西沙永兴岛珊瑚礁与礁坪生物生态学研究

20 0 2年 8月对西沙永兴岛珊瑚礁与礁坪生物进行了生态学调查。珊瑚礁调查采用选取断面布设样框的方式进行覆盖率的定量调查 ,水下照相和录相拍摄的珊瑚种类作为定性调查资料 ,并将调查结果与 1978年结果对比 ,以说明该区域珊瑚礁的变化趋势。礁坪生物的采样采用取样框和走样线相结合的方式 ,获取定性定量资料 ,并采用Shannon Weaver多样性指数 (H′)和Pielou均匀度指数 (J)来说明永兴岛礁坪生物的物种多样性和物种分布的均匀性情况。结果表明 ,永兴岛珊瑚种类丰富 ,共发现 2 9种珊瑚 ,造礁珊瑚覆盖率较高 ,但 2 0多年来珊瑚有较明显的退化趋势。礁坪生物初步鉴定有 5 4种 ;平均生物量为 395 78g/m2 ,平均栖息密度为 6 3ind/m2 ;生物数量和物种多样性的水平分布趋势一致 ,即礁坪北侧最高 ,南侧居中 ,西侧最低 ,这种现象与岛屿西侧受人类活动干扰程度较大有关 ;数量的垂直分布 :生物量为低潮区 >中潮区 >高潮区 ,栖息密度为高潮区 >中潮区 >低潮区 ;物种多样性的垂直分布存在自高潮区向低潮区递增的趋势。

永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类群落结构特征

为更好地保护和管理西沙永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类,于2020—2021年对永兴岛上岸渔获物进行了调查研究,分析了鱼类群落结构组成及其变化和演替特征。结果表明:调查共发现永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类101种,隶属于5目21科,以鲈形目鱼类最多,占总种类的84.16%,生物量超总渔获物的90%;科级水平鹦嘴鱼科鱼类最多,达21种,生物量超总渔获物的45%。28种珊瑚礁鱼类是永兴岛附近海域主要捕捞对象,占总渔获物的80%以上。永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类呈现过度捕捞,一是主要渔获物中的中大型鱼类均重偏小;二是本海域个体体型最大的鱼类出现较多消亡;三是肉食性鱼类大量消亡;四是植食性鱼类生物量占比超过了肉食性鱼类。永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类已经演替到以植食性鱼类为主导的生态系统;大量海胆的出现,表明了这一珊瑚礁生态系统在进一步衰退,向以海胆为主导的生态系统演变。保护西沙永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类已经刻不容缓,需要严格地控制本海域的捕捞强度。

珊瑚礁的成岩作用:来自南海永兴岛珊瑚礁的原位地球化学研究

珊瑚礁的地球化学特征记录了其形成时周围海水的状况,能够反映古海洋、古气候和古环境变化;然而珊瑚礁形成过程中及其形成后,容易受到成岩作用的影响,导致其矿物组成和地球化学特征发生变化;因此,在对珊瑚礁的研究中,首先要识别出保存原始沉积特征的组分,并排除后期成岩改造的影响。以西沙群岛永兴岛的SSZK1珊瑚礁钻孔岩心为研究对象,通过矿物学、岩相学和地球化学相结合的研究方法,对不同层位的生物化石、碳酸盐胶结物进行原位地球化学分析,探索成岩作用对不同形成阶段矿物的改造。SSZK1井岩心的岩石类型主要为骨架灰岩和生物碎屑灰岩两大类;岩心礁相碳酸盐岩沉积后主要受控于早期大气成岩作用,成岩层段揭示的主要成岩作用类型有胶结作用、新生变形作用和溶解作用。电子探针和LA-ICP-MS的原位分析结果表明,不同阶段的珊瑚礁碳酸盐岩的矿物成分较为单一,主要是由方解石组成,仅在局部的生物化石中保存了原始形成的文石。后期形成的碳酸盐胶结物(低Sr/Ca、低Sr、高Mg/Ca)和原始的生物化石(高Sr/Ca、高Sr、低Mg/Ca)具有明显不同的地球化学特征,表明不同阶段的碳酸盐矿物受不同来源流体的制约。

南海永兴岛珊瑚岛礁生境格局动态研究

以南海永兴岛、石岛和礁坪共同构成的珊瑚岛礁为研究对象,以2005、2012年两期遥感影像为基础数据,综合运用生态学原理和"3S"技术,结合现场调查,对生境格局动态和主要驱动因子进行分析。结果表明:永兴岛珊瑚岛礁生境格局动态可分为"退化"、"稳定"、"波动"和"恢复"四大类型。生境退化区大部分连续分布于西北和东北海岸线,少部分零散分布于内部居民区和道路附近;生境恢复区多零散分布于离海洋较远的区域;生境波动区主要分布于岛屿海岸线、自然林地边缘和人为干扰较多的区域;生境稳定区分布于岛礁的大部分区域。永兴岛珊瑚岛礁生境整体上处于退化趋势,人为干扰是导致生境格局改变的主要驱动因子。

湛江沿海潮间带产胞外抗菌活性海洋细菌的分离鉴定及生物多样性分析

从硇洲岛和徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带采集海水和沉积物标本,采用纯培养的方法分离其中的海洋细菌;以金黄色葡萄球菌、枯草芽抱杆菌和大肠埃希菌等为指示菌,以氨苄青霉素、青霉素-链霉素为阳性对照,采用琼脂扩散法筛选抗菌活性菌株;采用基于16S rDNA序列比对及其系统发育分析对分离培养的阳性海洋细菌进行分类鉴定和生物多样性分析;为进一步从海洋细菌资源中发掘新型抗菌药物奠定基础。结果从106株海洋细菌中筛选出了44株抗细菌活性菌株,阳性率为41.5%。其中,11株具有抗金黄色葡萄球菌作用,31株有抗枯草芽孢杆菌作用,13株有抗大肠埃希菌作用。抗菌活性菌株分布于31属,优势属为芽孢杆菌属(Bacillus)和弧菌属(Vibrio)。这表明分离自硇洲岛和徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带的海洋细菌中的抗菌活性菌株具有丰富的生物多样性。

永兴岛及七连屿浅水礁区珊瑚礁鱼类多样性探讨

根据2005年~2013年对西沙群岛中永兴岛及七连屿浅水礁区珊瑚礁鱼类监控数据,利用分类学多样性指数、相对丰富度及相似性指数等对浅水礁区珊瑚礁鱼类种类组成及生物多样性进行研究。结果显示,永兴岛及七连屿浅水礁区珊瑚礁鱼类隶属于4目25科61属131种,科级多样性平均值为3.03,属多样性指数平均值为2.71,标准化的G-F指数平均值为0.13;鲈形目珊瑚礁鱼类种类及相对丰富度均占有绝对优势,永兴岛及七连屿浅水礁区珊瑚礁鱼类具种类较多、相似性较低特征,随着珊瑚礁环境质量下降、西沙群岛渔业活动的频繁以及超负荷的捕捞导致鱼类数量及密度减少,珊瑚礁鱼类密度呈下降趋势,平均鱼类密度从2005年的3.10尾/m^2,下降到2013年1.23尾/m^2,个体较小、游泳能力较强的礁栖鱼类更适合礁区生存,平均体长在6.00~10.00 cm。