第四章(一)-大型底栖生物调查

海洋生物要素调查及评价第四章（一）大型底栖生物调查底栖生物benthos栖息在海洋基底表面或沉积物中的生物。凡被孔径为0.5mm套筛网目所阻留的生物，称为大型底栖生物。凡能通过孔径为0.5mm套筛网目，而被孔径为0.042mm所阻留的生物，称为小型底栖生物。海洋生物要素调查及评价一技术要求和调查要素1.1技术要求1)采泥样面积每站不小于0.2m2。2)套筛孔径上层2.0mm5.0mm，中层1.0mm，底层0.5mm。3)生物量测定精密度湿重±0.01g，干重±0.1mg；烘干温度70℃100℃。4)拖网采样船速:2kn左右。5)种类鉴定计数常见种必须给出种名，按种计数。海洋生物要素调查及评价1.2调查要素包括测定生物量、栖息密度、种类组成、数量分布及其群落结构。二采样2.1主要仪器设备采泥器1)抓斗式采泥器水深小于200m0.1m2的采泥器，港湾0.05m2的采泥器。水深大于200m0.25m2采泥器；海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价2)弹簧采泥器(静力式采泥器)采泥样面积为0.1m2。海洋生物要素调查及评价3)箱式取样器采样体积为500mm×500mm×500mm（面积0.25m2）。250mm×250mm×250mm（面积为0.063m2）深海取样或取分层泥样时，应使用箱式取样器。海洋生物要素调查及评价拖网1)阿氏拖网水深小于200m网口宽度1.5m2.0m；港湾调查0.7m1.0m；大洋深海调查2.5m3.0m。海洋生物要素调查及评价2)三角形拖网沿岸水域和底质较复杂的海区采样。3)桁（heng）拖网水深100m以内的海区，底质松软的海区。4)双刃拖网底质为岩礁、碎石或砂砾的海区。5)深拖光学系统和深海底栖生物拖网用深拖光学系统获得深海底栖生物录像和照相底片；用深海底栖生物拖网采集底栖生物标本。海洋生物要素调查及评价绞车和吊杆小于200m的海区，用负荷2000kg的绞车和吊杆。速度0.2m/s1m/s。专用采泥样的绞车及吊杆负荷为1000kg。大洋深海采样，配备液压绞车及龙门吊杆。钢丝绳直径为8mm10mm。采泥专用绞车，直径为6mm8mm。大洋深海调查使用万米钢丝绳。海洋生物要素调查及评价底栖动物漩涡分选装置专供淘洗泥样及分选标本。海洋生物要素调查及评价套筛由三层不同孔径的筛子和支架组成，上层2.0mm5.0mm，中层1.0mm，下层0.5mm。必须与漩涡分选装置配合使用。海洋生物要素调查及评价2.2海上采样(1)采泥选择采泥器面积为0.05m2的采泥器，每站采5个样品；0.1m2的采泥器，每站采2个4个平行样品；0.25m2的采泥器，每站采1个或2个（平行）样品。保证采样面积应大于0.2m2泥样淘洗采用漩涡分选装置泥样分批倒入筒体，调节分流龙头开关至较大颗粒沉积物不致搅起溢出筒体。海洋生物要素调查及评价(2)拖网投网调查船航速在2kn左右。近岸浅水区拖网绳长应为水深三倍以上，拖网时间为15min；水深1000m以上的深海，为水深的1.5倍2.0倍，拖网时间30min1h。海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价(3)样品处理A采泥和拖网样品按类别、个体大小、柔软脆弱和坚硬带刺者分别装瓶。定量采泥样品应全部取回（包括余渣）。定性拖网所获得的样品数量过大时，取小部分称重、计数，换算总个体数。数量大、定名准确，保留一定数量供生物学等测定，其余计数和称重后可倾弃。称重和计数结果记录于表。典型生态意义的标本应拍照、观察并记录。海洋生物要素调查及评价B保存(a)固定液中性甲醛溶液丙三醇乙醇溶液甲醛乙醇混合液布因（Bouinn）固定液四氯四碘荧光素染色剂固定液海洋生物要素调查及评价(b)固定和保存1）采泥和拖网样品暂时性保存5%7%中性甲醛溶液，永久性保存75%丙三醇乙醇溶液或75%乙醇；2）大型藻类一般用6%甲醛溶液保存3）海绵动物先用85%乙醇固定，后换以75%乙醇加5%丙三醇保存；海洋生物要素调查及评价4）腔肠动物、纽形动物、环节动物以及部分甲壳动物先麻醉，后换5%中性甲醛溶液固定。纽形动物布因固定溶液固定12h24h后，用乙醇浸洗至无色时止，最后用70%的乙醇保存，供切片用；5）星虫类、腕足动物、软体动物、部分甲壳动物、棘皮动物和鱼类直接用5%中性甲醛溶液固定。个体较大的鱼类和头足类样品（0.25kg以上），应将10%甲醛溶液注射入腹腔。棘皮动物的海胆，固定前应先刺破围口膜；海洋生物要素调查及评价6）余渣固定时，用四氯四碘荧光素染色剂固定液，便于室内标本挑拣；(c)固定的样品，超过两个月未能进行分离鉴定，应更换一次固定液。C记录每站采样结束，应即填写表。采泥和拖网样品总数，系指每站采得各类别生物分离后的瓶数和包数。记事栏记录该站工作情况。海洋生物要素调查及评价大型底栖生物海上采样记录表共页第页海区船名航次站号编号经度纬度水深m放绳长度m底质底温℃底盐采泥器m2采泥次数样品厚度cm网型网宽m拖网距离m采泥时间年月日时分拖网时间年月日时分至时分计分采泥样品总数拖网样品总数优势种类记录序号种名总个数ind取回个数ind备注记事：采样记录校对海洋生物要素调查及评价渤海：以老铁山西角，经庙岛群岛与蓬莱角连线为界，面积7.7万平方公里黄海：以长江口北启东角与朝鲜济州岛西南角连线与东海为界，面积38万平方公里，北部、中部、南部。以成山头与朝鲜长山串联线为界以北纬34度线为界东海：北与黄海相连，南面以福建的东山岛南端至台湾的猎鼻头连线为界与南海相通，面积77万平方公里南海：北接我国大陆周围较浅，中间深陷，略呈深海盆型，海区面积350万平方公里海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价站号海区样品号深度m底质采泥器m2日期年月日种名站号海区样品号深度m底质网型日期年月日种名D填写标签已装瓶的每号样品需投入标签。放入样品桶的样品，应先用纱布包装，并另加一个竹签。标签格式如下：海洋生物要素调查及评价(4)样品分析（实验室内）A样品核对每航次结束，应认真核对样品和采样记录是否相符。B样品编号按调查采样站位、采泥和拖网序号等先后编排。采泥样品编号MXAYM—调查船代号（代号可随船名而改变）X—采样站先后序号（X=1、2、3……）A—采泥样品代号（代号固定不变）Y—采泥样品序号（Y=1、2、3……）海洋生物要素调查及评价举例：第1站第1个样品号为M1A1，第1站第2个样品号为M1A2，依次类推。拖网样品编号MXBZM、X如上B—拖网样品代号（代号固定不变）；Z—拖网样品序号（Z=1、2、3……）C样品登记返航后，及时处理采泥和拖网样品。按分类系统排列编号，并分别记录。每瓶样品（包括样品桶内的样品）应换以新编号的标签，并同时核对。海洋生物要素调查及评价D鉴定、计数a)鉴定时发现某号样品中出现两种以上，应即分开，另编新号，填写相应记录表，同时投放鉴定标签；b)易断的纽虫、环节动物按头部计数；软体动物的死壳不计数；数量大时，可取其中一部分称重计数、换算。海洋生物要素调查及评价E测定生物量a)湿重生物量；b)管栖动物应剥去管子（小管可保留）；寄居蟹应去螺壳称重；软体动物一般不去贝壳，但需吸尽壳表水分；c)个体大、数量多的软体动物的壳和肉分别称干、湿重；d)有孔虫、石珊瑚和部分钙质苔藓虫可不计重。海洋生物要素调查及评价大型底栖生物定量分析记录表共页第页海区船名航次站号编号水深m底质采泥器m2采样次数采样厚度采样时间年月日时分序号种名个数ind密度ind/m2重量g生物量g/m2干重g/m2采样称重计算校对海洋生物要素调查及评价2.3资料整理(1)定量泥样资料1)计算个体数和生物量分别换算为ind/m2和g/m2。2)数据汇总各站所得种类或类群的个体密度和生物量列表统计。3)栖息密度和生物量按各类群生物所占密度和生物量百分数，用圆形图或柱状图或矩形图表示。海洋生物要素调查及评价4)栖息密度和生物量分布图a)绘制总密度和总生物量分布图。绘制无脊椎动物重要门类的密度和生物量分布图；b)密度分布图一般以等值线或不同大小的圆圈表示，密度（ind/m2）的取值标准：5，10，25，50，100，250，500，1000，1000；c)生物量分布图，一般以等值线或不同大小的圆圈表示，生物量（g/m2）取值标准：1，5，10，25，50，100，250，500，1000，1000。海洋生物要素调查及评价5)种类分布表鉴定后的定量样品，按分类系统记录。6)主要种类分布图选择对总密度和总生物量，或对各类群密度和生物量起决定作用和分布普遍的种类，绘制分布图。海洋生物要素调查及评价(2)拖网资料1)种类分布表鉴定后的定性样品，记录2)主要种类分布图绘制定性拖网主要种类分布图。(3)种类名录采泥和拖网的样品鉴定之后，按分类系统顺序，列出调查海区大型底栖生物种类名录。海洋生物要素调查及评价实例：鳌山湾底栖生物现状调查与评价2005年9月3～4日，鳌山湾内布设3个断面共9个调查站位，对海水水质、沉积物和海洋生物实施现场监测和现场调查，S1～S9为水质和沉积物调查站S1、S3、S4、S6、S7、S9为海洋生物调查站位，海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价海域生物现状调查与评价1）样品采集与分析方法底栖生物底栖生物样品采用0.05m2曙光型采泥器采集，每站采泥5次，所获泥样经5.0，1.0，0.5mm孔径的套筛淘洗后固定，挑拣全部个体进行鉴定。海洋生物要素调查及评价2）评价方法和标准根据各站的生物密度，分别对浮游生物和底栖生物样品的多样性指数、均匀度、丰度、优势度等进行统计学评价分析，计算公式为：（1）香农—威弗（Shannon-Weaver）多样性指数：si'PiPiH12log海洋生物要素调查及评价式中：H′——多样性指数；s——样品中的种类总数；Pi——第i种的个体数（ni）与总个体数（N）的比值(ni/N或wi/W)。（2）均匀度（Pielou指数）：J=H′/Hmax式中：J——表示均匀度；H′——种类多样性指数值；Hmax——为log2S，表示多样性指数的最大值，S为样品中总种类数。海洋生物要素调查及评价（3）优势度指数：D=（N1+N2）/NT式中：D——优势度；N1——样品中第一优势种的个体数；N2——样品中第二优势种的个体数；NT——样品中的总个体数。海洋生物要素调查及评价（4）种类丰度指数（Margalef计算公式）：d=(S-1)/log2N式中：d——表示丰度；S——样品中的种类总数；N——样品中的生物个体数。评价标准，即值在3～4为清洁区域，2～3为轻度污染，1～2为中度污染，l为重污染，以此衡量调查海域生物群落结构状况。海洋生物要素调查及评价3）调查结果（1）种类组成本次调查各站位共获底栖生物58种。分属于涡虫、纽形动物、环节动物、软体动物和甲壳类。其中涡虫1种，占种类数的1.72%，纽形动物1种，占1.72%，环节动物30种，占51.72%，软体动物8种，占13.79%，甲壳类18种，占31.03%。种名录。海洋生物要素调查及评价（2）生物量及密度的分布底栖生物的生物量变化范围：0.58g/m2～12.63g/m2之间，平均为8.78g/m2，生物密度：135～1373个/m2之间，平均为480个/m2。海洋生物要素调查及评价（3）优势种类及其分布调查海域占优势的种类主要：寡鳃齿吻沙蚕和不倒翁虫优势种个体数量占总个体数量：39.1～52.9%，平均为43.1%。海洋生物要素调查及评价（4）底栖生物群落特点调查站位底栖生物样品的多样性指数：2.86～3.72之间，平均为3.16，除S1、S7站位多样性指数略低于3外，总体上调查海域底质状况良好。