黄、渤海污损生物生态特点及研究
2017-08-17 11:34:26 作者:王妮 来源:《腐蚀防护之友》 分享至:

    污损生物群落在海洋环境中人工设施上的形成和发展中经历了从无到有、从简单到复杂的过程 , 而且大量的实验和调查结果表明 , 不同类型的海洋人工设施上的污损生物群落具有独特的附着作用机制和演替变化规律。地理位置的不同和环境因素的差异 , 各海域污损生物状况会有所变化,黄海域与渤海海域的污损生物的生态特点有哪些?本文综合分析了黄、渤海海域污损生物群落的种类组成、数量大小、分布状况、季节变化等特点。

 

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    渤海是我国的内海,由辽东湾、渤海湾、莱州湾和中央区 4 部分组成,总面积约为 717 万 km 2 ,平均水深为18m, 其东面通过渤海海峡与黄海相连。黄海是一个半封闭的大陆架浅海,其东濒朝鲜半岛,西临山东半岛和苏北平原,北面辽东半岛,南接东海,总面积约为40 万 km 2 ,平均水深约为 44m。黄、渤海的自然资源极其丰富,不仅分布着一些著名的大渔场 , 而且还是我国重要的水产养殖区域,并蕴藏着丰富的海洋油气资源,近年来渤海海区的海洋油气资源开发已渐具规模,成为我国目前最大的海洋石油生产基地。


    为适应海洋经济产业迅猛发展的需要,目前人们已对黄、渤海污损生物群落研究做了大量工作。本文综合分析了黄、渤海海域污损生物群落的种类组成、数量大小、分布状况、季节变化等特点,并与邻近海区污损生物群落进行了比较,初步探讨了下一阶段的研究重点,以期为生物污损的进一步基础研究和防除应用提供参考和依据。


  
  渤海污损生物组成和分布

 

    辽东湾海域

 

    在东北部的金州湾附近 , 没有大的河流注入,污损生物优势种多为温水种类,如海筒螅、内刺盘管虫、柄瘤海鞘、紫贻贝等 , 其它常见污损生物种类还有长鳃麦杆虫、角突麦杆虫、葡茎草苔虫、多室草苔虫、西方三胞苔虫、大室膜孔苔虫、 纹藤壶、 华美盘管虫、 史氏菊海鞘、玻璃海鞘、曲膝薮枝螅、浒苔等。


    位于辽东湾西南的秦皇岛港,港内风浪不大,海水盐度较低,透明度小。


    污损生物种类贫乏,以苔藓动物、软体动物和管栖多毛类为主,优势种是西方三胞苔虫、独角裂孔苔虫、美丽琥珀苔虫、密鳞牡蛎和褶牡蛎及螺旋虫;海藻的种类和数量均不多。


    离岸约 40km 的海洋石油平台,其上的污损生物群落主要由软体动物和腔肠动物组成,其中占绝对优势的是紫贻贝,其余污损生物种类主要是东方缝栖蛤、云石肌蛤、曲膝薮枝螅和鲍枝螅。


   
 渤海湾海域

 

    在渤海湾内的塘沽新港,致密藤壶、大连湾牡蛎、长牡蛎、曼哈顿皮海鞘和柄瘤海鞘是污损生物群落中最主要的优势种,其它常见污损生物种类为肠浒苔、浒苔、环口线螅、大室膜孔苔虫、相似膜孔苔虫、泥藤壶和蜾蠃蜚等。


    位于渤海湾西部、离岸约 20km 的石油平台试板上的污损生物以鲍枝螅占绝对优势,其它常见污损生物种类为蜾蠃蜚、泥藤壶、双花假膜孔苔虫、曲膝薮枝螅、锐足全刺沙蚕和镰形叶钩虾等。


    邻近的石油平台,分布着污损生物群落的主要日本巨牡蛎 , 其它污损生物重要种类为玫瑰红绿海葵、黄侧花海葵和宽阔峰海绵。在黄河口附近、距岸约40km 的石油平台,则以大室膜孔苔虫为污损生物优势种,密鳞牡蛎、褶牡蛎、玫瑰红绿海葵、泥藤壶等为污损生物群落的重要组成种类。


    
莱州湾海域

 

    莱州湾位于山东半岛西北的渤海南部,入海径流丰富,营养盐充足,三山岛至龙口近海盐度最高,黄河口附近次之,南部沿岸海域最低。该湾海域是我国海湾扇贝养殖相对集中的区域之一,污损生物优势种主要为长牡蛎、褶牡蛎、紫贻贝、 泥藤壶、 纹藤壶、 阔口隐槽苔虫、西方三胞苔虫等种类。


    
渤海中部海域

 

    渤海中部海域开阔,人工设施主要是海洋石油平台。污损生物群落中的紫贻贝占优势,且污损生物附着量特别大,还有大量的密鳞牡蛎、褶牡蛎、东方缝栖蛤、玫瑰红绿海葵和多种苔藓虫等出现;东方缝栖蛤和玫瑰红绿海葵等。


    
渤海海峡

 

    位于渤海海峡的砣矶岛,水域开阔,盐度较高,污损生物群落中大量出现个体小、重量轻的水螅、苔藓虫和端足类,而个体大或具石灰质外壳的污损生物种类如柄瘤海鞘、致密滕壶、纹藤壶等的数量很少。污损生物优势种为半球美螅水母、中胚花筒螅、漂亮管孔苔虫、四方三胞苔虫、紫贻贝、东方缝栖蛤、多棘麦秆虫、厚角蜾蠃蜚和镰形叶钩虾等。另外,该水域冬、春两季浒苔占优势,夏季则以水云为主,秋季污损生物优势种为多管藻。

 

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    黄海污损生物组成和分布

 

    辽东半岛东南部海域

 

    位于黄海北部的长山群岛海域,水流通畅,盐度较高,污损生物优势种为紫贻贝、柄瘤海鞘、埃氏蛰龙介虫 , 其它污损生物重要种类为海带、裙带菜、鼠尾藻、鹿角藻、萱藻、囊藻、沙海螂、皮海绵、薮枝螅、须毛高领细指海葵、才女虫、多棘麦杆虫、玻璃海鞘等。


    位于辽东半岛的大连湾,水域开阔,污损生物种类组成也较为丰富,群落中同时有暖温带和寒温带的种类,污损生物优势种主要有纹藤壶、缺刻藤壶、东方小藤壶、 紫贻贝、 褶牡蛎、 葡茎草苔虫、美螅、 海筒螅、 曲膝薮枝螅、 内刺盘管虫、史氏菊海鞘、玻璃海鞘、紫拟菊海鞘、多棘麦秆虫、石莼、软丝藻和浒苔等。


    黑石礁海区的水质优于大连湾 , 透明度较大 , 污损生物群落中藻类所占的百分比大于大连湾 ; 污损生物群落种类组成以紫贻贝、东方小藤壶、内刺盘管虫、西方三胞苔虫、颈链血苔虫、迈氏软苔虫、柄瘤海鞘、紫拟菊海鞘、镰形叶钩虾和石莼为优势种。


    位于辽东半岛南端的旅顺港水质清澈通畅 , 盐度较高 , 透明度较大 , 污损生物种类比较丰富 , 且以温带种为主。污损生物优势种为柄瘤海鞘、葡茎草苔虫、阔口隐槽苔虫和紫贻贝 , 较为常见的污损生物有曼哈顿皮海鞘、史氏菊海鞘和龙介虫类等种类 , 而肠浒苔和浒苔等藻类的附着仅在 5-8 月出现。


   
 山东半岛东北部海域

 

    烟台港水色清澈、透明度大 , 盐度高且稳定 , 污损生物的种类组成比较复杂,既有温带种,也有暖水的广分布种,污损生物优势种主要为肠浒苔、海筒螅、葡茎草苔虫、华美盘管虫、紫贻贝、致密藤壶、蜾蠃蜚、镰形叶钩虾、纹藤壶、柄瘤海鞘和曼哈顿皮海鞘。


    烟台四十里湾为耳状半封闭海湾 ,是重要的浅海养殖海区 , 主要养殖双壳贝类 ( 扇贝、贻贝和牡蛎等 ) 和海带。


    该海湾污损生物主要有纹斑棱蛤、柄瘤海鞘、玻璃海鞘、中国豆海鞘、曼哈顿皮海鞘、紫拟菊海鞘和孔石莼。


    分别位于蓬莱和长岛的两个扇贝养殖场相距虽不很远 , 但两地污损生物优势种却不尽相同 , 蓬莱养殖场污损生物优势种为紫贻贝和葡茎草苔虫 , 污损生物重要种类以海筒螅和浒苔为主 ; 长岛养殖场污损生物优势种则是柄瘤海鞘和半球美螅水母 , 其它污损生物种类主要为紫贻贝、葡茎草苔虫和浒苔。位于山东半岛东端的威海市桑沟湾 , 为 半 封 闭 型 海 湾 , 总 面 积 约 为l3313km 2 , 平均水深为 7-8m,最大水深 为 l5-17m, 属 不 规 则 半 日 潮。 年平均水温为 13e 左右 ,2 月水温最低 ,月平均仅为 018e;8 月水温最高 , 为2419e。扇贝养成笼上的污损生物种类主要为玻璃海鞘、柄瘤海鞘、史氏菊海鞘、紫拟菊海鞘、带偏顶蛤、鲍枝螅、多管藻和海绵。


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    胶州湾海域

 

    位于山东半岛南岸、胶州湾内的青岛港 , 其潮汐类型为规则半日潮 , 污损生物群落种类组成比较复杂 , 包括暖温带和寒温带的种类 , 且以柄瘤海鞘和纹藤壶组成污损生物群落的优势种。其它污损生物重要种类为泥藤壶、糊斑藤壶、史氏菊海鞘、紫拟菊海鞘、葡茎草苔虫、褶牡蛎和浒苔等。


    
连云港海域

 

    连云港位于黄海西岸 , 港内污损生物种类不多 , 主要有海鞘、苔藓虫、双壳类软体动物和藻类 , 其中污损生物优势种为曼哈顿皮海鞘、紫拟菊海鞘、阔口隐槽苔虫、葡茎草苔虫、美丽琥珀苔虫、密鳞牡蛎和肠浒苔等。另外 , 腔肠动物中的环口线螅和克氏殖口螅及多毛类的内刺盘管虫均是比较常见的污损生物种类。


   
 吕四洋海域

 

    位于黄海南端的吕四洋 , 是我国的主要渔场之一。该海区污损生物种类不多 , 但优势种比较突出 , 附着量大 , 主要有泥藤壶、长牡蛎、褶牡蛎、中胚花筒螅、管栖端足类、凸壳肌蛤和太平洋侧花海葵等。


    黄、渤海地处温带 , 所出现的污损生物为广盐和低盐的温带种和广温种 ,主要有软体动物、苔藓动物、甲壳类、多毛类、腔肠动物、海鞘和藻类 , 其中双壳类软体动物的优势种是紫贻贝和褶牡蛎 ; 苔藓动物的种类主要为葡茎草苔虫和西方三胞苔虫 ; 甲壳类的优势种主要是纹藤壶、致密藤壶和泥藤壶 ; 多毛类则以华美盘管虫、内刺盘管虫、龙介虫和覆瓦哈鳞虫为主 ; 腔肠动物则主要为鲍枝螅、半球美螅水母、海筒螅和曲膝薮枝螅 , 且受季节变化影响极其明显 ; 被囊动物的优势种是柄瘤海鞘和曼哈顿皮海鞘 ; 藻类则以石莼、肠浒苔、萱藻和多管藻为主。


    由于地理位置的不同和环境因素的差异 , 各海域污损生物状况会有所变化 : 在水流不畅如秦皇岛港和连云港 ,污损生物的种类不多 , 附着量较低 , 且主要是密鳞牡蛎、 苔藓虫和海鞘等种类,藤壶较少出现 ; 而在入海径流丰富、盐度较低的海域如渤海湾、莱州湾和吕四洋海域 , 优势种中会出现泥藤壶和长牡蛎等种类。在水流通畅 , 盐度较高的近岸海域如辽东半岛东南部海域和山东半岛东北部海域 , 污损生物种类丰富 , 优势种组成比较复杂 , 生物附着量也比较大 ; 远岸的开阔海域如渤海中部海域 ,紫贻贝则在污损生物群落中占优势地位 , 类似情况也出现在英国北海离岸海洋油气设施上。


    另外 , 黄、渤海污损生物的种类组成和数量大小还随季节发生明显变化 ,一般夏、秋季污损生物的种类最多和数量最大,春季次之,冬季由于水温太低,很少有污损生物附着 ; 而且南部海区的污损生物附着期会有所延长 : 如连云港和吕四洋海域仅在 12 月至翌年 2 月未见污损生物附着 , 而烟台港、渤海湾、旅顺港等则从 12 月至翌年 3 月均无污损生物附着。此外 , 人工设施浸海时间也对污损生物群落产生影响 , 如牡蛎和贻贝等双壳类软体动物常在浸海时间较长的生物群落中占优势,这是因为牡蛎、贻贝等个体大、生长周期较长 , 得以充分生长而排斥了其它生物。类似现象在高温高盐的南海也可观察到。


    在与黄海南部相接的东海 , 污损生物优势种主要是网纹藤壶、三角藤壶、红巨藤壶、钟巨藤壶、翡翠贻贝等 ; 而致密藤壶这类北方海区的污损生物优势种未在东海出现 , 这可能因受长江径流的影响 , 导致东海的污损生物优势种与黄、渤海明显不同 ; 另外 , 东海污损生物附着状况的变化类似于黄、渤海 , 即由北往南污损生物附着期随水温上升得以进一步延长。


    东海污损生物附着量大于黄、渤海和南海 , 可能与东海污损生物优势种个体较大、其它海区污损生物优势种个体相对较小有关。处于高温高盐环境中的南海 , 其沿岸港口和海湾的污损生物优势种虽仍为无柄蔓足类和双壳类软体动物 , 但主要是网纹藤壶和翡翠贻贝 , 而不是出现在黄、渤海的致密藤壶和紫贻贝等种类 ; 且污损生物附着量也表现出夏、秋多于冬、春季的状况。处在南海北部大陆架、远离陆地和岛屿的固定式近海设施 , 其污损生物优势种主要是齿缘牡蛎和覆瓦牡蛎 , 而渤海中部海域海洋石油平台上的污损生物则以紫贻贝为绝对优势种。


    韩国南部的马山附近海域 , 浮筒上所附着的污损生物优势种为紫贻贝 , 马山港和邻近镇海港的挂板调查结果也表明污损生物的优势种为紫贻贝、纹藤壶、内刺盘管虫和分胞苔虫 ; 位于全罗南道的光阳港 , 污损生物主要有白脊藤壶、浒苔和萱藻等种类。由此可见 , 韩国南部海域污损生物的优势种组成和邻近的黄、渤海基本一致。


    日本长崎港最主要的污损生物为纹藤壶 ; 位于九州西南的富冈湾 , 污损生物优势种则为海鞘和高襟拟分胞苔虫。


    本州伊豆半岛东部的相模滩 , 其污损生物优势种主要为中胚花筒螅、红巨藤壶和紫贻贝 ; 而邻近的 Nabeta 湾 , 污损生物优势种则为日本巨牡蛎、三角藤壶、海鞘和有孔右旋虫。可见 , 日本海域某些污损生物优势种 ( 如纹藤壶和紫贻贝 ) 也是黄、渤海海域的污损生物优势种 , 且中胚花筒螅和日本巨牡蛎等种类在黄、渤海也较为常见。至于热带、亚热带海域污损生物优势种之一的翡翠贻贝 , 虽可在东京湾内出现 , 但冬季会大量死亡 , 只有少数个体存活于工厂循环冷却水排放的海区。


    濒临日本海的俄罗斯沿岸 , 污损生物种类主要有多毛类的华美盘管虫和才女虫、无柄蔓足类的致密藤壶和尖吻藤壶及双壳类软体动物中的长牡蛎和贻贝,其中优势种为长牡蛎、 贻贝和致密藤壶。


    在黄、渤海海域 , 致密藤壶附着高峰期一般都在夏、秋季 , 而在该海域污损生物的年附着高峰期一般出现在 11 月。


    总的来看 , 黄、渤海污损生物群落结构与纬度相近的韩国南部海域以及日本邻近海域较为相似 , 而与东海和南海则存在明显的差别。


    为了更好了解和掌握污损生物群落动态变化规律及发展趋势 , 需把不同营养水平的海洋生物群落的分布和生存变化与食物条件、捕食关系等生物条件及其它如物理环境等非生物条件相联系起来进行综合分析探讨 , 揭示存在于其间的相互关系,建立相应的数学生态模型。


6

 

    基于数学生态模型的建立必须以大量的实验和调查数据为基础 , 确定影响该模型的主要参数 , 因此 , 下一阶段应在补充调查污损生物群落资料和所处环境参数的基础上 , 开展多变量分析在污损生物群落研究中的应用 , 为最终建立污损生物数学生态模型、准确预测污损生物群落演替发展趋势、有效地为生产和科研活动提供科学依据奠定基础。


    另外 , 污损生物群落在海洋环境中人工设施上的形成和发展经历了从无到有、从简单到复杂的过程 , 而且大量的实验和调查结果表明 , 不同类型的海洋人工设施上的污损生物群落具有独特的附着作用机制和演替变化规律 , 如在悉尼港内 , 浮筒、桩柱和人工礁石三种不同生态环境中的污损生物群落演替过程各有其特点。了解和掌握特定海区污损生物群落演替发展规律和作用机制 , 不仅能为退化海洋生态系统物种多样性的恢复提供依据 , 而且能够丰富和发展海洋恢复生态学这一新兴学科 , 为合理开发利用海洋生物资源、保护海洋环境、促进海洋经济开发活动的持续发展奠定基础。

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