污損生物群落在海洋環境中人工設施上的形成和發展中經歷了從無到有、從簡單到復雜的過程 , 而且大量的實驗和調查結果表明 , 不同類型的海洋人工設施上的污損生物群落具有獨特的附著作用機制和演替變化規律。地理位置的不同和環境因素的差異 , 各海域污損生物狀況會有所變化,黃海域與渤海海域的污損生物的生態特點有哪些?本文綜合分析了黃、渤海海域污損生物群落的種類組成、數量大小、分布狀況、季節變化等特點。
渤海是我國的內海,由遼東灣、渤海灣、萊州灣和中央區 4 部分組成,總面積約為 717 萬 km 2 ,平均水深為18m, 其東面通過渤海海峽與黃海相連。黃海是一個半封閉的大陸架淺海,其東瀕朝鮮半島,西臨山東半島和蘇北平原,北面遼東半島,南接東海,總面積約為40 萬 km 2 ,平均水深約為 44m。黃、渤海的自然資源極其豐富,不僅分布著一些著名的大漁場 , 而且還是我國重要的水產養殖區域,并蘊藏著豐富的海洋油氣資源,近年來渤海海區的海洋油氣資源開發已漸具規模,成為我國目前最大的海洋石油生產基地。
為適應海洋經濟產業迅猛發展的需要,目前人們已對黃、渤海污損生物群落研究做了大量工作。本文綜合分析了黃、渤海海域污損生物群落的種類組成、數量大小、分布狀況、季節變化等特點,并與鄰近海區污損生物群落進行了比較,初步探討了下一階段的研究重點,以期為生物污損的進一步基礎研究和防除應用提供參考和依據。
渤海污損生物組成和分布
遼東灣海域
在東北部的金州灣附近 , 沒有大的河流注入,污損生物優勢種多為溫水種類,如海筒螅、內刺盤管蟲、柄瘤海鞘、紫貽貝等 , 其它常見污損生物種類還有長鰓麥桿蟲、角突麥桿蟲、葡莖草苔蟲、多室草苔蟲、西方三胞苔蟲、大室膜孔苔蟲、 紋藤壺、 華美盤管蟲、 史氏菊海鞘、玻璃海鞘、曲膝藪枝螅、滸苔等。
位于遼東灣西南的秦皇島港,港內風浪不大,海水鹽度較低,透明度小。
污損生物種類貧乏,以苔蘚動物、軟體動物和管棲多毛類為主,優勢種是西方三胞苔蟲、獨角裂孔苔蟲、美麗琥珀苔蟲、密鱗牡蠣和褶牡蠣及螺旋蟲;海藻的種類和數量均不多。
離岸約 40km 的海洋石油平臺,其上的污損生物群落主要由軟體動物和腔腸動物組成,其中占絕對優勢的是紫貽貝,其余污損生物種類主要是東方縫棲蛤、云石肌蛤、曲膝藪枝螅和鮑枝螅。
渤海灣海域
在渤海灣內的塘沽新港,致密藤壺、大連灣牡蠣、長牡蠣、曼哈頓皮海鞘和柄瘤海鞘是污損生物群落中最主要的優勢種,其它常見污損生物種類為腸滸苔、滸苔、環口線螅、大室膜孔苔蟲、相似膜孔苔蟲、泥藤壺和蜾蠃蜚等。
位于渤海灣西部、離岸約 20km 的石油平臺試板上的污損生物以鮑枝螅占絕對優勢,其它常見污損生物種類為蜾蠃蜚、泥藤壺、雙花假膜孔苔蟲、曲膝藪枝螅、銳足全刺沙蠶和鐮形葉鉤蝦等。
鄰近的石油平臺,分布著污損生物群落的主要日本巨牡蠣 , 其它污損生物重要種類為玫瑰紅綠海葵、黃側花海葵和寬闊峰海綿。在黃河口附近、距岸約40km 的石油平臺,則以大室膜孔苔蟲為污損生物優勢種,密鱗牡蠣、褶牡蠣、玫瑰紅綠海葵、泥藤壺等為污損生物群落的重要組成種類。
萊州灣海域
萊州灣位于山東半島西北的渤海南部,入海徑流豐富,營養鹽充足,三山島至龍口近海鹽度最高,黃河口附近次之,南部沿岸海域最低。該灣海域是我國海灣扇貝養殖相對集中的區域之一,污損生物優勢種主要為長牡蠣、褶牡蠣、紫貽貝、 泥藤壺、 紋藤壺、 闊口隱槽苔蟲、西方三胞苔蟲等種類。
渤海中部海域
渤海中部海域開闊,人工設施主要是海洋石油平臺。污損生物群落中的紫貽貝占優勢,且污損生物附著量特別大,還有大量的密鱗牡蠣、褶牡蠣、東方縫棲蛤、玫瑰紅綠海葵和多種苔蘚蟲等出現;東方縫棲蛤和玫瑰紅綠海葵等。
渤海海峽
位于渤海海峽的砣磯島,水域開闊,鹽度較高,污損生物群落中大量出現個體小、重量輕的水螅、苔蘚蟲和端足類,而個體大或具石灰質外殼的污損生物種類如柄瘤海鞘、致密滕壺、紋藤壺等的數量很少。污損生物優勢種為半球美螅水母、中胚花筒螅、漂亮管孔苔蟲、四方三胞苔蟲、紫貽貝、東方縫棲蛤、多棘麥稈蟲、厚角蜾蠃蜚和鐮形葉鉤蝦等。另外,該水域冬、春兩季滸苔占優勢,夏季則以水云為主,秋季污損生物優勢種為多管藻。
黃海污損生物組成和分布
遼東半島東南部海域
位于黃海北部的長山群島海域,水流通暢,鹽度較高,污損生物優勢種為紫貽貝、柄瘤海鞘、埃氏蟄龍介蟲 , 其它污損生物重要種類為海帶、裙帶菜、鼠尾藻、鹿角藻、萱藻、囊藻、沙海螂、皮海綿、藪枝螅、須毛高領細指海葵、才女蟲、多棘麥桿蟲、玻璃海鞘等。
位于遼東半島的大連灣,水域開闊,污損生物種類組成也較為豐富,群落中同時有暖溫帶和寒溫帶的種類,污損生物優勢種主要有紋藤壺、缺刻藤壺、東方小藤壺、 紫貽貝、 褶牡蠣、 葡莖草苔蟲、美螅、 海筒螅、 曲膝藪枝螅、 內刺盤管蟲、史氏菊海鞘、玻璃海鞘、紫擬菊海鞘、多棘麥稈蟲、石莼、軟絲藻和滸苔等。
黑石礁海區的水質優于大連灣 , 透明度較大 , 污損生物群落中藻類所占的百分比大于大連灣 ; 污損生物群落種類組成以紫貽貝、東方小藤壺、內刺盤管蟲、西方三胞苔蟲、頸鏈血苔蟲、邁氏軟苔蟲、柄瘤海鞘、紫擬菊海鞘、鐮形葉鉤蝦和石莼為優勢種。
位于遼東半島南端的旅順港水質清澈通暢 , 鹽度較高 , 透明度較大 , 污損生物種類比較豐富 , 且以溫帶種為主。污損生物優勢種為柄瘤海鞘、葡莖草苔蟲、闊口隱槽苔蟲和紫貽貝 , 較為常見的污損生物有曼哈頓皮海鞘、史氏菊海鞘和龍介蟲類等種類 , 而腸滸苔和滸苔等藻類的附著僅在 5-8 月出現。
山東半島東北部海域
煙臺港水色清澈、透明度大 , 鹽度高且穩定 , 污損生物的種類組成比較復雜,既有溫帶種,也有暖水的廣分布種,污損生物優勢種主要為腸滸苔、海筒螅、葡莖草苔蟲、華美盤管蟲、紫貽貝、致密藤壺、蜾蠃蜚、鐮形葉鉤蝦、紋藤壺、柄瘤海鞘和曼哈頓皮海鞘。
煙臺四十里灣為耳狀半封閉海灣 ,是重要的淺海養殖海區 , 主要養殖雙殼貝類 ( 扇貝、貽貝和牡蠣等 ) 和海帶。
該海灣污損生物主要有紋斑棱蛤、柄瘤海鞘、玻璃海鞘、中國豆海鞘、曼哈頓皮海鞘、紫擬菊海鞘和孔石莼。
分別位于蓬萊和長島的兩個扇貝養殖場相距雖不很遠 , 但兩地污損生物優勢種卻不盡相同 , 蓬萊養殖場污損生物優勢種為紫貽貝和葡莖草苔蟲 , 污損生物重要種類以海筒螅和滸苔為主 ; 長島養殖場污損生物優勢種則是柄瘤海鞘和半球美螅水母 , 其它污損生物種類主要為紫貽貝、葡莖草苔蟲和滸苔。位于山東半島東端的威海市桑溝灣 , 為 半 封 閉 型 海 灣 , 總 面 積 約 為l3313km 2 , 平均水深為 7-8m,最大水深 為 l5-17m, 屬 不 規 則 半 日 潮。 年平均水溫為 13e 左右 ,2 月水溫最低 ,月平均僅為 018e;8 月水溫最高 , 為2419e。扇貝養成籠上的污損生物種類主要為玻璃海鞘、柄瘤海鞘、史氏菊海鞘、紫擬菊海鞘、帶偏頂蛤、鮑枝螅、多管藻和海綿。
膠州灣海域
位于山東半島南岸、膠州灣內的青島港 , 其潮汐類型為規則半日潮 , 污損生物群落種類組成比較復雜 , 包括暖溫帶和寒溫帶的種類 , 且以柄瘤海鞘和紋藤壺組成污損生物群落的優勢種。其它污損生物重要種類為泥藤壺、糊斑藤壺、史氏菊海鞘、紫擬菊海鞘、葡莖草苔蟲、褶牡蠣和滸苔等。
連云港海域
連云港位于黃海西岸 , 港內污損生物種類不多 , 主要有海鞘、苔蘚蟲、雙殼類軟體動物和藻類 , 其中污損生物優勢種為曼哈頓皮海鞘、紫擬菊海鞘、闊口隱槽苔蟲、葡莖草苔蟲、美麗琥珀苔蟲、密鱗牡蠣和腸滸苔等。另外 , 腔腸動物中的環口線螅和克氏殖口螅及多毛類的內刺盤管蟲均是比較常見的污損生物種類。
呂四洋海域
位于黃海南端的呂四洋 , 是我國的主要漁場之一。該海區污損生物種類不多 , 但優勢種比較突出 , 附著量大 , 主要有泥藤壺、長牡蠣、褶牡蠣、中胚花筒螅、管棲端足類、凸殼肌蛤和太平洋側花海葵等。
黃、渤海地處溫帶 , 所出現的污損生物為廣鹽和低鹽的溫帶種和廣溫種 ,主要有軟體動物、苔蘚動物、甲殼類、多毛類、腔腸動物、海鞘和藻類 , 其中雙殼類軟體動物的優勢種是紫貽貝和褶牡蠣 ; 苔蘚動物的種類主要為葡莖草苔蟲和西方三胞苔蟲 ; 甲殼類的優勢種主要是紋藤壺、致密藤壺和泥藤壺 ; 多毛類則以華美盤管蟲、內刺盤管蟲、龍介蟲和覆瓦哈鱗蟲為主 ; 腔腸動物則主要為鮑枝螅、半球美螅水母、海筒螅和曲膝藪枝螅 , 且受季節變化影響極其明顯 ; 被囊動物的優勢種是柄瘤海鞘和曼哈頓皮海鞘 ; 藻類則以石莼、腸滸苔、萱藻和多管藻為主。
由于地理位置的不同和環境因素的差異 , 各海域污損生物狀況會有所變化 : 在水流不暢如秦皇島港和連云港 ,污損生物的種類不多 , 附著量較低 , 且主要是密鱗牡蠣、 苔蘚蟲和海鞘等種類,藤壺較少出現 ; 而在入海徑流豐富、鹽度較低的海域如渤海灣、萊州灣和呂四洋海域 , 優勢種中會出現泥藤壺和長牡蠣等種類。在水流通暢 , 鹽度較高的近岸海域如遼東半島東南部海域和山東半島東北部海域 , 污損生物種類豐富 , 優勢種組成比較復雜 , 生物附著量也比較大 ; 遠岸的開闊海域如渤海中部海域 ,紫貽貝則在污損生物群落中占優勢地位 , 類似情況也出現在英國北海離岸海洋油氣設施上。
另外 , 黃、渤海污損生物的種類組成和數量大小還隨季節發生明顯變化 ,一般夏、秋季污損生物的種類最多和數量最大,春季次之,冬季由于水溫太低,很少有污損生物附著 ; 而且南部海區的污損生物附著期會有所延長 : 如連云港和呂四洋海域僅在 12 月至翌年 2 月未見污損生物附著 , 而煙臺港、渤海灣、旅順港等則從 12 月至翌年 3 月均無污損生物附著。此外 , 人工設施浸海時間也對污損生物群落產生影響 , 如牡蠣和貽貝等雙殼類軟體動物常在浸海時間較長的生物群落中占優勢,這是因為牡蠣、貽貝等個體大、生長周期較長 , 得以充分生長而排斥了其它生物。類似現象在高溫高鹽的南海也可觀察到。
在與黃海南部相接的東海 , 污損生物優勢種主要是網紋藤壺、三角藤壺、紅巨藤壺、鐘巨藤壺、翡翠貽貝等 ; 而致密藤壺這類北方海區的污損生物優勢種未在東海出現 , 這可能因受長江徑流的影響 , 導致東海的污損生物優勢種與黃、渤海明顯不同 ; 另外 , 東海污損生物附著狀況的變化類似于黃、渤海 , 即由北往南污損生物附著期隨水溫上升得以進一步延長。
東海污損生物附著量大于黃、渤海和南海 , 可能與東海污損生物優勢種個體較大、其它海區污損生物優勢種個體相對較小有關。處于高溫高鹽環境中的南海 , 其沿岸港口和海灣的污損生物優勢種雖仍為無柄蔓足類和雙殼類軟體動物 , 但主要是網紋藤壺和翡翠貽貝 , 而不是出現在黃、渤海的致密藤壺和紫貽貝等種類 ; 且污損生物附著量也表現出夏、秋多于冬、春季的狀況。處在南海北部大陸架、遠離陸地和島嶼的固定式近海設施 , 其污損生物優勢種主要是齒緣牡蠣和覆瓦牡蠣 , 而渤海中部海域海洋石油平臺上的污損生物則以紫貽貝為絕對優勢種。
韓國南部的馬山附近海域 , 浮筒上所附著的污損生物優勢種為紫貽貝 , 馬山港和鄰近鎮海港的掛板調查結果也表明污損生物的優勢種為紫貽貝、紋藤壺、內刺盤管蟲和分胞苔蟲 ; 位于全羅南道的光陽港 , 污損生物主要有白脊藤壺、滸苔和萱藻等種類。由此可見 , 韓國南部海域污損生物的優勢種組成和鄰近的黃、渤海基本一致。
日本長崎港最主要的污損生物為紋藤壺 ; 位于九州西南的富岡灣 , 污損生物優勢種則為海鞘和高襟擬分胞苔蟲。
本州伊豆半島東部的相模灘 , 其污損生物優勢種主要為中胚花筒螅、紅巨藤壺和紫貽貝 ; 而鄰近的 Nabeta 灣 , 污損生物優勢種則為日本巨牡蠣、三角藤壺、海鞘和有孔右旋蟲。可見 , 日本海域某些污損生物優勢種 ( 如紋藤壺和紫貽貝 ) 也是黃、渤海海域的污損生物優勢種 , 且中胚花筒螅和日本巨牡蠣等種類在黃、渤海也較為常見。至于熱帶、亞熱帶海域污損生物優勢種之一的翡翠貽貝 , 雖可在東京灣內出現 , 但冬季會大量死亡 , 只有少數個體存活于工廠循環冷卻水排放的海區。
瀕臨日本海的俄羅斯沿岸 , 污損生物種類主要有多毛類的華美盤管蟲和才女蟲、無柄蔓足類的致密藤壺和尖吻藤壺及雙殼類軟體動物中的長牡蠣和貽貝,其中優勢種為長牡蠣、 貽貝和致密藤壺。
在黃、渤海海域 , 致密藤壺附著高峰期一般都在夏、秋季 , 而在該海域污損生物的年附著高峰期一般出現在 11 月。
總的來看 , 黃、渤海污損生物群落結構與緯度相近的韓國南部海域以及日本鄰近海域較為相似 , 而與東海和南海則存在明顯的差別。
為了更好了解和掌握污損生物群落動態變化規律及發展趨勢 , 需把不同營養水平的海洋生物群落的分布和生存變化與食物條件、捕食關系等生物條件及其它如物理環境等非生物條件相聯系起來進行綜合分析探討 , 揭示存在于其間的相互關系,建立相應的數學生態模型。
基于數學生態模型的建立必須以大量的實驗和調查數據為基礎 , 確定影響該模型的主要參數 , 因此 , 下一階段應在補充調查污損生物群落資料和所處環境參數的基礎上 , 開展多變量分析在污損生物群落研究中的應用 , 為最終建立污損生物數學生態模型、準確預測污損生物群落演替發展趨勢、有效地為生產和科研活動提供科學依據奠定基礎。
另外 , 污損生物群落在海洋環境中人工設施上的形成和發展經歷了從無到有、從簡單到復雜的過程 , 而且大量的實驗和調查結果表明 , 不同類型的海洋人工設施上的污損生物群落具有獨特的附著作用機制和演替變化規律 , 如在悉尼港內 , 浮筒、樁柱和人工礁石三種不同生態環境中的污損生物群落演替過程各有其特點。了解和掌握特定海區污損生物群落演替發展規律和作用機制 , 不僅能為退化海洋生態系統物種多樣性的恢復提供依據 , 而且能夠豐富和發展海洋恢復生態學這一新興學科 , 為合理開發利用海洋生物資源、保護海洋環境、促進海洋經濟開發活動的持續發展奠定基礎。
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