2020, Vol. 50
2. 山东省渔业技术推广站，山东 济南 250013;
3. 浙江海洋大学水产学院，浙江 舟山 316022
河口区地处东营市北部沿海，位于环渤海经济圈和沿黄经济带的结合部，是山东半岛连接京津冀的重要交汇点。该区北、东两面临海，地处中纬度、暖温带，拥有广阔的浅海滩涂空间及海洋生物栖息地，是全国著名的贝类生产区[1-3]。
近几十年来，随着渤海湾经济快速增长，海洋工程建设、黄河尾闾流路引向东南、曹妃甸与黄骅港建设等，改变了渤海湾顶部环境，点面源污染和富营养化进程加快，海区赤潮频发，使河口流域的生态环境趋向恶化[4-5]。此外，自上世纪80年代以来海涂过度开发，渔业资源呈现持续衰退的趋势。近年来，渔民采用高压喷水耙网大量采集文蛤、四角蛤蜊、小刀蛏等贝类，对贝类资源及其栖息环境造成了毁灭性的破坏[6]。为了保护和修复本地区的贝类资源，保护其栖息地，建立了东营河口浅海贝类生态国家级海洋特别保护区。
贝类生态环境是影响贝类健康的重要因素之一，改善贝类保护区生态环境对保护贝类多样性具有重要作用[7]。而对贝类生态环境研究首先需要了解生态环境的本底水平。国内有关贝类生态环境的研究多集中在桑沟湾、红岛、莱州湾、獐子岛等贝类主要养殖区[8-15]，关于贝类保护区生态环境的调查仅在南麂岛有文献报道[16-17]，而北方贝类保护区生态环境状况的研究报道较少。
本文对东营河口浅海贝类生态国家级海洋特别保护区开展了生物生态综合调查，以期对保护区生物区生态环境的本底水平有所了解，并为保护区的建设和维护提供基础数据。
1 材料与方法 1.1 调查区域2009年9月28~30日，对东营河口浅海贝类生态国家级海洋特别保护区海域(118°07′30″E~118°25′00″E；38°02′49″N~38°16′44″N)内的滩涂及-5 m浅海海域的3个断面共计12个站位进行了生物、生态综合调查，实际站位数及调查内容见表 1。
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表 1 保护区调查实际测站站位经纬度 Table 1 Position of sampling stations |
样品的现场采集、保存、测定和分析等过程参照《海洋调查规范》(GB17763-2007)进行。盐度利用盐度计现场测定，海水化学检测的指标主要有溶解氧、pH、COD、BOD5、氨氮、活性磷酸盐，具体取样与测定方法见表 2。
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表 2 海水化学采集过程及检测方法 Table 2 Sampling methods of chemical parameters |
生物参数调查方法参照《海洋调查规范》(GB17763-2007)进行。叶绿素a测定每次采集水样1 000 mL，经孔径0.45 μm的滤膜过滤后，干燥冷藏保存，试验室采用分光光度计法进行分析，按Jeffrey-Humphrey的方程式计算叶绿素a的含量(mg/m3)。浮游生物采样使用浅水Ⅰ型浮游生物网(网长145 cm，网口内径50 cm，网口面积0.2 m2，筛绢规格0.505 mm)，自底至表垂直拖取。样品用5%甲醛溶液固定后，在实验室进行种类鉴定和定量分析。记录种类组成及平均生物量(个/m3)。
1.3 数据处理与图件绘制海水化学、叶绿素a数据使用EXCEL软件对数据进行整理，利用Golden Software Surfer 8.0绘制等值线平面分布图(mg/L)。浮游生物数据时先鉴定种类，然后计算个数，根据滤水量，利用EXCEL软件求算平均生物量(个/m3)，利用Golden Software Surfer 8.0绘制平均生物量分布图。
2 结果与讨论 2.1 海水化学参数的平面分布东营海区营养盐的研究多集中在黄河口[18-19]，关于本研究调查的河口区资料较少。
2.1.1 盐度黄河口附近经常存在一低盐水舌，夏季伸向东北，春季偏南，秋季先伸向东南，因受东面外海水推挤，低盐水舌又转向东北一带[20]。本次调查结果显示，保护区海域表层盐度在30.0~31.0之间变化，波动不大。
2.1.2 溶解氧本次调查保护区海域海水表层的溶解氧含量在6.05~6.53 mg/L之间，平均含量6.31 mg/L。平面分布显示保护区中部海域溶解氧含量高，近岸海域次之，外海海域低，高值区位于38.17°N、118.3°E附近海域，低值区位于38.22°N、118.31°E附近海域(见图 1(a))。溶解氧含量符合GB3097-1997中的一类海水水质标准。
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((a)溶解氧；(b) pH；(c) BOD5；(d) COD；(e)氨氮；(f)活性磷酸盐。(a) DO；(b) pH；(c) BOD5；(d) COD；(e) Ammonia nitrogen；(f) Phosphate. ) 图 1 河口区化学参数表层平面分布图 Fig. 1 Spatial distribution of environmental factors in the surface waters of Hekou district |
保护区海域海水表层的pH变化不大，在8.51~8.71之间，平均值为8.61。平面分布显示保护区海域pH分布较均匀，中部海域pH较高，高值区位于38.18°N、118.26°E附近海域，低值区位于38.12°N、118.38°E附近海域(见图 1(b))。
2.1.4 生化需氧量(BOD5)本次调查海域表层BOD5含量在1.60~2.32 mg/L之间，平均含量2.02 mg/L。平面分布显示BOD5含量自近岸向外海递减(见图 1(c))。海区BOD5含量符合GB3097-1997中的二类海水水质标准。
2.1.5 化学耗氧量(COD)本次调查保护区海域表层COD含量在1.05~2.42 mg/L之间，平均含量1.61 mg/L。平面分布显示保护区中部海域COD含量高，西、东部海域分布较均匀(见图 1(d))。COD含量符合GB3097-1997中的一类海水水质标准的站位比例为83.3%。
2.1.6 氨氮本次调查保护区海水表层的氨氮含量变化较大，在0.008~0.613 mg/L之间，平均含量0.206 mg/L。高于张继民等[18]2005年8月在黄河口观测到的结果(表层平均0.058 mg/L)。平面分布显示，东部海域氨氮含量高，中部海域次之，西部海域含量低。高值区位于38.15°N、118.38°E，低值区位于38.15°N、118.32°E附近海域(见图 1(e))。
2.1.7 活性磷酸盐本次调查保护区海水表层的活性磷酸盐含量变化较大，在0.001~0.08 mg/L之间，平均含量0.021 mg/L。与张继民等[18]在2005年8月在黄河口观测到的结果相一致。平面分布显示保护区西、东部海域活性磷酸盐含量高，近岸海域含量低。高值区位于38.18°N、118.26°E附近海域，低值区位于38.38°N、118.12°E附近海域(见图 1(f))。活性磷酸盐含量符合GB3097-1997中的一类海水水质标准的比例为50%。
2.2 叶绿素a的平面分布本次调查保护区海水表层的叶绿素a值在0.746~6.166 mg/m3之间，平均值2.833 mg/m3，高于孙军等[21]报道的1998年秋季渤海叶绿素a结果，与王俊和李洪志[22]报道的1998年10月渤海叶绿素a水平相当。平面分布显示保护区西部海域海水表层的叶绿素a值高，近岸海域海水表层的叶绿素a值较高，而外海海域相对较低，高值区位于38.23°N、118.26°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 2(a))。
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((a)叶绿素a；(b)总浮游植物；(c)总硅藻；(d)线形圆筛藻；(e)辐射圆筛藻；(f)中肋骨条藻；(g)总甲藻；(h)夜光藻；(i)三角角藻。(a) Chl-a；(b) Total phytoplankton；(c) Total diatoms5；(d) Coscinodiscus lineatus；(e) C.radiatus；(f) Skeletonema costatum；(g)Total Pyrrophyta；(h) Nocticula scintillans；(i) Caratium tripos. ) 图 2 河口区叶绿素a与浮游植物表层平面分布图(单位：(a):mg/m3；其他:103个/m3) Fig. 2 Spatial distribution of Chl-a and phytoplankton abundance in the surface waters of Hekou district(Unit: (a):mg/m3; Others:103 cells/m3) |
本次调查共发现浮游植物2门58种，种类少于孙军等1998和2000年秋季在渤海调查的结果[23-24]。其中硅藻门占绝大多数，为51种，占总种类数的87.9%；甲藻门7种，占总种类数的12.1%。检测到的浮游植物总丰度平均值为4.96×104个/m3，其中硅藻门的丰度也占浮游植物总丰度的81.0%，结果表明硅藻门是决定保护区浮游植物丰度分布和变动的主要成分。本次调查浮游植物总丰度低于之前报道，而硅藻在总种类及总丰度所占比率均高于之前的报道[23-24]。本次调查硅藻主要优势种为线形圆筛藻(Coscinodiscus lineatus)、辐射圆筛藻(C.radiatus Ehrenberg)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)、秘鲁角毛藻(Chaetoceros peruvianus)、伏氏海毛藻(Thalassiothrix frauenfeldii)、笔尖形根管藻(Rhizosolenia styliformis)、刚毛根管藻(Rh.setigera)等。甲藻门的丰度占浮游植物总丰度的19.0%，其中出现的主要优势种为夜光藻(Nocticula scintillans)和三角角藻(Caratium tripos)。调查区浮游植物的生态类型多为温带近岸性物种, 少数为暖海性物种或大洋性物种，结果与之前报道相似[23-24]。
本次调查结果显示，保护区海域浮游植物丰度范围在(1.90~10.67)×104个/m3之间，平均值4.96×104个/m3。平面分布显示东部海域浮游植物丰度较高，中部海域次之，西部海域丰度较低，且近岸海域浮游植物丰度较高，而外海海域相对较低，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 2(b))。
2.3.1 硅藻的组成及平面分布浮游植物总丰度的分布主要被浮游植物群落中优势种类丰度的变化所控制，因此，了解主要种类丰度的分布和变化是分析浮游植物总丰度分布和变化的重要前提和基础。
本次调查保护区海域硅藻门浮游植物丰度的平面分布不均，在(1.51~8.80)×104个/m3之间，平均值4.02×104个/m3。平面分布显示保护区东部海域硅藻门丰度高，中部海域次之，西部海域丰度低，且近岸海域浮游植物丰度较高，而外海海域相对较低，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 2(c))。对比保护区海域浮游植物与硅藻门的总丰度分布与变化可发现，硅藻门丰度的分布和变化是支配保护区海域浮游植物总丰度分布和变化的主要因素。保护区海域线形圆筛藻、辐射圆筛藻、中肋骨条藻、丹麦细柱藻、秘鲁角毛藻、伏氏海毛藻、笔尖形根管藻、刚毛根管藻的出现频率均为100%。
线形圆筛藻的丰度在(1.7~12.1)×103个/m3之间，平均值5.0×103个/m3。平面分布显示，东北部海域丰度高，中部海域丰度低，且近岸海域丰度较高，高值区位于38.2°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.19°N、118.32°E附近海域(见图 2(d))。
辐射圆筛藻丰度在(0.4~10.6)×103个/m3之间，平均值4.8×103个/m3。平面分布显示东部及中部近岸海域丰度高，西部及中部外海海域丰度低。高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.18°N、118.26°E附近海域(见图 2(e))。
中肋骨条藻丰度在(1.1~2.1)×103个/m3之间，平均值2.3×103个/m3。平面分布显示，保护区东部、东南部近岸海域丰度高，其余海域丰度分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.20°N、118.26°E附近海域(见图 2(f))。
丹麦细柱藻丰度在(0.7~4.4)×103个/m3之间，平均值2.1×103个/m3。平面分布显示近岸海域丰度高，东北部海域次之，中部海域丰度低，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.20°N、118.26°E附近海域。
秘鲁角毛藻丰度在(0.5~3.8)×103个/m3之间，平均值1.5×103个/m3。平面分布显示，保护区东南部、西南部近岸海域丰度高，其余海域丰度分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.23°N、118.26°E附近海域。
伏氏海毛藻丰度在(0.5~2.3)×103个/m3之间，平均值1.5×103个/m3。平面分布显示，中部、东部海域丰度高，西部海域丰度低，高值区位于38.17°N、118.32°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域。
笔尖形根管藻丰度在(0.5~3.0)×103个/m3之间，平均值1.4×103个/m3。平面分布显示，近岸海域、东北部海域丰度高，其他海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.23°N、118.26°E附近海域。
刚毛根管藻丰度在(0.5~3.0)×103个/m3之间，平均值1.3×103个/m3。平面分布显示，近岸海域、东北部海域丰度高，其他海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.23°N、118.26°E附近海域。
2.3.2 甲藻的组成及平面分布甲藻门出现种类较少，丰度上也远不及硅藻门。本次调查也发现，夜光藻丰度占甲藻门总丰度的68.5%。而夜光藻常出现爆发性繁殖而形成赤潮，是近20年来频发赤潮的重要种类之一。
本次调查结果显示，保护区海域甲藻门浮游植物丰度的平面分布不均，在(3.1~18.7)×103个/m3之间，平均值为9.4×103个/m3。平面分布显示保护区中部近岸海域、东南部近岸海域及西部外海海域甲藻门丰度高，其他海域分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.32°E附近海域(见图 2(g))。
保护区海域夜光藻的出现频率为100%，丰度在(1.0~15.3)×103个/m3之间，平均值6.5×103个/m3。平面分布显示西部外海海域和东南部近岸海域丰度高，中部近岸海域次之，其他海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.23°N、118.26°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.32°E附近海域(见图 2(h))。
保护区海域三角角藻的出现频率为100%，丰度的平面分布较均匀，在(0.6~2.5)×103个/m3之间，平均值1.4×103个/m3。平面分布显示中部、东北部外海海域丰度低，其他海域丰度较高，分布较均匀，高值区位于38.17°N、118.32°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.32°E附近海域(见图 2(i))。
2.4 浮游动物种类组成及平面分布浮游动物是海洋的次级生产者，其种类组成、丰度分布及种群丰度的变动直接或间接制约海洋生产力的发展，同时浮游动物的种类组成和丰度变化与海洋水文、海洋水化学等环境要素密切相关。
本次调查共发现浮游动物4门38种，与王克等[25]报道的1998年渤海秋季浮游动物大网结果一致，低于张武昌等[26]1998年秋季利用浮游动物中网在渤海得到的调查结果。其中节肢动物占绝大多数，为30种，占总种类数的78.9%；腔肠动物6种，占总种类数的15.8%；毛颚动物和尾索动物各1种。发现的浮游动物总丰度为4.3×103个/m3，其中节肢动物的丰度也占浮游动物总量的绝大多数，达到87.7%，主要优势种有小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)、真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、克氏纺锤水蚤(Acartia clausi)等。腔肠动物的丰度占浮游动物总丰度的12.3%，主要优势种是八斑芮氏水母(Rathkea octopunctata)和四叶小舌水母(Lirope tetraphylla)。由于河口区盐度较低，保护区浮游动物群落是由温带广温低盐近岸种或内湾性种类和个别适温、适盐范围较广的温带外海种所组成[27]。
本次调查结果显示，保护区海域浮游动物丰度的平面分布不均，在(1.2~12.5)×103个/m3之间，平均值4.3×103个/m3。与张武昌等[26]1998年秋季利用浮游动物中网在渤海的调查结果相一致。平面分布显示，东部海域浮游动物丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.19°N、118.32°E附近海域(见图 3(a))。
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((a)总浮游动物；(b)总节肢动物；(c)小拟哲水蚤；(d)真刺唇角水蚤；(e)中华哲水蚤；(f)克氏纺锤水蚤；(g)总腔肠动物；(h)八斑芮氏水母；(i)四叶小舌水母。(a) Total zooplankton；(b) Total Arthyopoda；(c) Paracalanus parvus；(d) Labidocera euchacta；(e) Calanus sinicus；(f) Acartia clausi；(g) Total Coelenterata；(h) Rathkea octopunctata；(i) Lirope tetraphylla. ) 图 3 河口区浮游动物表层平面分布图(单位：103个/m3) Fig. 3 Spatial distribution of zooplankton abundance in the surface waters of Hekou district(Unit: 103 cells/m3) |
本次调查保护区海域节肢动物丰度的平面分布不均，在(0.8~11.4)×103个/m3之间，平均值3.8×103个/m3。平面分布显示东部海域节肢动物丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.19°N、118.32°E附近海域(见图 3(b))。对比保护区海域浮游动物与节肢动物的总丰度分布与变化可发现，节肢动物丰度的分布和变化是支配保护区海域浮游动物总丰度分布和变化的主要因素。保护区海域小拟哲水蚤、真刺唇角水蚤、中华哲水蚤、克氏纺锤水蚤的出现频率均为100%。
小拟哲水蚤丰度在(0.1~2.3)×103个/m3之间，平均值0.7×103个/m3。平面分布显示东部海域丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.19°N、118.32°E附近海域(见图 3(c))。
真刺唇角水蚤丰度在(0.1~2.2)×103个/m3之间，平均值0.7×103个/m3。平面分布显示东部海域丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 3(d))。
中华哲水蚤丰度在(0.03~1.9)×103个/m3之间，平均值0.44×103个/m3。平面分布显示东部海域丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.19°N、118.32°E附近海域(见图 3(e))。
克氏纺锤水蚤丰度在(0.1~1.2)×103个/m3之间，平均值0.4×103个/m3。平面分布显示东北部外海海域丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.20°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 3(f))。
2.4.2 腔肠动物的组成及平面分布本次调查结果显示，保护区海域腔肠动物丰度的平面分布不均，在(0.2~1.1)×103个/m3之间腔肠动物，平均值为0.52×103个/m3。平面分布显示保护区东部海域及西部近岸海域腔肠动物丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 3(g))。
保护区海域八斑芮氏水母的出现频率为100%，丰度在(0.1~0.5)×103个/m3之间，平均值0.24×103个/m3。平面分布显示保护区东部及近岸海域丰度高，其它海域丰度低，分布较均匀，高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 3(h))。
保护区海域四叶小舌水母的出现频率为88.9%，除保护区中部近岸海域未发现外，其余海域丰度的平面分布较均匀，在(0.1~0.4)×103个/m3之间，平均值0.19×103个/m3。高值区位于38.15°N、118.40°E附近海域，低值区位于38.21°N、118.26°E附近海域(见图 3(i))。
3 结语本文对东营河口浅海贝类生态国家级海洋特别保护区的综合生态环境有了初步的了解。保护区秋季表层水物理、化学参数多符合GB3097-1997中的一类、二类海水水质标准。浮游植物以硅藻(58种)为主，优势种为线型圆筛藻、辐射圆筛藻、中肋骨条藻、丹麦细柱藻等；甲藻主要物种为夜光藻和三角角藻。浮游动物以节肢动物(30种)和腔肠动物(6种)为主；节肢动物优势种有小拟哲水蚤、真刺唇角水蚤、中华哲水蚤、克氏纺锤水蚤等；腔肠动物优势种为八斑芮氏水母和四叶小舌水母。该研究为保护区建设和维护提供了基础数据，为了解北方贝类自然生态环境状况提供了重要基础资料。保护区生态环境的季节变化及保护区运行情况的实时监测是今后本保护区研究工作的重点。
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2. Shandong Fishery Technical Extension Station, Jinan 250013, China;
3. Fishery College, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China