全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 2 期摇 摇 2013 年 1 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
岩溶山区水分时空异质性及植物适应机理研究进展 陈洪松,聂云鹏,王克林 (317)……………………………
红树林植被对大型底栖动物群落的影响 陈光程,余摇 丹,叶摇 勇,等 (327)……………………………………
淡水湖泊生态系统中砷的赋存与转化行为研究进展 张摇 楠,韦朝阳,杨林生 (337)……………………………
纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS)在微生物生态学研究中的应用 胡行伟,张丽梅,贺纪正 (348)…………
城市系统碳循环:特征、机理与理论框架 赵荣钦,黄贤金 (358)…………………………………………………
城市温室气体排放清单编制研究进展 李摇 晴,唐立娜,石龙宇 (367)……………………………………………
个体与基础生态
科尔沁沙地家榆林的种子散布及幼苗更新 杨允菲,白云鹏,李建东 (374)………………………………………
环境因子对木棉种子萌发的影响 郑艳玲,马焕成,Scheller Robert,等 (382)……………………………………
互花米草与短叶茳芏枯落物分解过程中碳氮磷化学计量学特征 欧阳林梅,王摇 纯,王维奇,等 (389)………
性别、季节和体型大小对吐鲁番沙虎巢域的影响 李文蓉,宋玉成,时摇 磊 (395)………………………………
遮蔽行为对海刺猬摄食、生长和性腺性状的影响 罗世滨,常亚青,赵摇 冲,等 (402)……………………………
水稻和玉米苗上饲养的稻纵卷叶螟对温度的反应 廖怀建,黄建荣,方源松,等 (409)…………………………
种群、群落和生态系统
亚热带不同林分土壤表层有机碳组成及其稳定性 商素云,姜培坤,宋照亮,等 (416)…………………………
禁牧条件下不同类型草地群落结构特征 张鹏莉摇 陈摇 俊摇 崔树娟,等 (425)…………………………………
高寒退化草地狼毒与赖草种群空间格局及竞争关系 任摇 珩,赵成章 (435)……………………………………
小兴安岭 4 种典型阔叶红松林土壤有机碳分解特性 宋摇 媛,赵溪竹,毛子军,等 (443)………………………
新疆富蕴地震断裂带植被恢复对土壤古菌群落的影响 林摇 青,曾摇 军,张摇 涛,等 (454)……………………
长期施肥对紫色土农田土壤动物群落的影响 朱新玉,董志新,况福虹,等 (464)………………………………
潮虫消耗木本植物凋落物的可选择性试验 刘摇 燕,廖允成 (475)………………………………………………
象山港网箱养殖对近海沉积物细菌群落的影响 裘琼芬,张德民,叶仙森,等 (483)……………………………
2005 年夏季东太平洋中国多金属结核区小型底栖生物研究 王小谷,周亚东,张东声,等 (492)………………
川西亚高山典型森林生态系统截留水文效应 孙向阳,王根绪,吴摇 勇,等 (501)………………………………
景观、区域和全球生态
中国水稻生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性 熊摇 伟,杨摇 婕,吴文斌,等 (509)…………………………
1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 贺摇 伟,布仁仓,熊在平,等 (519)………………………………
地表太阳辐射减弱和臭氧浓度增加对冬小麦生长和产量的影响 郑有飞,胡会芳,吴荣军,等 (532)…………
资源与产业生态
基于环境卫星数据的黄河湿地植被生物量反演研究 高明亮,赵文吉,宫兆宁,等 (542)………………………
黄土高原南麓县域耕地土壤速效养分时空变异 陈摇 涛,常庆瑞,刘摇 京,等 (554)……………………………
不同水稻栽培模式下小麦秸秆腐解特征及对土壤生物学特性和养分状况的影响
武摇 际,郭熙盛, 鲁剑巍,等 (565)
………………………………
……………………………………………………………………………
施氮时期对高产夏玉米光合特性的影响 吕摇 鹏,张吉旺,刘摇 伟,等 (576)……………………………………
城乡与社会生态
城市景观组分影响水质退化的阈值研究 刘珍环,李正国,杨摇 鹏,等 (586)……………………………………
长株潭地区生态可持续性 戴亚南,贺新光 (595)…………………………………………………………………
外源 NO对镉胁迫下水稻幼苗抗氧化系统和微量元素积累的影响 朱涵毅,陈益军,劳佳丽,等 (603)………
达里诺尔湖沉积物中无机碳的形态组成 孙园园,何摇 江,吕昌伟,等 (610)……………………………………
绿洲土 Cd、Pb、Zn、Ni复合污染下重金属的形态特征和生物有效性 武文飞,南忠仁,王胜利,等 (619)………
柠檬酸和 EDTA对铜污染土壤环境中吊兰生长的影响 汪楠楠,胡摇 珊,吴摇 丹,等 (631)……………………
研究简报
海州湾生态系统服务价值评估 张秀英,钟太洋,黄贤金,等 (640)………………………………………………
内蒙古羊草群落、功能群、物种变化及其与气候的关系 谭丽萍,周广胜 (650)…………………………………
氮磷供给比例对长白落叶松苗木磷素吸收和利用效率的影响 魏红旭,徐程扬,马履一,等 (659)……………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*352*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*38*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄01
封面图说: 科尔沁沙地榆树———榆树疏林草原属温带典型草原地带,适应半干旱半湿润气候的隐域性沙地顶级植物群落,具有
极强的适应性、稳定性,生物产量较高。 在我国仅见于科尔沁沙地和浑善达克沙地。 是防风固沙、保护沙区生态环
境和周边土地资源的一种重要的植物群落类型,是耐旱沙生植物的重要物种基因库和荒漠野生动物的重要避难所
和栖息地。 这些年来,由于人类毁林开荒、过度放牧、甚至片面地建立人工林群落等的干扰 ,不同程度地破坏了榆
树疏林的生态环境,影响了其特有的生态作用。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 2 期
2013 年 1 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 2
Jan. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家专项资助项目(DY125鄄14鄄E鄄02, DY125鄄14鄄E鄄01)
收稿日期:2011鄄11鄄25; 摇 摇 修订日期:2012鄄05鄄29
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: wangxiaogu1968@ 162. com
DOI: 10. 5846 / stxb201111251801
王小谷, 周亚东, 张东声,洪丽莎,王春生. 2005 年夏季东太平洋中国多金属结核区小型底栖生物研究.生态学报,2013,33(2):0492鄄0500.
Wang Xiaogu1, 2, Zhou Yadong1, 2, Zhang Dongsheng1, 2, Hong Lisha1, 2,Wang C S. A study of meiofauna in the COMRA忆s contracted area during the
summer of 2005. Acta Ecologica Sinica,2013,33(2):0492鄄0500.
2005 年夏季东太平洋中国多金属结核区
小型底栖生物研究
王小谷1,2,*, 周亚东1,2, 张东声1,2,洪丽莎1,2,王春生1,2
(1. 国家海洋局第二海洋研究所,杭州摇 310012; 2. 国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室, 杭州摇 310012)
摘要:“大洋一号冶调查船于 2005 年 7 月在太平洋结核区中国合同区东、西小区调查中共进行了 12 个站位的小型底栖生物的取
样。 研究表明:调查区域小型底栖生物共有 13 个类群。 东、西两小区小型底栖生物平均密度分别为(104. 4依20. 48)个 / 10 cm2,
(40. 26依25. 84)个 / 10 cm2,线虫平均生物量分别为(5. 25依0. 99)(滋g·干重) / 10 cm2,(1. 68依0. 77)(滋g·干重) / 10 cm2,东小
区小型底栖生物平均密度、线虫生物量明显高于西小区。 线虫是绝对优势类群,分别占东、西小区小型底栖生物总密度的
93郾 13%和 91. 36% ,其它优势类群有桡足类,多毛类,介形类等。 小型底栖生物密度随着沉积物深度的增加而减少,其数量的
75%以上分布在 0—2 cm层,东小区深层的小型底栖生物所占比例比西小区要大。 与环境因子相关分析表明:调查区域的小型
底栖生物密度,线虫密度,线虫生物量,桡足类密度,多毛类密度与经、纬度呈显著负相关,与脱镁叶绿素呈显著正相关,与沉积
物微型生物生物量相关性不显著。 小型底栖生物密度,线虫密度,线虫生物量,多毛类密度与叶绿素 a呈显著正相关,桡足类与
叶绿素 a相关性不显著。 脱镁叶绿素与沉积物微型生物生物量呈显著正相关。
关键词:小型底栖生物;群落结构;密度;生物量;中国多金属结核区
A study of meiofauna in the COMRA忆s contracted area during the summer
of 2005
WANG Xiaogu1,2,*, ZHOU Yadong1, 2, ZHANG Dongsheng1, 2, HONG Lisha1, 2,WANG Chunsheng1, 2
1 The Second Institute of Oceanography, SOA Hangzhou 310012, China
2 Laboratory of Marine Ecosystem and Biogeocheistry, SOA Hangzhou 310012, China
Abstract: Polymetallic nodules were discovered on the Pacific Ocean in 1891. They exist at the sediment surface,
sometimes in upper layers of sediments, and cover more than 50% of the sea floor at Clarion鄄Clipperton fracture Zone
(CCFZ) in the north Pacific. The huge economic value from nodule mining has brought to many research programs
dedicated to resource evaluation and design of collecting tools in the 1970s. China has carried out surveys on polymetallic
nodules and sediment in the CCFZ for many years. Since the late 1980s, China has already got 75000 km2 exclusive pioneer
areas in COMRA忆s contracted area. One of the potential impacts of nodule mining is the destruction of the fauna attached to
the partial covering of surrounding epifauna by sediment blanketing. Meiofauna, the important components of benthic
ecosystem, are considered to be energetically important in benthic food web. as they play a critical role in the recycling of
nutrients. In order to manage and mitigate these impacts, we need to better understand the composition and the distribution
of meiofauna and its relationship to the environment.
A quantitative study was carried out on “Dayang Yihao冶 in July 2005. The meiofauna samples were collected from 12
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stations in eastern and western sub鄄area at COMRA爷s contracted areas, Samples were collected using a multiple corer with
four tubes of 9. 5cm in diameter, and only undisturbed cores with clear overlying water were used. Thirteen benthic groups
were found from the surveyed area,. The average density of meiofaunal were (104. 4 依20. 48) ind / 10cm2 and (40. 26 依
25郾 84) ind / 10cm2 in eastern and western sub鄄area, respectively. The average biomass of nematode were (5. 25依0. 99)
(滋g·Dry) / 10cm2 and(1. 68依0. 77)(滋g·Dry) / 10cm2 in each sub鄄area. The analysis of spatial distribution has shown
that the density of meiofauna and the biomass of nematode in eastern sub鄄area were substantially higher than that in western
sub鄄area. Nematodes, copepods, polychaeta, and ostracoda were found to be the dominant taxa, and nematodes were the
predominant one, constituting 93. 13% and 91. 36% of total density of meiofauna in eastern and western sub鄄area,
respectively. The analysis of vertical distribution has shown that the density of meiofauna decreased with the depth in the
sediment. The top 0—2cm layer of sediment accounted for over 75% of meiofauna. The proportion of meiofauna distributed
in the deeper sediment was higher in eastern sub鄄area than that in western sub鄄area.
In such an oligotrophic environment, low food supply may limit meiofaunal abundance, biomass,,and to a lesser extent
species richness. . In eastern sub鄄area, the average concentrations of chlorophyll a and phaeopigment in the top 6cm
sediment were 0. 004 mg / cm2 and 0. 169 mg / cm2 respectively. In western sub鄄area, the average concentrations of
chlorophyll a and phaeopigment in the top 6cm sediment were 0. 002 mg / cm2 and 0. 082 mg / cm2, respectively. There were
significant positive relationships between chlorophyll a and phaeopigment in the surface sediment. The correlation between
the meiofauna distribution and the environmental factors was investigated. The results indicated that (1) the density of the
dominant groups ( i. e. nematode, copepods, polychaetes) and the biomass of nematodes were significantly negatively
correlated with the latitude and longitude; (2)but were significantly positively correlated with the amount of phaeopigment;
(3) the biomass in the sediment had no significant impact on the density of meiofauna and their major groups, but was
significantly positively correlated with the amount of phaeopigment; ( 4 ) the density of meiofauna, nematodes and
polychaetes and the biomass of nematodes were significantly positive correlated with the amount of chlorophyll a; (5) the
density of copepods has no sigifnicant correlation with the amount of chlorophyll a.
Key Words: meiofauna; community structure; abundance; biomass; COMRA忆s poly鄄metallic nodule
东北太平洋海底蕴藏大量多金属结核,其主要存在于热带东北太平洋克拉里昂一克里帕顿断裂带
(Clarion鄄Clipperton Fracture Zones,CCFZ)的表层沉积物中间,结核覆盖面积超过 50% [1鄄2]。 20 世纪 70 年代开
始,多国为了获取结核区巨大的矿产资源,开始在该区进行大面积的勘探[3鄄4],我国从 20 世纪 80 年代末期开
始,对位于 CCFZ的多金属结核以及沉积物进行了多年调查,现已在 CCFZ区获得 7. 5 万 km2 的专属开辟区—
中国多金属结核区合同区(The COMRA忆s Contract Area)。
小型底栖生物作为底栖生态系统的重要组成部分,是构成底栖食物网的基本环节,对整个底栖群落(种
类,密度,新陈代谢)作出巨大贡献[5鄄7]。 多年来,人们对近岸、陆架以及深海边缘的小型底栖生物已经进行了
广泛的研究[8鄄15]。 从 20 世纪 70 年代开始,基于采矿势必给深海生物及环境带来破坏的共同认识[16鄄20],国际
上为了控制和减轻采矿所带来的影响,保护矿区生物多样性,开始在 CCFZ进行深海环境及生物基线的调查,
并取得了一定成果[21鄄28]。 目前我国仅高爱根,杨俊毅等[29鄄30]对我国多金属结核合同区的小型底栖生物进行
过研究。 本项研究的主要目的是加深对结核区小型底栖生物的认识,评估小型底栖生物的群落组成,密度,生
物量以及分布特征,以便将来采矿后对海洋环境的持续管理。
1摇 材料和方法
1. 1摇 调查区域和站位
研究样品由“大洋一号冶调查船于 2005 年夏季采自东太平洋中国多金属结核开辟区东、西两小区 (以下
简称东、西小区)内(图 1),东、西两小区各设 6 个采样站位,具体站位经纬度及深度见表 1。
394摇 2 期 摇 摇 摇 王小谷摇 等:2005 年夏季东太平洋中国多金属结核区小型底栖生物研究 摇
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图 1摇 研究海域图
Fig. 1摇 Map of the study area
表 1摇 中国多金属结核区小型底栖生物采样站位及深度
Table 1摇 Locations and depth of sampling stations
区块 Area 站位 Stations 经度 WLongitude / (毅) 纬度 NLatitude / (毅) 深度 Depth / m
东小区 Eastern area ES0501 145. 3968 8. 3916 5329
ES0502 145. 3968 8. 3251 5307
ES0503 145. 3967 8. 3583 5322
ES0504 145. 3530 8. 3916 5236
ES0505 145. 3514 8. 3740 5257
ES0506 145. 3530 8. 3581 5263
西小区 Western area WS0501 154. 0444 10. 0690 5147
WS0502 154. 0562 10. 0556 5159
WS0503 154. 0700 10. 0456 5149
WS0504 154. 0037 10. 0501 5074
WS0505 154. 0169 10. 0688 5120
WS0506 154. 0275 10. 0266 5139
1. 2摇 采样及样品处理
小型底栖生物样品使用 MCS鄄1 型沉积物多管取样器采集,每根取样管长 61 cm,内径 9. 5 cm,每站取 2
根取样管样品进行小型底栖生物分样。 每根样现场处理如下: (1)将上覆水虹吸入 32 滋m 孔径的网筛,滤取
其中的小型底栖动物, (2)用分样器把每根样按 0—1 cm、1—2 cm、2—4 cm 和 4—6 cm 分层装瓶,上覆水滤
样与 0—1 cm层合装一瓶,用 7%的中性福尔马林溶液固定。 回实验室后样品经 250滋m,125滋m,63滋m,38滋m
孔径的网筛过滤后,采用改进后的 ludox离心法进行离心分选[31],虎红染色后在显微镜下鉴定并计数。
小型底栖生物生物量的测定步骤:
(1)在显微镜下利用 Leica QWin软件测量生物体最大体宽和体长(线虫包括细尾),并由公式计算体积:
V=L伊W2伊C
式中,L为体长(mm), W为直径(mm),系数 C。
(2)体积 V到湿重生物量(g)的换算系数为 1. 13,湿重生物量到干重乘以系数 0. 25[32]。 另取一根芯样
按 0—1 cm、1—2 cm、2—4 cm和 4—6 cm分层,分取现场参数测定子样,叶绿素和脱镁叶绿素现场采用唐纳
荧光法进行测定[33]。 沉积物中微型生物的生物量用 ATP 法(三磷酸腺苷)测定计算[34鄄35]。
1. 3摇 数据处理
小型底栖生物密度和生物量分布图采用 Surfer8. 0 软件绘制。 小型底栖生物密度和生物量与环境因子相
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关性分析使用 primer 6. 0 软件。
2摇 结果
2. 1摇 沉积物叶绿素 a和脱镁叶绿素的水平分布
摇 摇 中国开辟区东小区和西小区沉积物(0—6cm)叶绿素 a 含量极低,变化范围为 0. 001—0. 007 mg / cm2,平
均值为 0. 003 mg / cm2,其中东小区沉积物叶绿素 a平均值为 0. 004 mg / cm2,西小区为 0. 002 mg / cm2;东、西小
区沉积物(0—6cm)脱镁叶绿素变化范围为 0. 074—0. 199 mg / cm2,平均值为 0. 125 mg / cm2,其中东小区沉积
物脱镁叶绿素平均值为 0. 169 mg / cm2,西小区为 0. 082 mg / cm2。
中国开辟区东区和西区之间的沉积物叶绿素含量显然有所差异,东小区沉积物叶绿素 a 含量、脱镁叶绿
素含量均高于西小区(图 2),表明上层水体有机碎屑沉降于两个区域的通量是不同的。
图 2摇 各站位沉积物(0—6cm)叶绿素和脱镁叶绿素
Fig. 2摇 Top 6cm sediment Chl鄄a and Phl鄄a of the survey stations
图 3摇 各站位沉积物(0—6 cm)微型生物生物量
摇 Fig. 3摇 Top 6cm sediment microbial biomass of the survey
stations摇
2. 2摇 沉积物微型生物生物量水平分布
中国开辟区东小区和西小区沉积物(0—6 cm)微
型生物生物量变化范围为 0. 043—0. 477 mg / cm2,平均
值为 0. 163 mg / cm2,其中东小区沉积物叶绿素 a平均值
为 0. 252 mg / cm2,西小区为 0. 074 mg / cm2。 中国开辟区
东小区沉积物微型生物生物量明显高于西小区(图 3)。
2. 3摇 小型底栖生物类群组成
调查海域共有 13个类群的小型底栖生物,其中东小
区 11类,西小区 12 类。 包括线虫(Nematoda)、腹毛类
( Gastrotricha )、 动 吻 类 ( Kinorhyncha )、 多 毛 类
(Polychaeta)、寡毛类(Oligochaeta)、介形类(Ostracoda)、
桡足类 (绝大部分为猛水蚤 Harpacticoida)、等足类
(Isopoda)、缓步类(Tardigrada)、蜱螨类(Acari)、双壳类
(Bivalvia)、铠甲类(Loricifera)、其他未鉴定种类(Other)。
其中海洋线虫为绝对优势类群,其他较为重要的类群有底栖桡足类,多毛类,介形类等。 东、西两小区小型底栖
生物主要类群的密度见表 2。
2. 4摇 小型底栖生物密度和生物量水平分布
调查海域东、西两小区小型底栖生物平均密度分别为(104. 4依20. 48)个 / 10 cm2,(40. 26依25. 84) 个 / 10
cm2,密度占前五位的的类群依次为线虫、桡足类、多毛类、介型类和缓步类。 东小区最高密度值出现在
ES0506 站,为 137. 55 个 / 10 cm2,最低密度出现在 ES0504 站,为 84. 65 个 / 10 cm2;西小区最高密度值出现在
594摇 2 期 摇 摇 摇 王小谷摇 等:2005 年夏季东太平洋中国多金属结核区小型底栖生物研究 摇
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WS0502 站,为 90. 15 个 / 10 cm2,最低密度出现在 WS0504,为 17. 35 个 / 10 cm2。 线虫是小型底栖生物中的绝
对优势种,东、西两小区平均密度分别为(97. 23依19. 51) 个 / 10 cm2 和(36. 78依25. 08) 个 / 10 cm2;桡足类东、
西两小区平均密度分别为(4. 21依1. 05) 个 / 10 cm2 和(2. 08依0. 82) 个 / 10 cm2,东小区最高值出现在 ES0503
站,为 5. 50 个 / 10 cm2,最低值出现在 ES0502 站,为 2. 82 个 / 10 cm2;西小区最高值出现在WS0502,为 3. 1 个 /
10 cm2,最低值出现在 WS0504,为 0. 85 个 / 10 cm2。 多毛类在东小区平均密度较高,有(1. 03依0. 39) 个 / 10
cm2,而在西小区平均密度仅有 0. 14 个 / 10 cm2(图 4)。
表 2摇 东、西小区小型底栖生物各类群平均密度
Table 2摇 Abundanc of meiofaunal groups and nematode biomass
类群 Groups
东小区
平均密度 Abundance(个 / 10cm2)
西小区
平均密度 Abundance(个 / 10cm2)
线虫 Nematoda 97. 23依19. 51(93. 13% ) 36. 78依25. 08(91. 36% )
腹毛类 Gastrotricha - 0. 02依0. 06(0. 06% )
桡足类 Copepoda 4. 21依1. 05(4. 03% ) 2. 08依0. 82(5. 66% )
多毛类 Polychaeta 1. 03依0. 39(0. 9% ) 0. 14依0(0. 35% )
动吻类 Kinorhyncha 0. 02依0. 069(0. 02% ) 0. 02依0. 06(0. 06% )
双壳类 Bivalvia 0. 05依0. 07(0. 05% ) 0. 05依0. 07(0. 05% )
寡毛类 Oligochaeta 0. 02依0. 06(0. 02% ) 0. 02依0. 06(0. 06% )
介形类 Ostracoda 0. 19依0. 17(0. 07% ) 0. 21依0. 23(0. 53% )
缓步类 Tardigrada 0. 11依0. 14(0. 11% ) 0. 14依0. 23(0. 35% )
蜱螨类 Acari 0. 07依0. 12(0. 07% ) 0. 02依0. 06(0. 06% )
等足类 Isopoda 0. 09依0. 16(0. 23% )
铠甲类 Loricifera 0. 09依0. 15(0. 09% ) -
其他类 Others 0. 23依0. 26(0. 22% ) 0. 05依0. 07(0. 12% )
总计 Total 104. 40依20. 48 40. 26依25. 84
摇 摇 括号内的表示该类群生物丰度占总丰度的百分比;-表示未出现
图 4摇 小型底栖生物密度水平分布
Fig. 4摇 horizontal distribution of the abundance of meiofauna
调查海域东、西两小区线虫平均生物量分别为(5. 25依0. 99) 滋g 干重 / 10 cm2和(1. 68依0. 77)滋g 干重 /
10cm2。 东小区线虫最高生物量出现在 ES0506 站,为 6. 57滋g 干重 / 10cm2,最低生物量出现在 ES0504 站,仅
为 3. 86 滋g 干重 / 10cm2;西小区线虫最高生物量出现在 WS0502,为 3. 15 滋g 干重 / 10cm2;最低出现在
WS0504,为 0. 96 滋g干重 / 10cm2。 深海线虫生物量较近岸低,与其个体小有一定关系。
694 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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2. 5摇 小型底栖生物密度垂直分布
中国开辟区小型底栖生物密度的垂直分布趋势为:至表层向底层递减的趋势,小型底栖生物分布集中在
沉积物表面 0—2 cm层中,占总数的 75%以上(图 5)。
图 5摇 小型底栖生物垂直分布
Fig. 5摇 Vertical distribution of meiofauna abundance
2. 6摇 小型底栖生物密度与环境变量的相关性
对 2005 年调查中同步测定的小型底栖生物密度,线虫密度,线虫生物量,桡足类密度,多毛类密度分别对
各站位的经、纬度(n=12),沉积物叶绿体含量(n = 10),沉积物微型生物生物量(n = 10)进行相关分析,分析
结果见表 3。
表 3摇 小型底栖生物密度、生物量与环境因子的相关分析结果
Table 3摇 Correlationanalysis between miofuana abundance,biomass and environmental variables
经度
Latitude
纬度
Longtitude
小型底栖
生物总密度
Meiofauna
abundance
线虫密度
Nematoda
abundance
线虫生物量
Nematoda
bomass
多毛类
密度
Polychaeta
abundance
桡足类
密度
Copepoda
abundance
沉积物
叶绿素 a
Chl鄄a
沉积物脱
镁叶绿素
Phl鄄a
经度 Latitude
纬度 Longtitude 0. 99**
小型底栖生物总密度 Abundance
of meiofauna -0. 83
** -0. 84**
线虫密度 Abundance of Nematoda -0. 83** -0. 83** 0. 99**
线虫生物量
Bomass of Nematoda -0. 91
** -0. 91** 0. 97** 0. 96**
多毛类密度
Abundance of Polychaeta -0. 87
** -0. 86** 0. 74** 0. 74** 0. 78**
桡足类密度
Abundance of Copepoda -0. 74
** -0. 74** 0. 81** 0. 79** 0. 83** 0. 74**
沉积物叶绿素 a Chl鄄a -0. 76** -0. 76** 0. 65* 0. 65* 0. 68* 0. 63* 0. 30
沉积物脱镁叶绿素 Phl鄄a -0. 93** -0. 93** 0. 70* 0. 70* 0. 82** 0. 86** 0. 66* 0. 82**
微型生物生物量 bio-C -0. 71* -0. 70* 0. 38 0. 37 0. 50 0. 44 0. 53 0. 47 0. 70*
摇 摇 ** P<0. 01,* P<0. 05
结果显示:调查区域的小型底栖生物密度,线虫密度,线虫生物量,桡足类密度,多毛类密度与经、纬度呈
794摇 2 期 摇 摇 摇 王小谷摇 等:2005 年夏季东太平洋中国多金属结核区小型底栖生物研究 摇
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显著负相关,与脱镁叶绿素呈显著正相关,与沉积物微型生物生物量相关性不显著。 小型底栖生物密度,线虫
密度,线虫生物量,多毛类密度与叶绿素 a呈显著正相关,桡足类与叶绿素 a相关性不显著。 脱镁叶绿素与沉
积物微型生物生物量呈显著正相关。
3摇 讨论
3. 1摇 深海小型底栖生物密度的影响因子
深海海盆通常食物贫瘠,食物来源主要依靠表层水体中有机碎屑的沉降,有机碎屑沉降通量对深海沉积
物中底栖生物密度,生物量高低起着决定性影响。 调查结果显示,中国开辟区小型底栖生物密度及线虫生物
量与沉积物中叶绿素 a 和脱镁叶绿素含量均呈显著正相关(表 2),这与以往相关研究结果相同[26,36鄄38]。 此
外,沉积物特性也对小型底栖生物密度、垂直分布有一定影响,中国开辟区内的沉积物以硅质粘土、硅质软泥
和含硅质粘土为主。 其中东小区表层沉积物以硅质粘土为主,硅质软泥和含硅质粘土次之,它们分别约占东
区面积为 70% 、26% 、4% ,沉积物松软[40];西小区表层沉积物硅质软泥含量偏低,占西区的 16% ,硅质粘土占
79% ,含硅质粘土占 4% ,表明东区的沉积物组分更细,更松软,西区沉积物则较东区粗而硬,两区在沉积环境
上存在着差异[39]。 由于底质颗粒越细越有利于有机物的富集[40鄄41],底质越松软则越有利于小型底栖生物上
下活动,向深层分布,从大面分布来看东区小型底栖生物的密度要高于西区,从垂直分布来看,东区小型底栖
生物在深层的分布的比例要比西区的比例大一些。
3. 2摇 与历史资料的比较
由于受到采样技术的限制,历史上对深海的小型底栖生物研究相对近海而言较少,特别是在太平洋 CCZ,
加之不同的研究运用采样和室内分选的方法有所差异,因此要进行精确比较是相对困难的。 从群落结构上来
说,各项研究差异性不大,线虫,底栖桡足类,多毛类是小型底栖生物的优势类群,尤其是线虫,为深海小型底
栖生物的绝对优势类群[23,42]。
表 4 记录了国际上关于太平洋 CCFZ以及周边深海小型底栖生物的数据,由于沉积物样品的厚度以及研
表 4摇 本研究与历史资料比较
Table 4摇 Comparison between present study and history data
区域 Area 深度Deep / m
样品厚度
Sampling
depth / cm
小型底栖生物密度
Density of
meiofauna
/ (个 / 10cm2)
参考文献
Reference
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NE Pacific Basin,CCNP,30毅N 5800 0—5 90依20 [27]
克拉里昂鄄克里帕顿断裂带,中,东太平洋
CCFZ,eastern,central Pacific 4905—5140 0—2. 5 82依23 [23]
中太平洋夏威夷连续站
HOT Station,central Pacific 4871—4884 0—1 40依9(仅线虫) [26]
全球海通量研究赤道太平洋断面北纬 0—5度
JGOFS EqPac transect 0—5毅N, Equatorial Pacific 4301—4447 0—1 72依36(仅线虫) [26]
全球海通量研究赤道太平洋北纬 9 度
JGOFS EqPac transect 9毅N, Equatorial Pacific 4986—4994 0—1 45依38(仅线虫) [26]
赤道太平洋,克拉里昂鄄克里帕顿结核区,北纬 9 度
Equatorial Pacific,CCNP,9毅N 5300 0—5 95 [28]
东北太平洋海盆,克拉里昂鄄克里帕顿结核区,北纬 14 度
NE Pacific Basin,CCNP,14毅N,NB site(有结核站位) 4877—5046 0—5 69依19(仅线虫) [25]
东北太平洋海盆,克拉里昂鄄克里帕顿结核区,北纬 14 度
NE Pacific Basin,CCNP,14毅N,NN site(无结核站位) 4877—5046 0—5 137依28(仅线虫) [25]
中国多金属结核区东小区
Eastern area of the COMRA忆s Contract Area 5100—5400 0—6 104. 4依20. 48 本次调查(2005)
中国多金属结核区西小区
Weastern area of the COMRA忆s Contract Area 5100—5400 0—6 40. 26依25. 84 本次调查(2005)
894 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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究的重点有所不同(Bown[26]等调查沉积物最表层线虫密度,Renaud鄄Mornant 等对沉积物 2. 5 cm 厚度的线虫
进行研究,Snider等[27],A. Miljutina等[25],Kaneko等[28]对沉积物 5 cm 厚度的小型底栖生物进行研究),因此
只能进行粗略的对比。 A. Miljutina等数据显示,CCFZ 沉积物表层 5 cm 线虫平均密度为 80 个 / 10 cm2,与本
次研究的中国合同区东小区线虫密度((97. 23依19. 51) 个 / 10 cm2)相仿,但远高于中国合同区西小区的线虫
密度((36. 78依25. 08) 个 / 10 cm2)。 总体而言,CCFZ 线虫密度要远低于 Mokievskij 等[43]2007 年所得到的全
球深海线虫密度值((196依15) 个 / 10 cm2)。 这与 CCFZ位于透光层初级生产力很低的中北太平洋寡营养区
有直接关系[25]。
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005 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 2 January,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
Spatio鄄temporal heterogeneity of water and plant adaptation mechanisms in karst regions: a review
CHEN Hongsong, NIE Yunpeng, WANG Kelin (317)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Impacts of mangrove vegetation on macro鄄benthic faunal communities CHEN Guangcheng, YU Dan, YE Yong, et al (327)…………
Advance in research on the occurrence and transformation of arsenic in the freshwater lake ecosystem
ZHANG Nan, WEI Chaoyang, YANG Linsheng (337)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Application of nano鄄scale secondary ion mass spectrometry to microbial ecology study
HU Hangwei, ZHANG Limei, HE Jizheng (348)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Carbon cycle of urban system: characteristics, mechanism and theoretical framework ZHAO Rongqin, HUANG Xianjin (358)………
Research and compilation of urban greenhouse gas emission inventory LI Qing, TANG Lina, SHI Longyu (367)……………………
Autecology & Fundamentals
Seed dispersal and seedling recruitment of Ulmus pumila woodland in the Keerqin Sandy Land, China
YANG Yunfei, BAI Yunpeng, LI Jiandong (374)
………………………………
…………………………………………………………………………………
Influence of environmental factors on seed germination of Bombax malabaricum DC.
ZHENG Yanling, MA Huancheng, Scheller Robert, et al (382)
……………………………………………………
……………………………………………………………………
Carbon, nitrogen and phosphorus stoichiometric characteristics during the decomposition of Spartina alterniflora and Cyperus
malaccensis var. brevifolius litters OUYANG Linmei, WANG Chun, WANG Weiqi, et al (389)…………………………………
Home range of Teratoscincus roborowskii (Gekkonidae): influence of sex, season, and body size
LI Wenrong, SONG Yucheng, SHI Lei (395)
……………………………………
………………………………………………………………………………………
Effects of the covering behavior on food consumption, growth and gonad traits of the sea urchin Glyptocidaris crenularis
LUO Shibin, CHANG Yaqing, ZHAO Chong, et al (402)
……………
…………………………………………………………………………
Biological response of the rice leaffolder Cnaphalocrocis medinalis (G俟en佴e) reared on rice and maize seedling to temperature
LIAO Huaijian, HUANG Jianrong, FANG Yuansong, et al (409)
………
…………………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Composition and stability of organic carbon in the top soil under different forest types in subtropical China
SHANG Suyun, JIANG Peikun,SONG Zhaoliang,et al (416)
……………………………
………………………………………………………………………
The community characteristics of different types of grassland under grazing prohibition condition
ZHANG Pengli, CHEN Jun, CUI Shujuan, et al (425)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Spatial pattern and competition relationship of Stellera chamaejasme and Aneurolepidium dasystachys population in degraded alpine
grassland REN Heng, ZHAO Chengzhang (435)……………………………………………………………………………………
SOC decomposition of four typical broad鄄leaved Korean pine communities in Xiaoxing忆 an Mountain
SONG Yuan, ZHAO Xizhu, MAO Zijun, et al (443)
…………………………………
………………………………………………………………………………
The influence of vegetation restoration on soil archaeal communities in Fuyun earthquake fault zone of Xinjiang
LIN Qing, ZENG Jun,ZHANG Tao,et al (454)
………………………
……………………………………………………………………………………
Effects of fertilization regimes on soil faunal communities in cropland of purple soil, China
ZHU Xinyu, DONG Zhixin, KUANG Fuhong, et al (464)
……………………………………………
…………………………………………………………………………
Woody plant leaf litter consumption by the woodlouse Porcellio scaber with a choice test LIU Yan,LIAO Yuncheng (475)……………
The bacterial community of coastal sediments influenced by cage culture in Xiangshan Bay, Zhejiang, China
QIU Qiongfen, ZHANG Demin, YE Xiansen, et al (483)
………………………
…………………………………………………………………………
A study of meiofauna in the COMRA忆s contracted area during the summer of 2005
WANG Xiaogu, ZHOU Yadong, ZHANG Dongsheng, et al (492)
……………………………………………………
…………………………………………………………………
Hydrologic regime of interception for typical forest ecosystem at subalpine of Western Sichuan, China
SUN Xiangyang, WANG Genxu, WU Yong, et al (501)
………………………………
……………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
Sensitivity and vulnerability of China忆s rice production to observed climate change
XIONG Wei, YANG Jie, WU Wenbin,et al (509)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Characteristics of temperature and precipitation in Northeastern China from 1961 to 2005
HE Wei, BU Rencang, XIONG Zaiping,et al (519)
………………………………………………
………………………………………………………………………………
Combined effects of elevated O3 and reduced solar irradiance on growth and yield of field鄄grown winter wheat
ZHENG Youfei, HU Huifang, WU Rongjun, et al (532)
………………………
…………………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
The study of vegetation biomass inversion based on the HJ satellite data in Yellow River wetland
GAO Mingliang, ZHAO Wenji, GONG Zhaoning,et al (542)
……………………………………
………………………………………………………………………
Temporal and spatial variability of soil available nutrients in arable Lands of Heyang County in South Loess Plateau
CHEN Tao, CHANG Qingrui, LIU Jing, et al (554)
…………………
………………………………………………………………………………
Decomposition characteristics of wheat straw and effects on soil biological properties and nutrient status under different rice culti鄄
vation WU Ji, GUO Xisheng, LU Jianwei,et al (565)……………………………………………………………………………
Effects of nitrogen application stages on photosynthetic characteristics of summer maize in high yield conditions
L譈 Peng, ZHANG Jiwang, LIU Wei, et al (576)
………………………
…………………………………………………………………………………
Urban, Rural and Social Ecology
The degradation threshold of water quality associated with urban landscape component
LIU Zhenhuan, LI Zhengguo, YANG Peng, et al (586)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………
Ecological sustainability in Chang鄄Zhu鄄Tan region:a prediction study DAI Yanan,HE Xinguang (595)………………………………
The effect of exogenous nitric oxide on activities of antioxidant enzymes and microelements accumulation of two rice genotypes
seedlings under cadmium stress ZHU Hanyi, CHEN Yijun, LAO Jiali, et al (603)………………………………………………
Forms composition of inorganic carbon in sediments from Dali Lake SUN Yuanyuan, HE Jiang, L譈 Changwei,et al (610)…………
Fractionation character and bioavailability of Cd, Pb, Zn and Ni combined pollution in oasis soil
WU Wenfei,NAN Zhongren,WANG Shengli,et al (619)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Effects of CA and EDTA on growth of Chlorophytum comosum in copper鄄contaminated soil
WANG Nannan, HU Shan, WU Dan, et al (631)
……………………………………………
…………………………………………………………………………………
Research Notes
Values of marine ecosystem services in Haizhou Bay ZHANG Xiuying, ZHONG Taiyang, HUANG Xianjin,et al (640)……………
Variations of Leymus chinesis community, functional groups, plant species and their relationships with climate factors
TAN Liping, ZHOU Guangsheng (650)
………………
……………………………………………………………………………………………
The effect of N颐P supply ratio on P uptake and utilization efficiencies in Larix olgensis Henry. seedlings
WEI Hongxu, XU Chengyang, MA L俟yi,et al (659)
……………………………
………………………………………………………………………………
866 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的生态学专业性高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研
究原始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、
新方法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
国内邮发代号:82鄄7,国外邮发代号:M670
标准刊号:ISSN 1000鄄0933摇 摇 CN 11鄄2031 / Q
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生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 33 卷摇 第 2 期摇 (2013 年 1 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 33摇 No郾 2 (January, 2013)
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