全 文 :收稿日期: 2009-09-29
修回日期: 2010-01-26
作者简介:梁 文 ( 1967-) ,男 ,副研究员 ,主要从事海洋地质 ,珊瑚礁
地貌与生态研究。
* 广西 908专项项目 ( GX908-01-06) ,北海市科技局基础研究项目
(北科合 200601055) ,广西科学基金应用基础项目 (桂科基 0575025) ,
广西科学研究与技术开发计划项目 (桂科攻 0992026-2) ,广西科学院
基本科研业务费项目 (编号: 16)资助。
广西科学 Guangxi Sciences 2010, 17( 1): 93~ 96
广西涠洲岛造礁石珊瑚属种组成及其分布特征*
Species Composition and Distribution of Coral on
Weizhou Island Guangxi
梁 文1 ,黎广钊1 ,范航清1 ,王 欣1 ,农华琼1 ,黄 晖2 ,李秀保2 ,兰国宝1
LIANG Wen
1
, L I Guang-zhao
1
, FAN Hang-qing
1
, WANG Xin
1
, NONG Hua-qiong
1
,
HUANG Hui
2 , L I Xiu-bao
2 , LAN Guo-bao
1
( 1.广西红树林研究中心 ,广西北海 536000; 2.中国科学院南海海洋研究所 ,广东广州 51030)
( 1. Guangxi Institute of Oceanolog y, Beihai, Guangxi, 536000, China; 2. South China Sea Institute
of Oceanology , Chinese Academy of Sciences, Guang zhou, Guangdong , 510301, China)
摘要:于 2007年 10月至 11月 2008年 4月至 5月采用样条调查法调查广西涠洲岛造礁石珊瑚的属种组成及其分布特
征。结果调查得到涠洲岛共有石珊瑚 10科 22属 46种以及 9个未定种 ,西南部、东北部沿岸海域属种较多 ,有 8科 13
属 ,珊瑚种群的生物多样性程度较高。涠洲岛活石珊瑚的平均覆盖度以西北部沿岸、东北部沿岸海域较高 ,东南
部、北部、西南部次之 ,分别为 25. 3% 、 24. 58% 、 17. 58% 、 12. 1% 、 8. 45%。涠州岛的西南面和东南面沿岸海域长
年受到船舶停靠和输运、过度捕捞、大规模挖礁、岸上及海上养殖等人为干扰胁迫 ,石珊瑚覆盖相对较低。
关键词:珊瑚礁 种类组成 分布
中图法分类号: Q178. 53, P735 文献标识码: A 文章编号: 1005-9164( 2010) 01-0093-04
Abstract: Adopting t ransect line method, we surveyed Species composition and dist ribution of co ral
on Weizhou Island Beihai in Oct. 2007, Nov. 2007 and Apr. 2008, May. 2008. The results show ed
that the co ral species on Weizhou Island comprises 46 recognizable and 9 uncertain species, belonged
to 22 genera in 10 families; and much more abundance in genera and species w as found on the
southw estern and northeastern coastal waters areas wi th 13 genera, 8 families both. There w as a
higher biodiv ersi ty of coral at the south-w est and north-east coast. Higher living coral coverage
appears on the northwestern and no rtheastern coast , and the nex t on the southeastern, no rthern,
and southw estern coast, with an average percentag es of 25. 3% , 24. 58% , 17. 58% , 12. 1% and
8. 45% , corresponding ly and respectiv ely. Relativ ely low living coral coverage on the southw estern
and southeastern coast suggested that it may result f rom disturbing and threatening factors crea ted
by all-the-year-round frequent boats’ anchoring and passing-by, ov er fishing into the reef , large-
scale co ral reef collecting , on-shore and on-the-sea fish farming , and the like.
Key words: coral reef , species composition, distribution
珊瑚礁生态系统是海洋中生产力水平极高的生
态系之一 ,被称为是热带海洋沙漠中的绿洲和海洋中
的热带雨林 [1 ]。但是 ,珊瑚礁生态系统是一个相对脆
弱的生态系 ,受外界环境变化的影响 ,其种群结构往
往发生优势种群的更替等演化现象。近 20多年来 ,世
界范围内珊瑚礁生态系都处于严重退化过程中 ,我国
海南岛珊瑚礁自 70年代后期以来 ,由于人为破坏等多
种原因 ,遭到了严重的破坏 ,也发生了种群结构的演
变 [ 2]。1997~ 1998年厄尔尼诺 ( EN SO)造成的全球珊
瑚礁大量白化和死亡的事件 [3 ] ,涠洲岛也有大量珊瑚
死亡 [4 ]。因此 ,在全球气候及区域环境因素影响下 ,开
展珊瑚礁种群结构演变的研究显得尤为重要 ,这对分
析珊瑚礁多样性的变化 ,探讨珊瑚礁受到全球气候及
区域环境的影响 ,建立养护和可持续管理珊瑚礁的机
制极具重要意义。
涠洲岛是广西沿岸海域中最大的岛屿 ,也是南海
93广西科学 2010年 2月 第 17卷第 1期
DOI : 10. 13656 /j . cnki . gxkx . 2010. 01. 016
北部湾中最大的岛屿 ,位于北部湾东北部、广西北海
市沿岸南面滨外浅海。该岛地势呈南高北低 ,一般海
拔 10~ 40m,最高点位于南部西拱手海拔 78. 96m,自
南向北缓缓倾斜 ,微有起伏 ,南北长约 7km ,东西宽约
5. 86km, 全 岛 岸 线 长 26. 43km, 陆 域 面 积
24. 71km
2 [1 ]。历年来涠洲岛珊瑚礁的研究相对较少 ,
从上世纪 60年代起进行过一些调查研究 ,包括珊瑚礁
生态保护措施 [1, 5 ]、生态环境条件 [4, 6 ]、沉积及地
貌 [7, 8 ]、生态学研究 [9 ]。涠洲岛珊瑚的种属分布前人作
过调查 ,其中黄金森等 1987年报道了 21属 45种 [7 ] ,但
是自上世纪 80年代起未作过系统的属种采样鉴定。本
文根据该岛区的海底地形及参考以往历史调查资料 ,
沿岸海域系统地布置断面进行采样鉴定属种、拍摄样
线录像、珊瑚照片 ,现场观测结合水下影像资料分析
探讨岛区珊瑚礁种群结构的演变特征 ,为研究岛区近
年来珊瑚礁种群多样性的演化规律 ,以及岛区珊瑚礁
生态系统的保护、管理和恢复机制的建立提供支持。
1 研究方法
调查采用国家海洋行业标准《 HY /T082-2005
HY / T 082-2005珊瑚礁生态监测技术规程》的截线
样条调查法 ,现场采样记录 ,并利用水下数码摄像机
和照相机进行拍摄记录。
调查时 ,样线录像的拍摄是垂直向下距样线 20~
30cm的距离进行拍摄 ,从样线的一端缓慢的拍摄至
末端。照片的拍摄围绕样线进行 ,拍摄样线及其附近
的石珊瑚高清晰度照片。
通过对水下样线录像和照片的判读分析 ,统计调
查区的活石珊瑚属种组成及其覆盖率、死亡率等数
据 ,分析调查区的珊瑚礁生态系统属种组成的演变及
其分布特征。
1. 1 断面布置
参考岛区的海底地形及以往历史调查资料 ,在岛
区的西北部、北部、东北部、东南部、西南部沿岸 ,以垂
直海岸方向布设 6条主剖面 ,每条主剖面以海岸平行
方向布置 2~ 5条长 100m的观测分断面 ,分断面间距
约 200m,分布在 0. 5~ 10m的水深范围内 ,共 20条 (图
1)。调查分别在 2007年 10月~ 11月、 2008年 4月~ 5月
开展 ,通过 GPS导航定位 ,在分断面位置水下布设
100m长的测绳样线。
1. 2 活石珊瑚的分布状况调查
采用水下采集石珊瑚样品鉴定属种及样线录像
判读统计活石珊瑚覆盖度的方法。
调查时采用 GPS导航 ,在样线两侧约 3m的范围
内采样 ,并记录活石珊瑚样品采集样线的位置 ,用于
统计活石珊瑚的分布范围。本文调查共采集了 250个
石珊瑚样品 ,拍摄了 20条样线录像。
活石珊瑚的属种组成采用样品鉴定统计的方法 ,
利用采集到的标本高清晰照片 ,借助计算机和显微镜
放大功能 ,与珊瑚分类学专业文献图鉴 [10~ 13 ]比对分
析 ,进行属种鉴定。
活石珊瑚的覆盖度通过水下样线录像进行判读
统计获得。室内通过录像处理软件对样线录像进行逐
帧暂停 ,分析计算珊瑚覆盖率 ,结合样线及其周围的
石珊瑚群体的特写照片和样品记录珊瑚种类。
记录样线下的底质、珊瑚等所占的长度 ,计算活
石珊瑚的覆盖度。造礁石珊瑚覆盖率 (D )的统计公
式为:
D = X /L× 100% ,
式中 ,D为造礁石珊瑚覆盖率 ,X 为某种石珊瑚在断
面样线中所占的长度 ,L为样线总长度。
图 1 涠洲岛海域珊瑚岸礁地理位置和调查断面
Fig . 1 Coral reef g eog raphic location and investigation
transects a round Weizhou Island
2 调查结果
2. 1 活石珊瑚属种组成及其分布
活石珊瑚在涠洲岛沿岸均有分布 ,主要分布于沿
岸水深 0. 5~ 6m (以理论深度基面为基准面 )的珊瑚
礁坪生长带上。
鉴定采集的石珊瑚样品及结合水下珊瑚照片和
录像分析得出 ,涠洲岛的石珊瑚共出现 10科 22属 46
种 , 9个未定种 (表 1) ,其中以西南部、东北部沿岸海域
较多 ,有 8科 13属。
2. 2 活石珊瑚的覆盖度
涠洲岛活石珊瑚的平均覆盖度以西北部沿岸、东
北部沿岸海域较高 ,东南部、北部、西南部次之 ,分别
为 25. 3% 、 24. 58% 、 17. 58% 、 12. 1%、 8. 45% ;覆盖度
相对较高的断面依次为: W3b(西北部沿岸浅海 )为
49. 2% , W52a(东北部沿岸浅海 )为 39. 5% , W61b
94 Guangxi Sciences, Vol. 17 No. 1, Februar y 2010
表 1 涠洲岛造礁石珊瑚属种目录
Tabl e 1 List of coral species on Weizhou Island
科名 Family 属名 Genus 种名 Species
鹿角珊瑚科
Acroporidae
鹿角珊瑚属
Acropora
多孔鹿角珊瑚
A .mil lepora
霜鹿角珊瑚
A . pruinosa
美丽鹿角珊瑚
A . f ormosa
狭片鹿角珊瑚
A .haimei
浪花鹿角珊瑚
A . cytherea
花鹿角珊瑚
A . f lorid a
松枝鹿角珊瑚
A .brueg gemanni
鹿角珊瑚
A . prostrata
粗野鹿角珊瑚
A .humil is
鹿角珊瑚
Acropora sp. 1
鹿角珊瑚
Acropora sp. 2
蔷薇珊瑚属
Montipora
膨胀蔷薇珊瑚
M . turgescens
繁锦蔷薇珊瑚
M . ef f lorescens
石芝珊瑚科
Fungia
足柄珊瑚属
Podabacia
壳形足柄珊瑚
P. crustacea
菌珊瑚科
Agariciidae
牡丹珊瑚属
Pavona
叶形牡丹珊瑚
P. f rond i fera
十字牡丹珊瑚
P. decussata
小牡丹珊瑚
P. minuta
牡丹珊瑚
Pavona sp.
滨珊瑚科
Pori tidae
滨珊瑚属
Porites
澄黄滨珊瑚
P. lutea
滨珊瑚
Porites sp.
角孔珊瑚属
Goniopora
斯氏角孔珊瑚
G. stutchburyi
二异角孔珊瑚
G. duof asciata
大角孔珊瑚
G. d j iboutiensi
柱角孔珊瑚
G. columna
枇杷珊瑚科
Oculinidae
盔形珊瑚属
Galaxe
稀杯盔形珊瑚
G. astreata ( Lamarck )
丛生盔形珊瑚
G. f ascicoularis ( Linnaeus)
裸肋珊瑚科
Merul inidae
刺柄珊瑚属
H ydnophora
腐蚀刺柄珊瑚
H. exesa ( Pallas)
裸肋珊瑚属
Merulina
阔裸肋珊瑚
M .ampl iata
蜂巢珊瑚科
Faviid ae
蜂巢珊瑚属
Favia
黄癣蜂巢珊瑚
F. f avus
标准蜂巢珊瑚
F. speciosa
帛琉蜂巢珊瑚
F. palauensis
翘齿蜂巢珊瑚
F. matthaii
续表 1
Continue table 1
科名 Fami ly 属名 Genus 种名 Species
角蜂巢珊瑚属
Favi tes
海孔角蜂巢珊瑚
F.hal icora
秘密角蜂巢珊瑚
F. abdi ta
多弯角蜂巢珊瑚
F. f l exuosa
五边角蜂巢珊瑚
F. pentagona
角蜂巢珊瑚
Favites sp.
菊花珊瑚属
Goniast rea
少片菊花珊瑚
G. yamanarii
网状菊花珊瑚
G. reti f ormis圆菊珊瑚属
Montastrea 曲圆菊珊瑚M. curta
刺星珊瑚属
Cy phastrea
锯齿刺星珊瑚
C . serail ia
同星珊瑚属
Plesiastrea
多孔同星珊瑚
P. versipora
刺孔珊瑚属
Echino pora
宝石刺孔珊瑚
E. gemmacea
双星珊瑚属
Diploast rea
同双星珊瑚
D.hel io pora
扁脑珊瑚属
Platyg yra
交替扁脑珊瑚
P. crosslandi
扁脑珊瑚
Platyg yra sp. 1
扁脑珊瑚
Platyg yra sp. 2
小星珊瑚属
Leptastrea
紫小星珊瑚
L . purpurea
褶叶珊瑚科
Mussidae
叶状珊瑚属
Loboph yl lia
叶状珊瑚
Lobophyl lia sp. 1
叶状珊瑚
Lobophyl lia sp. 2
梳状珊瑚科
Pectiniidae
刺叶珊瑚属
Echino ph yll ia
粗糙刺叶珊瑚
E. aspera
木珊瑚科
Dend rophylliidae
陀螺珊瑚属
Turbinaria
盾形陀螺珊瑚
T . pel tata
复叶陀螺珊瑚
T . f rondens
皱折陀螺珊瑚
T . mesenterina
漏斗陀螺珊瑚
T . crater
(东南部沿岸浅海 )为 30% , W12a (西南部沿岸浅海 )
为 28% , W21a(西南部沿岸浅海 )为 21. 9% , W21b
(西南部沿岸浅海 )为 20. 8%。覆盖度数据说明 ,涠洲
岛活石珊瑚主要分布区域为西北部沿岸浅海、东北部
沿岸浅海、东南部沿岸浅海、西南部沿岸浅海 4个区域
(表 2)。
3 讨论
本文结合采集石珊瑚样品的鉴定、水下珊瑚照片
和录像分析 ,共调查到涠洲岛石珊瑚 10科 22属 46种 , 9
95广西科学 2010年 2月 第 17卷第 1期
表 2 涠洲岛近岸海域活石珊瑚覆盖率
Tabl e 2 Coral cover in from coastal water of Weizhou island
地点
Location
主剖面
Main
transects
主剖面平均覆盖度
Averag
coral
cover
of main
trans ects
区域平均覆盖度
Average
coral
cov er
of regional
dist ribution
(% )
西南部沿岸海域
Southw est coastal w aters
W1 5. 6 8. 45
W2 11. 29
西北部沿岸海域
Northw est coas tal w aters
W3 25. 3 25. 3
北部沿岸海域
North coas tal w aters
W4 12. 1 12. 1
东北部沿岸海域
North east coastal waters
W5 24. 58 24. 58
东南部沿岸海域
South east coastal w aters
W6 17. 58 17. 58
个未定种。1987年黄金森等 [7 ]报道涠洲岛有 21属 45
种。1984年张元林等在岛区周围 5m水深的 7个断面
采样调查 ,采用线性剖面和方框剖面方法共统计到石
珊瑚 20属 35种 [9, 14 ]。本文调查统计到的石珊瑚属种比
前人报道的有所增加 ,这可能与样品采集的布点和样
品鉴定的方法有关。我们认为涠洲岛石珊瑚属种可能
超过 46种。本次调查到涠洲岛西南部和东北部沿岸石
珊瑚属种最多 ,西北部和东北部沿岸海域的石珊瑚平
均覆盖度较高 ,说明该海域珊瑚种群的生物多样程度
相对较高 ,这与黄金森 [7 ]、莫永杰 [8 ]、王国忠等 [9, 10, 14 ]
在 1987年至 2001年的调查的岛区西北部、西南部、东
北部和东南部沿岸海域均有较高覆盖度的石珊瑚分
布的结论相一致。涠洲岛石珊瑚属种分布及其覆盖度
程度受水质、底质、水深、地形、人为活动等因素的耦
合影响。我们 2001年至 2006年调查涠洲岛珊瑚礁资源
及生态环境状况得知 ,涠洲岛岛区大部分沿岸海域水
质为一类水质 ,表层底质大部分为火山岩碎屑、死亡
珊瑚碎枝、粗砂等 ,利于石珊瑚固着生长。涠洲岛近岸
海域历年平均表层水温为 24. 6℃ [ 4] ,春季以逆时针方
向绕岛环流 ,夏季以顺时针方绕岛环流 [14 ] ,为石珊瑚
生长提供了底质固着、水体更新和养料输送等条件 ,
使岛区沿岸环境适合石珊瑚生长。涠洲岛西北部至东
北部沿岸为堆积型岸段 ,具有礁坪及珊瑚生长带分
布 ,礁坪较宽达 1km ,珊瑚生长带近 600m ,是沿岸礁
体最宽的岸段 ,有较高覆盖度的石珊瑚分布 [ 7~ 9, 14]。
但是 ,涠洲岛南湾口两侧的西南面和东南面沿岸石珊
瑚覆盖度相对较低。这是由于该区域沿岸居民密集 ,
长年渔业 ,客运生产活动比较频繁所致。南湾口适宜
避风停泊 ,船舶停靠 ,输运频率远高于西南部、西北部
和东北部沿岸海域。从 2005年到 2008年 ,从南湾口靠
岸上岛的游客从 9万人增加到 20万人 ,客轮从每天 1~
2班次增加到每天 4班次。近年来岛区存在过度捕捞和
挖礁现象 ,南湾口及东北侧岸上的养殖场已经增加到
四五个 ,湾口海域围养、吊养面积增多 ,长年受到岸上
养殖污水排放及海上养殖悬浮物影响。因此 ,南湾附
近海域受到船舶停靠和输运 ,过度捕捞、大规模挖礁、
岸上及海上养殖等人为干扰的胁迫远大于西北部和
东南部沿岸海域。人为活动是影响涠洲岛石珊瑚生长
发育的潜在威胁。
致谢:
珊瑚种属由中科院南海海洋研究所黄晖、李秀保
鉴定 ,特此致谢!
参考文献:
[ 1] 梁文 ,黎广钊 .涠洲岛珊瑚礁分布特征与环境保护的初
步研究 [ J].环境科学研究 , 2002, 15( 6): 5-16.
[2 ] 赵美霞 ,余克服 ,张乔民 ,等 .近 50a来三亚鹿回头石珊瑚
物种多样性的演变特征及其环境意义 [ J].海洋环境科
学 , 2009, 28( 2): 125-130.
[3 ] 王东晓 ,谢强 ,杜岩 ,等 . 1997-1998年南海暖事件 [ J].海
洋通报 , 2002, 47( 9): 307-312.
[ 4] 余克服 ,蒋明星 ,程志强 ,等 .涠洲岛 42年来海面温度变
化及其对珊瑚礁的影响 [ J].应用生态学报 , 2004, 15
( 3): 506-510.
[ 5] 黄晖 ,马斌儒 ,练健生 ,等 .广西涠洲岛海域珊瑚礁现状
及其保护策略研究 [ J ].热带地理 , 2009, 29( 4): 307-
312.
[6 ] 黎广钊 ,梁文 ,农华琼 .涠洲岛珊瑚礁生态环境条件初步
研究 [ J].广西科学 , 2004, 11( 4): 379-384.
[ 7 ] 黄金森 ,张元林 .北部湾涠洲岛珊瑚海岸沉积 [ J].热带
地貌 , 1987, 8( 2): 1-3.
[8 ] 莫永杰 .涠洲岛海岸地貌的发育 [ J].热带地理 , 1989, 9
( 3): 243-248.
[9 ] Zou R L , Zhang Y L, Xie Y K. An ecological study o f
Reef Corals ar ound Weizhou Island [ M ] / /Xu G Z, Brian
Mor ton. Pr oceeding s on Marine Bio log y of South China
Sea. Beijing: China Ocean Press, 1988: 201-211.
[10] Veron J. Cora ls of the wo rld [M ]. Tow nsville: Australian
Institute of Marine Science, 2000.
[ 11 ] Wallace C C. Stagho rn co rals of the wo rld: a revision o f
the co ral genus Acropo ra [ M ]. Collingwood: CSIRO,
1999.
[ 12] 邹仁林 .中国动物志—— 造礁石珊瑚 [M ].北京: 科学
出版社 , 2001.
[ 13] 陈乃观 ,蔡莉斯 ,梦海莉 ,等 .香港石珊瑚图鉴 [M ].香
港: 渔农自然护理署 , 2005.
[ 14 ] 王国忠 .南海珊瑚礁区沉积学 [ M ].北京: 海洋出版社 ,
2001.
(责任编辑:邓大玉 )
96 Guangxi Sciences, Vol. 17 No. 1, Februar y 2010