长江口无脊椎动物群落特征变化及其与环境因子的关系

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本文根据2013年到2017年5月(春季)和11月(秋季)长江口渔业生态调查数据,采用多元统计分析等生态学方法,以期探讨无脊椎动物的资源量和群落结构的变动特征及其与环境因子之间的关系,以期掌握近几年长江口无脊椎动物资源变动规律,以及环境因子对群落结构的影响机制。主要研究结果有:春季5个航次的调查共采集到无脊椎动物33种,隶属于2门4纲7目15科。2013至2017年分别采集到19种、25种、20种、17种、13种,甲壳动物物种数最丰富,有21种。优势种包括日本枪乌贼、三疣梭子蟹、细点圆趾蟹、中国毛虾和葛氏长臂虾,其中三疣梭子蟹在每一年的优势度均为最高。Margalef’s物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J′)均在2015年最低,只有均匀度指数存在显著的年际变化。2014年的丰度和生物量分别为66.87kN/km~2和205.41kg/km~2,显著高于其他年份。One-Way ANOSIM分析结果显示,无脊椎动物群落年际差异显著,年份之间平均差异性均高于70%。每一年无脊椎动物群落的特征种包括三疣梭子蟹、日本枪乌贼、鹰爪虾、双斑蟳,脊腹褐虾、中国毛虾、双喙耳乌贼、细点圆趾蟹和葛氏长臂虾,其中三疣梭子蟹和日本枪乌贼在每一年都作为特征种,且对群落相似性的贡献率均较高。CCA分析结果显示,水深、溶解氧、温度和盐度是影响春季无脊椎动物群落的主要环境因子。空间差异主要由水深驱动,时间差异主要由溶解氧、温度和盐度驱动。在水深的影响下,每一年均存在两个差异显著的群聚组,分别为深水组和浅水组,平均差异性均在75%以上。两群聚组之间的丰度、生物量、多样性指数均无显著性差异,环境因子的空间差异显著。在秋季,共采集到无脊椎动物26种,隶属于2门2纲5目11科。2013-2017年分别采集到22种,15种,15种,14种,18种,甲壳动物有19种。优势种包括口虾蛄、三疣梭子蟹、双斑蟳、中华管鞭虾,葛氏长臂虾、戴氏赤虾、日本枪乌贼和鹰爪虾。Margalef’s物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J′)均在2015年和2017年分别达到最小值和最大值。丰度和生物量在2013年显著高于其余年份,分别为19.7 kN/km~2和526.88 kg/km~2,在2017年达到最低,分别为0.88 kN/km~2和22.24 kg/km~2。One-Way ANOSIM分析结果表明,无脊椎动物群落结构存在显著的年际差异,各年份之间平均差异性均高于65%。特征种包括三疣梭子蟹、日本枪乌贼、双斑蟳、中华管鞭虾、口虾蛄、葛氏长臂虾和鹰爪虾,三疣梭子蟹在每一年都作为特征种。CCA分析结果显示,溶解氧、温度和盐度是影响无脊椎动物群落的主要环境因子。其中,时间变异主要由溶解氧、温度和盐度驱动,2013年、2015年至2017年无脊椎动物群落的空间差异主要由温度驱动,而2014年的空间差异主要由溶解氧和盐度驱动。每一年均存在两个差异明显的群聚组,分别为北部组和南部组。两群聚组之间的资源量、生物多样性指数无显著的空间差异,但环境因子的差异显著,与春季结果一致。无脊椎动物物种组成存在明显的时间和空间变化。秋季物种数在2013年和2017年高于春季,其余年份均为春季较高。除2013年外,2014年至2017年在春季浅水区物种数目较高,秋季北部海域物种数较高。无脊椎动物丰度和生物量在春季和秋季的最高值分别在2014年和2013年,最低值均出现在2017年。群落结构空间差异显著,春季群落主要表现出深水区还浅水区之间的差异,秋季则主要表现为北部和南部海区之间的区别,CCA与NMDS分析结果一致。无脊椎动物群落受温度、盐度和溶解氧的影响显著。
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