金門島紅樹林濕地海洋線蟲群落結構的初步探究

肖月平,郭玉清,施宜佳

(集美大學水產學院,福建 廈門 361021)

小型底棲動物是一類數量多,分布廣、生活周期短的后生動物,分選時能透過500 μm孔徑的套篩而被42 μm孔徑的套篩所截留,是一類評估海岸濕地中海洋沉積環境質量狀況的重要指示生物[1]。海洋線蟲是小型底棲動物中數量最多、分布最廣泛的類群,通常占小型底棲動物數量的60%以上[2-3],是沿海紅樹林濕地底棲生態系統中重要的組成部分。在紅樹林碎屑食物鏈中,海洋線蟲不僅是消費者,還在分解礦化有機碎屑方面扮演了重要的角色[4-5]。

金門島地處廈門灣內,面積為124 km2,俯瞰形同啞鈴。1999年12月,在古寧頭西北海域設立了中國鱟保護區,保證了鱟幼體在潮間帶的孵化率和成長率[6-7]。小型底棲動物是海洋碎屑食物鏈重要的中間環節,而海洋線蟲作為其優勢類群[8],為中國鱟提供了豐富的餌料資源[9-10]。迄今為止,金門紅樹林濕地底棲動物及其環境因子的研究暫無相關報道。2023年,本研究在金門島發現了Parodontophora屬的1新種[11]。本研究對金門島海洋線蟲群落,特別是優勢屬和攝食類型進行相關分析,以期為金門島紅樹林濕地的生態系統健康評價提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 站位設置與野外采樣

2021年2月,在金門島設置兩個采樣斷面(圖1),包括建功嶼斷面(24°25′12″N—24°25′38.28″N,118°18′3.24″E—118°18′38.52″E)和古寧頭斷面(24°29′9.24″N,118°18′15.84″E)。建功嶼斷面根據高、中、低潮位位設置H、M和L 3個站位,分別記為JH(24°25′38.28″N,118°18′38.52″E)、JM(24°25′37.2″N,118°18′34.92″E)、JL(24°25′12″N,118°18′3.24″E);古寧頭斷面僅在高潮位僅設置1個站位,記為GH(24°29′9.24″N,118°18′15.84″E)。每個站位只采集一個混合樣。選擇底質類型相對一致、無擾動的地點進行沉積物樣品的采集,采樣深度為0～5 cm。樣品封裝前倒入5%的福爾馬林搖勻固定,然后常溫保存帶回實驗室進行分析。采樣均在白骨壤紅樹林區進行。

圖1 采樣站點Fig.1 Sampling station

1.2 樣品處理

小型底棲動物室內分選及海洋線蟲的制片方法見文獻[12-13]。將野外采集獲得的泥樣放入由500 μm與42 μm孔徑網篩組成的套篩內,用過濾后的自來水沖洗,直至透過套篩的水流清澈。將截留下的樣品,用Ludox-TM 硅膠溶液(密度為1.15 g/mL)轉入離心管,以4 000 r/min轉速離心 10 min,重復兩次,提取上清液。利用解剖鏡(Nikon SMZ800)進行類群鑒定,利用微分干涉顯微鏡(Nikon ECLI-PSE-80i)進行海洋線蟲的鑒定,鑒定主要參照文獻[13-14]和https：//nemys.ugent.be/數據庫上的文獻。

根據海洋線蟲口腔類型和攝食方式,將其劃分為4個功能類群(攝食類型)[15-16],即：選擇性沉積食性者(selective deposit feeders,1A型);非選擇性沉積食性者(non-selective deposit feeders,1B型);刮食者或底上硅藻食性者(epigrowth feeders,2A型);捕食者/雜食者(omnivores/predators,2B型)。

2 結果與討論

2.1 小型底棲動物類群組成

研究區小型底棲動物類群組成及占比見表1。2個斷面共發現10個小型底棲動物類群,包括海洋線蟲、橈足類、寡毛類、多毛類、渦蟲、有孔蟲、腹足類、漣蟲、雙殼類和緩步類。海洋線蟲為最優勢類群,占小型底棲動物總數的93.93%,其次橈足類占5.31%,其他類群占0.75%。腹足類僅在建功嶼斷面JH、JL站位出現,占0.10%;緩步類僅在建功嶼JM站位出現,占0.02%;有孔蟲、漣蟲和雙殼類僅在古寧頭斷面GH站位出現,占0.05%。從不同站位小型底棲動物類群數來看,古寧頭GH站位小型底棲動物類群數最多,而建功嶼JL站位最少。海洋線蟲在建功嶼JM站位占比最高,達96.03%;其次為建功嶼JL站位和古寧頭GH站位;在建功嶼JH站位占比最低(88.74%)。

表1 金門紅樹林濕地各采樣站位小型底棲動物類群占比Tab.1 Percentage of meiofaunal taxa at each sampling site in Jinmen mangrove wetland

本次金門島小型底棲動物調查研究結果與廈門潯江灣小型底棲生物的研究結果較一致,潯江灣海洋線蟲為最優勢類群,占比為89.28%,其次為底棲橈足類,占比為2.76%[17]。海洋線蟲占絕對優勢,小型底棲動物為10個類群這一結果,也與廈門同安灣下潭尾紅樹林(人工林)、泉州洛陽江口紅樹林、廣西防城港東灣紅樹林的調查結果相似[18-20]。

2.2 海洋線蟲優勢屬(種)

本次調查共鑒定海洋線蟲51種,隸屬于4目15科31屬。其中Daptonema為最優勢屬,占39.80%(表2);占比大于5%的優勢屬依次為Viscosia(11.02%)、Ptycholaimellus(9.62%)、Dorylaimopsis(9.54%)和Metachromadora(7.58%)。4個采樣站位中,僅Daptonema為共有優勢屬,且在建功嶼JL站位占比最高(72.61%),在JH、JM站位占比相近,不超過20%;在古寧頭GH站位占比為51.34%。Anoplostoma僅在建功嶼JH站位為優勢屬,Metachromadora僅在建功嶼JM站位為優勢屬,Spilophorella僅在古寧頭GH站位為優勢屬。比較2個斷面的高潮位站位(JH、GH)站位,發現Ptycholaimellus、Viscosia、Daptonema和Parasphaerolaimus為共有優勢屬。

表2 金門紅樹林濕地海洋線蟲優勢屬及其占比Tab.2 Dominant genera and dominance of marine nematodes in Jinmen mangrove wetland

4個站位中,Daptonemaquattuor的占比最高(14.78%),占比大于5%的優勢種依次為Daptonemabaihaijiaoensis(12.74%)、Viscosiasp.1(10.95%)、Dorylaimopsissp.1(9.54%)、Ptycholaimellussp.1(7.97%)、Daptonemaungula(7.43%)和Metachromadorasp.1(7.35%),見表3。Ptycholaimellussp.1僅在2個斷面高潮位站位為優勢種,Ptycholaimellusocellatus和Metachromadorasp.1僅在建功嶼JM站位為優勢種,Ptycholaimellussp.1僅在建功嶼JH站位為優勢種,Dorylaimopsissp.1在建功嶼3個站位為優勢種,Anoplostomapapaviviparum僅在建功嶼JH站位為優勢種。

表3 金門紅樹林濕地海洋線蟲優勢種及其占比Tab.3 Dominant species and dominance of marine nematodes in Jinmen mangrove wetland

4個采樣站位共有優勢屬僅Daptonema,但無共有優勢種。表明各站位之間海洋線蟲群落結構具有一定的相似性,但也存在差異,這可能與各站位所對應的沉積物類型有關。比較2個斷面的高潮位站位發現,Ptycholaimellus、Viscosia、Daptonema和Parasphaerolaimus為共有優勢屬,而共有優勢種僅Ptycholaimellussp.1和Viscosiasp.1;此外,古寧頭GH站位不論在屬還是種的水平上,其多樣性都遠超建功嶼JH站位。由于缺乏相關環境因子的研究,2個斷面高潮位站位海洋線蟲群落差異原因尚不明確。

前人對福建5片紅樹林濕地海洋線蟲的調查中發現Sabatiera、Ptycholaimellus、Parasphaerolaimus、Terschellingia、Daptonema、Viscosia和Dichromadora為優勢屬[21];洛陽江口紅樹林濕地中Sabatieria、Parasphaerolaimus、Adoncholaimus、Parodontophora、Terschellingia和Viscosia為優勢屬[20];海壇島長江澳沙灘中Metachromadora和Viscosia也為優勢屬[1]。這與本研究結果有一定的相似性。Metachromadora和Viscosia不僅在粉砂質泥為主的沉積環境中為優勢屬,在沙灘中也具有較高的占比。Al-Sofyani等認為每個特定的棲息地海洋線蟲沒有特定的優勢屬[22],也就意味著海洋線蟲的分布模式可能不會受到不同生境的影響。鄒朝中在廈門島附近發現了Dorylaimopsis屬的一新種,但在形態上與本研究所發現的Dorylaimopsissp.1不同,因此認為其是同一屬內的不同種[23]。

Cobb于1920年建立了Daptonema屬[24]。目前,Daptonema在nemys數據庫中共記錄有228種,其中有效種145種,疑問種25種,拼寫或分類錯誤58種。該屬分類地位尚不清楚,易與TheristusBastian,1865[25]、ParamonohysteraSteiner,1916[26]、PromonhysteraWieser,1956[27]、ParagnomoxyalaJiang &Huang,2015[28]等屬混淆。Daptonema屬中有41種從Theristus轉移而來。本研究在金門島紅樹林濕地發現Daptonema屬的6個種,其中僅有2種發現雌性,未能給出種名,另外4種已確定種名。

Daptonema屬具有機質污染指示作用,該屬的線蟲對有機質污染具有一定的耐受能力,其豐度和優勢度會隨環境中有機質含量的增加而增加[29-30]。其相對豐度大于10% 即表示生態質量狀況較差或差[30-31]。Daptonema屬在本研究中占絕對優勢,總占比為39.80%。在建功嶼斷面JL站位,Daptonema屬的個體數量占比超過70%,而在JH、JM站位占比均不足20%,表明建功嶼斷面JH站位沉積物有機質污染可能較嚴重,原因有待考究。另外,建功嶼JH站位Daptonema屬占比較古寧頭斷面GH站位低,表明后者受有機質污染可能更嚴重?？傮w而言,金門建功嶼和古寧頭紅樹林濕地可能面臨嚴峻的有機質污染威脅,生態質量狀況較差[6]。

2.3 海洋線蟲的攝食類型

本研究中,海洋線蟲群落以非選擇性沉積食性者(1B型)占優,有18種,其次刮食者或底上硅藻食性者(2A型)和捕食者/雜食者(2B型)分別有12種和11種,選擇性沉積食性者(1A型)10種。表明1B型在研究區域占絕對優勢,2A型2B型居中,1A型為最少。從攝食類型在該站位攝食類群的占比看(表4),4個站位中除建功嶼JM站位以2A型為主,其他3個采樣站位皆以1B型占絕對優勢;且1B型在建功嶼JL站位占比最為突出(85.35%)。

表4 金門紅樹林濕地海洋線蟲的攝食類型及其占比Tab.4 Feeding types and percentage of marine nematodes in Jinmen mangrove wetland

海洋線蟲幾乎能利用周圍環境中所有的營養源,如細菌、有機碎屑、微藻、真菌、微型底棲生物和其他小型底棲動物[32]。海洋線蟲攝食類型與所處的沉積物類型密不可分,其攝食類型的變化反映了沉積物中線蟲食物來源的不同,反映了沉積物中有機物存在形式的不同[33]。Tietjen也認為,食物的可獲得性與沉積物類型之間存在密切關系[34]。Nguyen在越南Can Gio紅樹林濕地發現海洋線蟲攝食類型以1B型為優勢,其次為1A型[35]。楊培培等在漳江口、九龍江口和鳳林等紅樹林濕地發現海洋線蟲均以1B型占主導,而在洛陽江口和灣塢紅樹林濕地中以2B和2A型為優,1A型為最少[21]。這與本研究結果相似,可能是金門紅樹林有機質含量較高,海洋線蟲主要以腐爛的有機碎屑為食。

3 結論

本次金門島紅樹林濕地小型底棲動物研究中發現小型底棲動物共10個類群,海洋線蟲占絕對優勢(93.93%)。共鑒定出海洋線蟲4目15科31屬51種,其中優勢屬(占比從高到低)依次為Daptonema、Viscosia、Ptycholaimellus、Dorylaimopsis和Metachromadora;優勢種為Daptonemasp.2、Daptonemasp.1、Viscosiasp.1、Dorylaimopsissp.1、Ptycholaimellussp.1、Daptonemasp.3和Metachromadorasp.1。4個站位中共發現10個共有種,分別為：Daptonemasp.1、Daptonemasp.2、Daptonemasp.3、Daptonemasp.4、Ptycholaimellussp.1、Viscosiasp.1、Dorylaimopsissp.1、Sabatieriasp.1、Parasphaerolaimussp.4和Sphaerolaimussp.3。攝食類型占比從高到低依次為1B>2A>2B>1A。