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近20年来,三亚市人口不断增多,城市经济快速发展;三亚珊瑚礁区造礁石珊瑚群落却在持续退化。三亚城市经济快速发展带来一系列海洋环境问题,如生产和生活污水的排放、海洋工程项目引起的颗粒物沉积和近岸土地无序开发利用引起的水土流失,这势必会引起三亚近岸珊瑚礁区水体的浑浊和大量颗粒物的沉积。海洋环境退化可能已逐渐成为限制三亚珊瑚礁区造礁石珊瑚群落发育的重要影响因素,但目前尚缺少系统的、定量的评估。本文依据2010年的造礁石珊瑚群落观测数据,探讨三亚珊瑚礁区造礁石珊瑚群落的组成和空间分布特征;结合2007-2010年的水质环境因子,如沉积速率、浊度、TSS(总悬浮物)、光照强度、光衰减系数和表层沉积物的组成等,探讨影响造礁石珊瑚群落分布的主要环境因子;通过跟踪人类活动引起的急性水体浑浊事件,阐明水体浑浊对造礁石珊瑚群落的危害性,并探讨造礁石珊瑚群落对水体浑浊的响应机制。主要研究结果如下:
(1)2010年11-12月共记录造礁石珊瑚13科30属77种。造礁石珊瑚成体(>5cm)与幼体(≤5cm)均以环境耐受性类群为主,如滨珊瑚(Porities)和盔形珊瑚(Galaxea)。造礁石珊瑚均覆盖率和均幼体密度分别为21.2%和18.2个.m-2。造礁石珊瑚覆盖率和幼体密度呈现出显著的空间分布特征;东岛-西岛、鹿回头湾和榆林湾的造礁石珊瑚群落处在明显的退化状态,亚龙湾造礁石珊瑚群落状态总体较好。
(2)东岛-西岛、鹿回头湾和榆林湾珊瑚礁区的海洋环境处在明显的退化状态,其沉积速率和浊度都超过对珊瑚造成不利影响的阈值(10mg·cm-2·d-1和3NTU),亚龙湾的水质环境状况较好。
(3)首次确立了表层沉积物中有机物含量(OM%)和0-63%(粒度0-63μm百分比组成)可用于指示三亚珊瑚礁区颗粒物沉积压力,并提出其对珊瑚造成不利影响的阈值,约为6%和40%。
(4)水体浑浊(如颗粒物沉积和弱光抑制)是影响三亚造礁石珊瑚群落空间分布的重要因素。发现沉积速率、浊度、TSS和表层沉积物的OM%变化可较好地指示三亚珊瑚礁区造礁石珊瑚群落的空间分布;角孔珊瑚(Goniopora)成体与幼体、滨珊瑚幼体具有非常强的环境耐受能力,而鹿角珊瑚(Acropora)成体与幼体、叶片状蔷薇珊瑚(FoliaceousMontipora)对水体浑浊非常敏感,它们的分布可用于指示三亚珊瑚礁区的水质环境状况。
(5)在国内首次记录到因人类活动(挖泥和抛泥)引起的水体急性浑浊事件,并发现其对榆林湾造礁石珊瑚群落造成严重的危害。榆林湾造礁石珊瑚均覆盖率从31.4%降低至10.5%,退化幅度达到66.6%;造礁石珊瑚的组成也发生显著的改变。发现小东海造礁石珊瑚群落的退化程度与水深、造礁石珊瑚群落组成相关;提出了丛生盔形珊瑚(Galaxeafascicularis)和同双星珊瑚(Diploastreaheliopora)耐受颗粒物沉积水平的阈值(接近19.1mg.cm-2.d-1和大于36mg.cm-2.d-1)。
(6)水体浑浊是引起近年来三亚造礁石珊瑚群落退化的重要因素。陆源污染和不当的人类活动是导致三亚珊瑚礁区部分区域环境退化的主要因素。需要进行城市污水处理、适当控制海水养殖、合理设立近岸海洋和陆地工程项目,并进行严格的施工管理。