；有7個科僅發(fā)現(xiàn)一種，低于3種的科占總科數(shù)的75%(圖2)。

圖2 夏季航次不同科的種類數(shù)統(tǒng)計(jì)

2.2 多毛類的優(yōu)勢種

共發(fā)現(xiàn)2個優(yōu)勢種，即小頭蟲科的背蚓蟲Notomastus latericeus Sars,1857和索沙蠶科的掌鰓索沙蠶Ninoe palmata Moore,1903。其中，背蚓蟲優(yōu)勢度非常明顯，為0.133 8。從獲得的標(biāo)本數(shù)量來看，本次調(diào)查共獲得背蚓蟲標(biāo)本449個，在所調(diào)查的65個站位中出現(xiàn)了33次，出現(xiàn)頻率為50.77%。除優(yōu)勢種外，其它種類如歐努菲蟲科的四齒歐努菲蟲Onuphis tetradentata Imajima,1986出現(xiàn)6次，共采集到313個標(biāo)本；寡鰓齒吻沙蠶Nephtys oligobranchia Southern,1921出現(xiàn)26次，共采集到134個標(biāo)本，它們是物種數(shù)量占優(yōu)勢的科，在群落中占據(jù)相對重要的位置。種類數(shù)量較多的科與物種數(shù)量較多的科并不完全相同，體現(xiàn)了不同科的多毛類分布方式的不同。種數(shù)多而數(shù)量少的科往往分布比較均勻；種數(shù)較少而數(shù)量較多的科往往是聚集分布，而且數(shù)量較大。

2.3 優(yōu)勢種的空間分布

從動物地理學(xué)角度分析，背蚓蟲為廣布種，從我國黃海、東海、南海到印度尼西亞、菲律賓都有分布；而掌鰓索沙蠶分布范圍比較窄，僅見于中國海，日本海和加利福尼亞中部。本次調(diào)查中，優(yōu)勢種的分布均沒有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性(圖3)。背蚓蟲有聚集分布的現(xiàn)象，黃海冷水團(tuán)海域和長江口是兩個主要的分布區(qū)，這些海域底質(zhì)多為砂質(zhì)，與背蚓蟲的生活環(huán)境相吻合。掌鰓索沙蠶主要分布于黃海深水區(qū)域，長江口海域則出現(xiàn)較少，可能是因?yàn)殚L江口的淡水環(huán)境不適合其生存。

圖3 夏季航次多毛類優(yōu)勢種的空間分布(個/m2)

3 討論

3.1 多毛類的分類鑒定

生物多樣性研究中，物種的分類鑒定是最基礎(chǔ)且最重要的內(nèi)容，因其繁瑣、復(fù)雜且耗時巨大，在實(shí)際操作過程中往往重視不足。這也進(jìn)一步導(dǎo)致了分類學(xué)研究的進(jìn)展緩慢。

目前來看，中國海多毛綱動物分類學(xué)研究有非常多的工作亟待開展。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為中國海多毛綱動物應(yīng)有約60科，1 000余種。然而，僅有數(shù)量不到一半的科(24科)有過較為系統(tǒng)的種類記述，大多數(shù)科的種類僅有零星記錄，如竹節(jié)蟲科、小頭蟲科、仙蟲科、筆帽蟲科、絲鰓蟲科等，部分科屬的分類學(xué)研究基本屬于空白[6]。楊德漸等[7]曾對中國近海多毛類種類做過總結(jié)，是如今中國海多毛類分類學(xué)研究的重要參考書之一，其中共記錄356種，后續(xù)研究尚需做進(jìn)一步增補(bǔ)。

近年來分類學(xué)研究表明，中國沿岸多毛類種類已有的記錄中存在一定數(shù)量的錯誤鑒定，甚至是一些種群數(shù)量很高的優(yōu)勢種。如中國海沿岸常見種不倒翁蟲被鑒定為一新種S.Chinensis Wu,Salazar-Vallejo & Xu,2015。兩者主要區(qū)別：(1)從形態(tài)上來看，前者身體后部剛毛6對呈弧線狀分布，而后者只有5對呈近似直線分布；(2)從分布來看，前者分布在地中海和東北大西洋；而后者分布在西北太平洋。此外還有海稚蟲科奇異稚齒蟲屬中奇異稚齒蟲Paraprionospio pinnata (Ehlers,1901)實(shí)際包括3種，即扭鰓奇異稚齒蟲P.inaequibranchia (Caullery,1914)、楓香樹奇異稚齒蟲P.coora Wilson,1990和冠奇異稚齒蟲P.cristata Zhou,Yokoyama & Li,2008[8]。其中冠奇異稚齒蟲為一新種，扭鰓奇異稚齒蟲和楓香樹奇異稚齒蟲在中國海屬首次記錄。楓香樹奇異稚齒蟲主要分布于黃海，其分布南界為121°30′E，34°30′N，扭鰓奇異稚齒蟲分布于南海，其分布北界為114°00′E，21°45′N，冠奇異稚齒蟲分布區(qū)域較廣，從長江口到南海的沿岸水域均有分布。奇異稚齒蟲是分布在智利、南加利福尼亞、西墨西哥(可能還有安哥拉)的種，在我國海域未見分布[9]。又如，我國北方近岸極其常見但長期被記錄為鱗腹鉤蟲Scolelepis (Scolelepis) squamata (Müller,1806)的標(biāo)本經(jīng)重新鑒定，已確定為一個新種，即紅紋腹鉤蟲S.(S.) daphoinos Zhou & Li,2009；鱗腹鉤蟲分布于北大西洋和地中海沿岸水域，在我國海域未見分布[10]。

分類學(xué)的發(fā)展與變化為我們的分類鑒定帶來了更大的挑戰(zhàn)。比如，以前我國文獻(xiàn)記錄的雙櫛蟲科扇櫛蟲屬的米氏扇櫛蟲Amphicteis mederi Annerova，1929，實(shí)際為中國海偽扇櫛蟲屬一新種中國偽扇櫛蟲Pseudoamphicteis sinensis Sui & Li，2014。其中，偽扇櫛蟲屬為中國首次記錄[11]。而最近的研究表明，偽扇櫛蟲屬是副櫛蟲屬的同物異名[12]。這樣，廣泛分布于中國黃東海的中國偽扇櫛蟲實(shí)為中國副櫛蟲Paramphicteis sinensis (Sui & Li,2014)。而與它相似種副櫛蟲P.angustifolia (Grube,1878)則主要分布于中國南海。又如，中國海記錄的雙櫛蟲科雙櫛蟲屬的回雙櫛蟲Ampharete reducta Chamberlin,1920實(shí)為中國海新紀(jì)錄種納氏溝櫛蟲Anobothrus nataliae Jirkov，2009[13]。而最近的研究表明[14-15]，納氏溝櫛蟲A.nataliae Jirkov，2009實(shí)為多稃溝櫛蟲A.paleatus Hilbig,2000的同物異名。

此外，中國海新紀(jì)錄種和新種的發(fā)現(xiàn)與發(fā)表[16-21]，為我們的分類鑒定提供了更多的參考資料。上述問題說明中國海多毛綱動物分類學(xué)研究需要更為科學(xué)系統(tǒng)的深入，不僅要依靠已有研究基礎(chǔ)，更需要扎實(shí)有效、創(chuàng)新性的工作。

3.2 黃東海多毛類的物種組成與優(yōu)勢種

對比以往的調(diào)查資料[22]，2000年10月黃東海的多毛類優(yōu)勢種為角海蛹Ophelina acuminate ?ersted,1843和長吻沙蠶Glycrea chirori Izuka,1912；2001年3月黃東海多毛類優(yōu)勢種為角海蛹、斑角吻沙蠶Goniada maculata ?ersted,1843和掌鰓索沙蠶；更早的1958-1960年“全國近海海洋綜合調(diào)查(即全國海洋普查)”黃東海多毛類優(yōu)勢種為不倒翁蟲Sternaspis scutata (Ranzani,1817)[23]、斑角吻沙蠶和虹彩歐努菲蟲Onuphis iridescens (Johnson,1901)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，五十年前多毛類絕對優(yōu)勢種不倒翁蟲[7]在近十幾年來已經(jīng)不再是優(yōu)勢種，甚至已經(jīng)不在相對優(yōu)勢的多毛類名單里，取而代之的是角海蛹、背蚓蟲和掌鰓索沙蠶。其它兩種優(yōu)勢種中，僅斑角吻沙蠶在2001年3月還是優(yōu)勢種，本次調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)。

多毛類多數(shù)營底內(nèi)生活，對沉積環(huán)境非常敏感，經(jīng)常作為海洋生態(tài)環(huán)境的指示種，但不代表相同科的種類具有相近的生活環(huán)境。如常見的小頭蟲科的種類小頭蟲Capitella capitata (Fabricius,1780)，對有機(jī)物有很強(qiáng)的耐受力，是海洋有機(jī)污染的重要指示生物；而同一科的背蚓蟲(夏季航次的絕對優(yōu)勢種)則喜歡生活在清潔的沙底。同樣是本次調(diào)查的重要多毛類，索沙蠶科的長葉索沙蠶Lumbrineris longifolia (Imajima & Hartman,1975)和掌鰓索沙蠶，前者生活于潮間帶和潮下帶800 m以內(nèi)的軟泥、砂質(zhì)、貝殼等混合底質(zhì)，在有機(jī)污染較嚴(yán)重的潮間帶也有富集現(xiàn)象，后者則喜居于10～1 500 m的較為清潔的砂質(zhì)和碎貝殼底質(zhì)。

4 結(jié)論

黃東海多毛類物種豐富，不同種類分布方式與生存環(huán)境有所不同，優(yōu)勢種隨時間變化而改變。分類學(xué)作為多樣性研究的基礎(chǔ)，更應(yīng)該引起足夠的重視。

附錄1 夏季航次多毛類種名錄

續(xù)附表1

續(xù)附表1

續(xù)附表1

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(責(zé)任編輯：陸 雁)

Species Composition and the Dominant Species of Polychaeta in the Yellow Sea and East China Sea

CHEN Guifang1,3，SUI Jixing2,4，LI Xinzheng2,4

(1.Putian Municipal Ocean and Fishery Bureau,Putian,Fujian,351100,China;2.Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao,Shandong,266071,China;3.Ocean University of China,Qingdao,Shandong,266071,China;4.Marine Biology and Biotechnology Laboratory,Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology,Qingdao,Shandong,266071,China)

【Objective】Verifying the composition condition of Polychaeta in the Yellow Sea and East China Sea.【Methods】Two samples were collected in every station using 0.1 m2Gray-O’Hara.The specimens were identified accurately and Y=(ni/N)fiwas used to get the dominant species,whose spatial distribution was analyzed.【Results】In total 32 families and 90 species of Polychaeta are identified.The dominant species are Notomastus latericeus Sars,1857 and Ninoe palmata Moore,1903,and their spatial distribution does not show obvious regularity.【Conclusion】The species abundance of Polychaeta is rich in the Yellow Sea and East China Sea and the dominant species are changing over time,while the classification needs more attention.

Polychaeta，diversity，dominant species，the Yellow Sea and East China Sea

2016-06-02

修回日期：2016-06-06

陳桂芳(1983-)，男，碩士研究生，主要從事海洋生物學(xué)研究。

*國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(41406157)資助。

**通訊作者：李新正(1963-)，男，研究員，主要從事海洋生物多樣性和底棲生物生態(tài)學(xué)研究，E-mail：lixzh@qdio.ac.cn。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先數(shù)字出版時間：2016-09-12 【DOI】10.13656/j.cnki.gxkx.20160912.001

http://www.cnki.net/kcms/detail/45.1206.G3.20160912.1558.002.html

Q178.1

A

1005-9164(2016)04-0331-08

廣西科學(xué)Guangxi Sciences 2016,23(4):331～338