大型底栖动物生态学研究进展

　山东农业科学　2010, 2:78～81Shandong Agricultural Sciences

大型底栖动物生态学研究进展

马　骏, 付荣恕

3

(山东师范大学生命科学学院, 山东济南　250014)

　　摘　要:大型底栖动物生活在水域环境的“底栖区”, 是污染检测领域研究的焦点。文中论述了大型底栖动物在水域生态系统物质循环和能量流动及水层-底栖耦合中的作用, 与其它生物的相互关系也进行了概述。

关键词:大型底栖动物; 水层-底栖耦合; 环境

中图分类号:Q958188513　　文献标识号:A 　　:-() 02-04

on Macrobenthos

MA F U Rong -shu

3

(L ife Science, Shandong N or m al U niversity, J inan 250014, China )

obenthos lives in the “benthic z one ”of water envir onment and has been the research f o 2cus in the field of polluti on monit oring 1I n the p resent article, the r ole of macr obenthos in the circulati on of ma 2terials, fl ow of energy in water ecosyste m and water layer -benthic coup ling were revie wed 1The influence of envir on ment on macr obenthos and the interrelati onshi p bet w een macr obenthos and other organis m s were als o discussed 1

Key words 　Macr obenthos; Layer -benthic coup ling; Envir on ment

　　随着对水体生态系统研究的深入, 底栖动物的作用愈显重要, 目前国内对底栖动物的群落结构和多样性及其在生态系统中的作用等已经做了

[1]

很多研究工作。为了研究的方便, 可按底栖动物个体大小, 将其划分为大型底栖动物(macr oz o 2obenthos 或macr oinvertebrate ) 、中型底栖动物(mes oz oobenthos ) 和小型底栖动物(m icr oz oob 2enthos ) 。一般将个体体长≥1mm 、不能通过015mm (约40目) 孔径筛网的无脊椎动物称为大型

的原生动物(Pr ot oz oa ) 、轮虫(Rotifera ) 、枝角类

[2]

(Cladocera ) 和桡足类(Copepoda ) 等。

大型底栖动物同人类的关系十分密切, 许多大型底栖动物可供食用, 是渔业采捕和养殖的对象, 具有重要的经济价值。更多的大型底栖动物是经济鱼类、虾类的天然饵料, 是碎屑食物链的关键一环。下面就大型底栖动物生态学研究的进展进行综述。

底栖动物, 主要包括扁形动物(涡虫) 、部分环节动物(寡毛类和水蛭) 、部分线形动物(线虫) 、软体动物和甲壳动物; 中型底栖动物体长介于015～1mm , 主要由部分个体较小的寡毛类(如仙女虫科的毛腹虫属) 、自由生活的线虫(free -living Ne mot oda ) 和部分甲壳类(Crustacea ) 等组成; 小型底栖动物指个体≤015mm 的动物, 如营底栖生活

1　大型底栖动物在能流、物流中的作用

大型底栖动物是海洋环境中一个重要的生态类群, 它在水体生态系统的能流和物流中占有十分重要的地位。

大型底栖动物可分为底上动物(ep ifauna ) 和底内动物(infauna ) 。底上动物以捕食者和杂食者居多, 而底内动物一般是沉积食性者和滤食食

收稿日期:2009-10-21作者简介:马　骏(1983-) , 女, 硕士研究生, 研究方向为大型底栖动物生态学。E -mail:mary3180r obert@1631com 3通讯作者

　第2期　　　　　　　　马　骏等:大型底栖动物生态学研究进展性者, 另外还有一部分则表现为这两种食性兼而有之, 如端足类的Corophium voluta tor , 它们可滤食自己挖洞过程中再悬浮起来的表面沉积物颗粒。

(ben 2底栖生物生活在水体环境的“底栖区”

thic ) , 生境高度多样化, 底栖生物物种的丰富度也远高于水层区, 种数(预计超过100万种) 远远超过水层中的大型浮游动物(约5000种) 、鱼类(20000种) 和哺乳类(约110种) 之总和[3], 而且其中许多门类还是它所特有的。

大型底栖动物大多生活在有氧和有机质丰富的沉积物表层, [4]

统中能流和物流的重要环节5]

C , 大型底栖动物还影响着沉积物中有机质降解的时间和数量级。

大型底栖动物以许多方式影响着水层中的能流和物流过程, 它们当中的大多数物种, 其生命周期的一部分时间是以浮游幼虫的形式在水层中度过的。在热带和温带海域, 这些浮游幼虫是肉食性动物的重要食物, 比如水螅虫产生的水母是水层区捕食者的重要捕食对象。据报道有相当数量的底栖无脊椎动物, 特别是在夜间表现为有规律地向水的近底层迁移, 直接与水层的生物相互影响, 成为底层乃至水层区鱼类的重要食物来源。

大型底栖动物的摄食、建管和筑穴等生物扰动能够使沉积物颗粒发生改变和混合, 它们也通过产生粘液和其它一些活动从微尺度上改变地形, 从而增加或降低沉积物的粗糙程度, 破坏沉积物的原始结构及微生物的生物特性, 强烈地改变物理因素所产生的通量, 进而影响到动物的营养

[7]

环境等。另外, 较大的掘穴动物还可能给与上覆水没有直接接触的动物(如:Hyala ) 供给氧气。

79

在水层-底栖耦合的过程中, 一方面水层的生产量能通过沉降作用到达底栖区而被底栖生物所利用, 另一方面底栖动物的浮游幼虫和某些大型底栖动物可直接被水层捕食者所利用。大型底栖动物中的滤食性动物主动将水体中的悬浮颗粒吞食掉的过程叫做生物沉降(bi odepositi on ) ; 底栖动物, 特别是大型底栖动物由于摄食、建管和[6]

物扰动(bi ) , 特别() , 、, 都是, 主要取食微型和小型生物, 能搬运大量的沉积物。根据国内资料, 一个凹裂星海胆24小时至少搬运3g 沉积物, 该种群在东海的平均密度为

2

70个/m, 由此计算一年之中该种一个个体通过消化道从底部到表面对沉积物的搬运量是210kg, 经搬运的沉积物积累厚度平均高达70mm 。在东海西部, 高生物扰动率出现在食沉积物者密集出现的生境。在研究大型底栖动物在水层-底栖耦合过程中的作用时, 对滤食性双壳类动物作用的了解较多。在贻贝人工养殖带, 使用小水管和水泵替代双壳类动物的滤水管的研究, 进一步证实了群集的双壳类动物的巨大的滤食能力。Graf 和Rosenberg 在其综述中也给出了很多大量的浮游植物和悬浮物被密集的双壳类种群生物沉

[10]

降的例子。

[9]

3　环境对底栖动物的影响

潮间带底栖动物的生态学研究一直倍受关注。早期工作主要集中在大型底栖动物群落结构

[11]

的定性研究, 近来研究则主要针对大型底栖动

[12]

物群落的定量及其种群生态学研究。

环境影响底栖动物的生物量、群落组成等。随海域环境条件的不同, 底栖生物生物量分布有明显的差异。有研究表明, 北黄海以棘皮动物占绝对优势, 为5510%; 南黄海以多毛类占优势, 为4413%; 渤海以软体动物及棘皮动物占优势, 分别为3317%和3212%。生物量和栖息密度均是北黄海最高, 其次是渤海, 南黄海最低, 这个研究结果与底质的有机物含量分布相一致。另一原因是渤、黄海近岸海域受大陆沿岸水、黄海冷水及黑潮

2　大型底栖动物在水层-底栖耦合中的

作用

　　大型底栖动物在水层-底栖耦合中起重要作

用。水体生态系统通过能流和物流的传递, 将水层系统与底栖系统融为一体的过程, 称作水层-底栖耦合, 这是水体生态系统中一个非常重要的

[8]

生态过程, 其能流过程尤其受到重视。

80山东农业科学　　　　　　　　　　　　　　2010年　

生存和繁殖。底栖动物在水生态系统中起着多种作用, 除加速水底碎屑的分解、调节泥水界面的物质交换及促进水体的自净等作用外, 还是水生态系统食物链的重要环节。底栖动物取食浮游生物、底栖藻类和有机碎屑等, 本身又被经济水产动物(如鱼类) 所食, 其生产量被认为与渔业的产量紧密相关。而在其它生物的捕食对底栖动物生产力的作用方面, 。量, ; 而另外一些, 甚至没有。

[20]

Kajak (1980) 则认为捕食作用可能减小了初级消费者对食物和空间的竞争, 由此可能促进底栖动物生长率的提高, 进而刺激生产力增长, 然而这种作用很难从野外的研究中得到定量。捕食作用可能的确降低了底栖动物的现存量, 但由此刺激底栖动物生长率的加快却可促使生产力的提高, 两者此消彼长程度不同可造成不同的结果, 这可能是不同研究实验得出不同结果的原因。

[19]

水的共同影响, 水温季节变化明显, 各种水文、底

[13]

质条件复杂, 底栖生物群落组成也较复杂。

底栖动物是一类活动能力相对较弱的生物类群, 最直接地受到人类活动造成的环境变化的影响。影响底栖动物群落的最常见的污染物是过量的有机质, 主要是污水, 包括来自纸浆厂的废水、生活污水、工厂排污等。排放到有限水体中的污水导致富营养化, 在最极端的情况下, 会导致沉积物整个缺氧以及相应的动物区系消失, 而远离污染源的底栖动物的生物量和丰度出现迅速的增加。底栖动物种类数随着富营养化程度的提高而相应减少, 营养物质氮、物种类数下降, 响程度不同, [15]

用。

利用底栖生物群落和种群进行污染评价的类型很多, 其中最简单的是生物多样性指数, 它是群落结构中组成种数的一种简化反应。该指数既反应了组成生物群落的种类变化状况又反应了群落中各生物之间数量关系的改变, 适用范围广, 能够较实际地反映群落结构, 评价准确度较高, 并用丰富度Margalef 指数和单纯度Si m pos on 指数计算底栖生物的群集特征值, 以判别评估海域底栖生物

[16]

群落结构的稳定性。

大型底栖动物群落结构20多年来发生了一定的变化, 造成这种变化的主要原因可能是海域生态环境变迁、沉积物的扰动、高速的富营养化进程、渔业活动以及底栖动物捕食者的改变等。许多海湾的生态环境在工业污水、生活污水和养殖排污的影响下日益恶化, 如胶州湾, 湾内外的底栖生物种类及群落组成在环境污染的影响下发生了

[17]

变化。

关于污染物对底栖群落的影响, 目前最详细的研究是苏格兰海洋生物学会研究所的Peters on (1975) 所做的工作。在研究一个海湾的过程中, 他监视底栖生物的变化达10年的周期, 4年是在

[18]

纸浆厂排污之前, 6年是在其排污之后。

[14]

5　小结

研究底栖动物的生产力, 不仅可为了解水生态系统中的物质和能量动态提供帮助, 还可为解决水体富营养化及渔业持续发展提供理论基础。大型底栖动物是渔业资源中非常重要的组成部分, 在生态系统的能流和物流中也发挥着巨大的作用。有些种类, 如柱头虫和沙蚕等, 还是海洋污

[21]

染的指示生物。因此, 对大型底栖动物生态学的研究不仅能为评估生态系统健康状况提供理论依据, 而且是科学管理和利用大型底栖动物资源的基础, 对于了解底栖动物群落的动态变化, 以及探索海洋资源的可持续利用都具有重要意义。

参　考　文　献:

[1]　张志南, 图立红, 于子山1黄河口及其邻近海域大型底栖

动物的初步研究[J ]1青岛海洋大学学报, 1990, 20(2) :45

-521

[2]　龚志军, 阎云君, 谢　平1底栖动物次级生产力研究的理论

4　底栖动物与其它生物的相互关系

底栖动物的资源量分布直接影响其它物种的

与方法[J ]1湖泊科学, 2001, 13(1) :79-881

[3]　张志南译1生物海洋学导论[M]1青岛:青岛海洋大学出

版社, 20001

　第2期　　　　　　　　马　骏等:大型底栖动物生态学研究进展

[4]　Hol m e N A,Mclntyre A D (ed 1) 1Methods for the study of ma 2

rine benthos [M]1Oxford:B lackwell Scientific Publicati ons, 19841

[5]　Schaff T, Levin L, B lair N, et al 1Spatial heter ogeneity of ben 2

thos on th Car olina continental sl ope:large (100km ) -scale variati on[J ]1Mar 1Ecol 1Pr og 1Ser 1, 1992, 88:143-1601[6]　张志南1水层-底栖耦合生态动力学研究的某些进展

[J ]1青岛海洋大学学报, 2000, 30(1) :115-1221[7]　于子山, 王诗红, 张志南, 等1紫彩血蛤的生物扰动对沉积

81

成及多样性特征[J ]1海洋学报, 2002, 2:133-1391

[13]胡颢琰, 黄　备, 唐静亮, 等1渤、黄海近岸海域底栖生物生

态研究[J ]1东海海洋, 2000, 18(4) :42-431

[14]熊金林1不同营养水平湖泊浮游生物和底栖动物群落多样

性的研究[D]1武汉:华中科技大学, 20051

[15]付荣恕, 杜作滨1铅、铬污染对水丝蚓的急性毒性效应[J ]1

山东师范大学学报, 2008, 23(4) :93-951

[16]张存勇1连云港近岸海域海洋工程对生态环境的影响及其

研究[D]1上海:华东师范大学, 20061

[17]毕洪生, 冯　卫1[J ]1海洋科

物颗粒垂直分布的影响[J ]1青岛海洋大学学报, 1999, 29

(2) :279-2821

[8]　Bonsdorff E, B l omqvist E A M 1B i otic coup ling on shall ow water

s oft bott om s -exa mp les fr om the Northern Baltic Sea [J ]1Oceanogr 1Mar 1B i ol 1Ann 1Rev 1, 1993, 31:153-1761[9]　A rntz W E, Gili J M , ReiseK 1on r ole of benthos in ]S, 2br ose J r A, Szania 1B i m cycling and sedi m C 1Kli ic Publishers, 19981[10]Graf G, R 1B i oresus pensi on and bi odeposi on:a re 2

vie w [J ]1J 1Mar 1Syste m s, 1997, 11:269-2781

[11]蔡如星, 郑　锋, 王彝豪, 等1舟山潮间带生态学研究. Ⅰ1

学, 58-[田胜艳[D ]1青岛:

, 1

[]1on ecol ogy[A]1I n :A r m itage P, Cran 2

P S, Pinder L C V , eds 1The Chir onom idae :The B i ol o 2gy and Ecol ogy of Non -biting M idges[C ]1London:Chap 2man &Hall, 19951

[20]Kajak Z 1Role of invertebrate p redat or (mainly P rocladius

s p 1) in benthos[A ]1I n:Murray D A, eds 1Chir onom idae 1Ecol ogy, Syste matic, Cyt ol ogy and Physi ol ogy [C ]1Oxford:Perga mon Press, 19801

[21]沈国英, 施并章1海洋生态学[M]1北京:科学出版社,

20081

种类组成及分布[J ]1东海海洋, 1990, 1:51-601

[12]袁兴中, 陆健健, 刘　红1长江口新生沙洲底栖动物群落组

(上接第49页)

[5]　陈娅娅1低温对三种玉兰生理特性影响的研究[D ]1太

[10]殷昭平, 陈运起, 刘世琦, 等1大葱品种抗寒性鉴定与评价

[J ]1山东农业科学, 2008, 8:54-571

[11]张自坤, 刘世琦, 王忠全, 等1低温胁迫对不同砧木黄瓜嫁

谷:山西农业大学, 2009, 171

[6]　陈少裕1膜脂过氧化对植物细胞的伤害[J ]1植物生理学

接苗生理生化指标的影响[J ]1山东农业科学, 2009, 5:36

-401

[12]李　凯, 杨建平, 马　宁1低温处理对裸仁南瓜幼苗抗寒性

通讯, 1991, 27(2) :84-901

[7]　Prasad T K 1Role of calalase in inducing chilling t olerance in

p re -emergent maize seedlings[J ]1Plant Physi ol 1, 1997, 114(4) :1369-13761

[8]　杨春祥, 李宪利, 高东升, 等1低温胁迫对油桃花器官膜脂

指标的影响[J ]1山东农业科学, 2009, 1:52-541

[13]朱秀红, 郝绍菊, 茹广欣1干旱梯度下刺槐无性系生理指标

的变化与品种抗旱性的关系[J ]1山东农业科学, 2006, 2:

48-501

[14]邱乾栋, 吕晓贞, 臧德奎1植物抗寒生理研究进展[J ]1山

过氧化和保护酶活性的影响[J ]1果树学报, 2005, 22(1) :

69-711

[9]　张吉立1低温对四种彩叶树种生理特性影响的研究[D ]1

东农业科学, 2009, 8:53-571

哈尔滨:东北农业大学, 2009, 531

　山东农业科学　2010, 2:78～81Shandong Agricultural Sciences

大型底栖动物生态学研究进展

马　骏, 付荣恕

3

(山东师范大学生命科学学院, 山东济南　250014)

　　摘　要:大型底栖动物生活在水域环境的“底栖区”, 是污染检测领域研究的焦点。文中论述了大型底栖动物在水域生态系统物质循环和能量流动及水层-底栖耦合中的作用, 与其它生物的相互关系也进行了概述。

关键词:大型底栖动物; 水层-底栖耦合; 环境

中图分类号:Q958188513　　文献标识号:A 　　:-() 02-04

on Macrobenthos

MA F U Rong -shu

3

(L ife Science, Shandong N or m al U niversity, J inan 250014, China )

obenthos lives in the “benthic z one ”of water envir onment and has been the research f o 2cus in the field of polluti on monit oring 1I n the p resent article, the r ole of macr obenthos in the circulati on of ma 2terials, fl ow of energy in water ecosyste m and water layer -benthic coup ling were revie wed 1The influence of envir on ment on macr obenthos and the interrelati onshi p bet w een macr obenthos and other organis m s were als o discussed 1

Key words 　Macr obenthos; Layer -benthic coup ling; Envir on ment

　　随着对水体生态系统研究的深入, 底栖动物的作用愈显重要, 目前国内对底栖动物的群落结构和多样性及其在生态系统中的作用等已经做了

[1]

很多研究工作。为了研究的方便, 可按底栖动物个体大小, 将其划分为大型底栖动物(macr oz o 2obenthos 或macr oinvertebrate ) 、中型底栖动物(mes oz oobenthos ) 和小型底栖动物(m icr oz oob 2enthos ) 。一般将个体体长≥1mm 、不能通过015mm (约40目) 孔径筛网的无脊椎动物称为大型

的原生动物(Pr ot oz oa ) 、轮虫(Rotifera ) 、枝角类

[2]

(Cladocera ) 和桡足类(Copepoda ) 等。

大型底栖动物同人类的关系十分密切, 许多大型底栖动物可供食用, 是渔业采捕和养殖的对象, 具有重要的经济价值。更多的大型底栖动物是经济鱼类、虾类的天然饵料, 是碎屑食物链的关键一环。下面就大型底栖动物生态学研究的进展进行综述。

底栖动物, 主要包括扁形动物(涡虫) 、部分环节动物(寡毛类和水蛭) 、部分线形动物(线虫) 、软体动物和甲壳动物; 中型底栖动物体长介于015～1mm , 主要由部分个体较小的寡毛类(如仙女虫科的毛腹虫属) 、自由生活的线虫(free -living Ne mot oda ) 和部分甲壳类(Crustacea ) 等组成; 小型底栖动物指个体≤015mm 的动物, 如营底栖生活

1　大型底栖动物在能流、物流中的作用

大型底栖动物是海洋环境中一个重要的生态类群, 它在水体生态系统的能流和物流中占有十分重要的地位。

大型底栖动物可分为底上动物(ep ifauna ) 和底内动物(infauna ) 。底上动物以捕食者和杂食者居多, 而底内动物一般是沉积食性者和滤食食

收稿日期:2009-10-21作者简介:马　骏(1983-) , 女, 硕士研究生, 研究方向为大型底栖动物生态学。E -mail:mary3180r obert@1631com 3通讯作者

　第2期　　　　　　　　马　骏等:大型底栖动物生态学研究进展性者, 另外还有一部分则表现为这两种食性兼而有之, 如端足类的Corophium voluta tor , 它们可滤食自己挖洞过程中再悬浮起来的表面沉积物颗粒。

(ben 2底栖生物生活在水体环境的“底栖区”

thic ) , 生境高度多样化, 底栖生物物种的丰富度也远高于水层区, 种数(预计超过100万种) 远远超过水层中的大型浮游动物(约5000种) 、鱼类(20000种) 和哺乳类(约110种) 之总和[3], 而且其中许多门类还是它所特有的。

大型底栖动物大多生活在有氧和有机质丰富的沉积物表层, [4]

统中能流和物流的重要环节5]

C , 大型底栖动物还影响着沉积物中有机质降解的时间和数量级。

大型底栖动物以许多方式影响着水层中的能流和物流过程, 它们当中的大多数物种, 其生命周期的一部分时间是以浮游幼虫的形式在水层中度过的。在热带和温带海域, 这些浮游幼虫是肉食性动物的重要食物, 比如水螅虫产生的水母是水层区捕食者的重要捕食对象。据报道有相当数量的底栖无脊椎动物, 特别是在夜间表现为有规律地向水的近底层迁移, 直接与水层的生物相互影响, 成为底层乃至水层区鱼类的重要食物来源。

大型底栖动物的摄食、建管和筑穴等生物扰动能够使沉积物颗粒发生改变和混合, 它们也通过产生粘液和其它一些活动从微尺度上改变地形, 从而增加或降低沉积物的粗糙程度, 破坏沉积物的原始结构及微生物的生物特性, 强烈地改变物理因素所产生的通量, 进而影响到动物的营养

[7]

环境等。另外, 较大的掘穴动物还可能给与上覆水没有直接接触的动物(如:Hyala ) 供给氧气。

79

在水层-底栖耦合的过程中, 一方面水层的生产量能通过沉降作用到达底栖区而被底栖生物所利用, 另一方面底栖动物的浮游幼虫和某些大型底栖动物可直接被水层捕食者所利用。大型底栖动物中的滤食性动物主动将水体中的悬浮颗粒吞食掉的过程叫做生物沉降(bi odepositi on ) ; 底栖动物, 特别是大型底栖动物由于摄食、建管和[6]

物扰动(bi ) , 特别() , 、, 都是, 主要取食微型和小型生物, 能搬运大量的沉积物。根据国内资料, 一个凹裂星海胆24小时至少搬运3g 沉积物, 该种群在东海的平均密度为

2

70个/m, 由此计算一年之中该种一个个体通过消化道从底部到表面对沉积物的搬运量是210kg, 经搬运的沉积物积累厚度平均高达70mm 。在东海西部, 高生物扰动率出现在食沉积物者密集出现的生境。在研究大型底栖动物在水层-底栖耦合过程中的作用时, 对滤食性双壳类动物作用的了解较多。在贻贝人工养殖带, 使用小水管和水泵替代双壳类动物的滤水管的研究, 进一步证实了群集的双壳类动物的巨大的滤食能力。Graf 和Rosenberg 在其综述中也给出了很多大量的浮游植物和悬浮物被密集的双壳类种群生物沉

[10]

降的例子。

[9]

3　环境对底栖动物的影响

潮间带底栖动物的生态学研究一直倍受关注。早期工作主要集中在大型底栖动物群落结构

[11]

的定性研究, 近来研究则主要针对大型底栖动

[12]

物群落的定量及其种群生态学研究。

环境影响底栖动物的生物量、群落组成等。随海域环境条件的不同, 底栖生物生物量分布有明显的差异。有研究表明, 北黄海以棘皮动物占绝对优势, 为5510%; 南黄海以多毛类占优势, 为4413%; 渤海以软体动物及棘皮动物占优势, 分别为3317%和3212%。生物量和栖息密度均是北黄海最高, 其次是渤海, 南黄海最低, 这个研究结果与底质的有机物含量分布相一致。另一原因是渤、黄海近岸海域受大陆沿岸水、黄海冷水及黑潮

2　大型底栖动物在水层-底栖耦合中的

作用

　　大型底栖动物在水层-底栖耦合中起重要作

用。水体生态系统通过能流和物流的传递, 将水层系统与底栖系统融为一体的过程, 称作水层-底栖耦合, 这是水体生态系统中一个非常重要的

[8]

生态过程, 其能流过程尤其受到重视。

80山东农业科学　　　　　　　　　　　　　　2010年　

生存和繁殖。底栖动物在水生态系统中起着多种作用, 除加速水底碎屑的分解、调节泥水界面的物质交换及促进水体的自净等作用外, 还是水生态系统食物链的重要环节。底栖动物取食浮游生物、底栖藻类和有机碎屑等, 本身又被经济水产动物(如鱼类) 所食, 其生产量被认为与渔业的产量紧密相关。而在其它生物的捕食对底栖动物生产力的作用方面, 。量, ; 而另外一些, 甚至没有。

[20]

Kajak (1980) 则认为捕食作用可能减小了初级消费者对食物和空间的竞争, 由此可能促进底栖动物生长率的提高, 进而刺激生产力增长, 然而这种作用很难从野外的研究中得到定量。捕食作用可能的确降低了底栖动物的现存量, 但由此刺激底栖动物生长率的加快却可促使生产力的提高, 两者此消彼长程度不同可造成不同的结果, 这可能是不同研究实验得出不同结果的原因。

[19]

水的共同影响, 水温季节变化明显, 各种水文、底

[13]

质条件复杂, 底栖生物群落组成也较复杂。

底栖动物是一类活动能力相对较弱的生物类群, 最直接地受到人类活动造成的环境变化的影响。影响底栖动物群落的最常见的污染物是过量的有机质, 主要是污水, 包括来自纸浆厂的废水、生活污水、工厂排污等。排放到有限水体中的污水导致富营养化, 在最极端的情况下, 会导致沉积物整个缺氧以及相应的动物区系消失, 而远离污染源的底栖动物的生物量和丰度出现迅速的增加。底栖动物种类数随着富营养化程度的提高而相应减少, 营养物质氮、物种类数下降, 响程度不同, [15]

用。

利用底栖生物群落和种群进行污染评价的类型很多, 其中最简单的是生物多样性指数, 它是群落结构中组成种数的一种简化反应。该指数既反应了组成生物群落的种类变化状况又反应了群落中各生物之间数量关系的改变, 适用范围广, 能够较实际地反映群落结构, 评价准确度较高, 并用丰富度Margalef 指数和单纯度Si m pos on 指数计算底栖生物的群集特征值, 以判别评估海域底栖生物

[16]

群落结构的稳定性。

大型底栖动物群落结构20多年来发生了一定的变化, 造成这种变化的主要原因可能是海域生态环境变迁、沉积物的扰动、高速的富营养化进程、渔业活动以及底栖动物捕食者的改变等。许多海湾的生态环境在工业污水、生活污水和养殖排污的影响下日益恶化, 如胶州湾, 湾内外的底栖生物种类及群落组成在环境污染的影响下发生了

[17]

变化。

关于污染物对底栖群落的影响, 目前最详细的研究是苏格兰海洋生物学会研究所的Peters on (1975) 所做的工作。在研究一个海湾的过程中, 他监视底栖生物的变化达10年的周期, 4年是在

[18]

纸浆厂排污之前, 6年是在其排污之后。

[14]

5　小结

研究底栖动物的生产力, 不仅可为了解水生态系统中的物质和能量动态提供帮助, 还可为解决水体富营养化及渔业持续发展提供理论基础。大型底栖动物是渔业资源中非常重要的组成部分, 在生态系统的能流和物流中也发挥着巨大的作用。有些种类, 如柱头虫和沙蚕等, 还是海洋污

[21]

染的指示生物。因此, 对大型底栖动物生态学的研究不仅能为评估生态系统健康状况提供理论依据, 而且是科学管理和利用大型底栖动物资源的基础, 对于了解底栖动物群落的动态变化, 以及探索海洋资源的可持续利用都具有重要意义。

参　考　文　献:

[1]　张志南, 图立红, 于子山1黄河口及其邻近海域大型底栖

动物的初步研究[J ]1青岛海洋大学学报, 1990, 20(2) :45

-521

[2]　龚志军, 阎云君, 谢　平1底栖动物次级生产力研究的理论

4　底栖动物与其它生物的相互关系

底栖动物的资源量分布直接影响其它物种的

与方法[J ]1湖泊科学, 2001, 13(1) :79-881

[3]　张志南译1生物海洋学导论[M]1青岛:青岛海洋大学出

版社, 20001

　第2期　　　　　　　　马　骏等:大型底栖动物生态学研究进展

[4]　Hol m e N A,Mclntyre A D (ed 1) 1Methods for the study of ma 2

rine benthos [M]1Oxford:B lackwell Scientific Publicati ons, 19841

[5]　Schaff T, Levin L, B lair N, et al 1Spatial heter ogeneity of ben 2

thos on th Car olina continental sl ope:large (100km ) -scale variati on[J ]1Mar 1Ecol 1Pr og 1Ser 1, 1992, 88:143-1601[6]　张志南1水层-底栖耦合生态动力学研究的某些进展

[J ]1青岛海洋大学学报, 2000, 30(1) :115-1221[7]　于子山, 王诗红, 张志南, 等1紫彩血蛤的生物扰动对沉积

81

成及多样性特征[J ]1海洋学报, 2002, 2:133-1391

[13]胡颢琰, 黄　备, 唐静亮, 等1渤、黄海近岸海域底栖生物生

态研究[J ]1东海海洋, 2000, 18(4) :42-431

[14]熊金林1不同营养水平湖泊浮游生物和底栖动物群落多样

性的研究[D]1武汉:华中科技大学, 20051

[15]付荣恕, 杜作滨1铅、铬污染对水丝蚓的急性毒性效应[J ]1

山东师范大学学报, 2008, 23(4) :93-951

[16]张存勇1连云港近岸海域海洋工程对生态环境的影响及其

研究[D]1上海:华东师范大学, 20061

[17]毕洪生, 冯　卫1[J ]1海洋科

物颗粒垂直分布的影响[J ]1青岛海洋大学学报, 1999, 29

(2) :279-2821

[8]　Bonsdorff E, B l omqvist E A M 1B i otic coup ling on shall ow water

s oft bott om s -exa mp les fr om the Northern Baltic Sea [J ]1Oceanogr 1Mar 1B i ol 1Ann 1Rev 1, 1993, 31:153-1761[9]　A rntz W E, Gili J M , ReiseK 1on r ole of benthos in ]S, 2br ose J r A, Szania 1B i m cycling and sedi m C 1Kli ic Publishers, 19981[10]Graf G, R 1B i oresus pensi on and bi odeposi on:a re 2

vie w [J ]1J 1Mar 1Syste m s, 1997, 11:269-2781

[11]蔡如星, 郑　锋, 王彝豪, 等1舟山潮间带生态学研究. Ⅰ1

学, 58-[田胜艳[D ]1青岛:

, 1

[]1on ecol ogy[A]1I n :A r m itage P, Cran 2

P S, Pinder L C V , eds 1The Chir onom idae :The B i ol o 2gy and Ecol ogy of Non -biting M idges[C ]1London:Chap 2man &Hall, 19951

[20]Kajak Z 1Role of invertebrate p redat or (mainly P rocladius

s p 1) in benthos[A ]1I n:Murray D A, eds 1Chir onom idae 1Ecol ogy, Syste matic, Cyt ol ogy and Physi ol ogy [C ]1Oxford:Perga mon Press, 19801

[21]沈国英, 施并章1海洋生态学[M]1北京:科学出版社,

20081

种类组成及分布[J ]1东海海洋, 1990, 1:51-601

[12]袁兴中, 陆健健, 刘　红1长江口新生沙洲底栖动物群落组

(上接第49页)

[5]　陈娅娅1低温对三种玉兰生理特性影响的研究[D ]1太

[10]殷昭平, 陈运起, 刘世琦, 等1大葱品种抗寒性鉴定与评价

[J ]1山东农业科学, 2008, 8:54-571

[11]张自坤, 刘世琦, 王忠全, 等1低温胁迫对不同砧木黄瓜嫁

谷:山西农业大学, 2009, 171

[6]　陈少裕1膜脂过氧化对植物细胞的伤害[J ]1植物生理学

接苗生理生化指标的影响[J ]1山东农业科学, 2009, 5:36

-401

[12]李　凯, 杨建平, 马　宁1低温处理对裸仁南瓜幼苗抗寒性

通讯, 1991, 27(2) :84-901

[7]　Prasad T K 1Role of calalase in inducing chilling t olerance in

p re -emergent maize seedlings[J ]1Plant Physi ol 1, 1997, 114(4) :1369-13761

[8]　杨春祥, 李宪利, 高东升, 等1低温胁迫对油桃花器官膜脂

指标的影响[J ]1山东农业科学, 2009, 1:52-541

[13]朱秀红, 郝绍菊, 茹广欣1干旱梯度下刺槐无性系生理指标

的变化与品种抗旱性的关系[J ]1山东农业科学, 2006, 2:

48-501

[14]邱乾栋, 吕晓贞, 臧德奎1植物抗寒生理研究进展[J ]1山

过氧化和保护酶活性的影响[J ]1果树学报, 2005, 22(1) :

69-711

[9]　张吉立1低温对四种彩叶树种生理特性影响的研究[D ]1

东农业科学, 2009, 8:53-571

哈尔滨:东北农业大学, 2009, 531