海南西岛珊瑚群落变化及其影响因素 *

doi:10.11978/2020020

热带海洋学报 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (6): 103-113.doi: 10.11978/2020020CSTR: 32234.14.2020020

海南西岛珊瑚群落变化及其影响因素 ^*

黄建中^1,²(), 魏宇衡³, 顾志峰^2,³, 吴川良⁴, 许强^2,³, 王爱民^2,³, 李秀保^2,³()

1.海南大学生态与环境学院, 海南海口 570228
2.海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室, 海南海口 5702283
3.海南大学海洋学院, 海南海口 570228
4.三亚珊瑚礁生态研究所, 海南三亚572029

收稿日期:2020-02-23 修回日期:2020-04-25 出版日期:2020-10-10 发布日期:2020-05-13
通讯作者: 李秀保
作者简介:黄建中(1982年—), 男, 广东省广州市人, 博士生, 研究方向为珊瑚礁生态学。email: 212828@163.com
基金资助:
国家重点研发计划(2019YFD0901304);广东省应用海洋生物学重点实验室开放课题及中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室开放课题(2019011009);海南大学引进人才启动项目(KYQD(ZR)1805)

Coral community change and its influencing factors in Ximaozhou Island of Hainan

HUANG Jianzhong^1,²(), WEI Yuheng³, GU Zhifeng^2,³, WU Chuanliang⁴, XU Qiang^2,³, WANG Aiming^2,³, LI Xiubao^2,³()

1. College of Ecology and Environment, Hainan University, Haikou 570228, China
2. State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea, Hainan University, Haikou 570228, China
3. Ocean College, Hainan University, Haikou 570228, China
4. Institute of Coral Reef Ecology in Sanya, Sanya 572029, China

Received:2020-02-23 Revised:2020-04-25 Online:2020-10-10 Published:2020-05-13
Contact: LI Xiubao
Supported by:
National Key Research and Development Program of China(2019YFD0901304);Open Project of Guangdong Key Laboratory of Applied Marine Biology and Open Project of Key Laboratory of Tropical Marine Biological Resources and Ecology, Chinese Academy of Sciences(2019011009);Foundation of Hainan University(KYQD(ZR)1805)

摘要/Abstract

摘要：

在2018年的海南三亚西岛珊瑚群落分布和水质环境因子调查中, 共记录到造礁石珊瑚68种, 多孔螅2种。基于珊瑚礁底质类型的非度量多维标度分析, 可将西岛站位划分为区域1(东-南侧)和区域2(西侧)。全岛活珊瑚覆盖率为13.6%, 区域1和区域2分别为4.2%和27.7%, 区域2珊瑚多样性高于区域1。区域1珊瑚礁处在显著退化状态, 而区域2相对健康, 但是优势种类单一。与历史资料对比分析, 东侧站位造礁石珊瑚覆盖率从2011年的近40%降至2018年不足4%, 退化显著, 而西侧站位珊瑚礁无明显退化; 丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)逐渐取代分枝状的鹿角珊瑚成为绝对优势种类; 珊瑚礁区浊度、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)和喇叭藻的δ¹⁵N均值分别为2.54NTU、9.63μmol·L^-1和5.09‰, 均处在较高水平。相关性分析表明, 环境因子的空间变化并不能解释珊瑚群落的空间分布。因此, 推测人类活动引起的极端扰动事件可能是导致西岛珊瑚群落空间分布和东侧站位珊瑚近几年显著退化的主要原因, 如三亚河清淤在三亚湾随意倾倒引起的浑浊事件。应加强对三亚湾清淤和西岛人类活动的管控, 减轻颗粒物沉积和营养盐富集的影响, 促进西岛珊瑚礁逐渐恢复。

关键词: 珊瑚群落, 西岛, 珊瑚礁, 环境因子, 分布

Abstract:

In 2018, the coral community distribution and environmental parameters around Ximaozhou Island of Sanya were surveyed. We recorded 68 species of reef building corals and two species of Millepora spp. Based on the nMDS analysis of coral reef benthic substrata, we divided the sites of Ximaozhou Island into zone 1 (the south/east side) and zone 2 (the west side). The mean live coral coverage is 13.6% for the whole island, 4.2% in zone 1 and 27.7% in zone 2. The diversity of coral species in zone 2 is higher than that in zone 1. The reefs in zone 1 are in a significant degradation state, while the reefs in zone 2 are relatively healthy with single dominant coral species. Compared with the historical data, the mean live coral coverage at the east sites decreased from nearly 40% in 2011 to less than 4% in 2018, showing significant degradation, while the coral reefs at the west sites did not show significant change, with branching Acropora spp. shifting to massive Galaxea fasciculis. The mean values of turbidity, dissolved inorganic nitrogen (DIN) and δ¹⁵N of Turbinaria ornata in coral reef of Ximaozhou Island are 2.54 NTU, 9.63 mol·L^-1 and 5.09‰, respectively. Our correlation analysis shows that the environmental factors could not explain the spatial distribution of the coral community. Therefore, we speculate that the extreme disturbance event caused by human activities may be the main cause for the spatial distribution of coral community in Ximaozhou Island and the significant degradation of coral on the east side in recent years, such as the turbidity event caused by random dumping of sediments from the Sanya River into Sanya Bay. It is necessary to strengthen the control of sediment dumping and human activities in Sanya Bay, to reduce the impact of sedimentation and nutrient enrichment, and to promote a gradual recovery of coral reefs in Ximaozhou Island.

Key words: coral community, Ximaozhou Island, coral reefs, environmental parameters, distribution

中图分类号:

Q958.15

黄建中, 魏宇衡, 顾志峰, 吴川良, 许强, 王爱民, 李秀保. 海南西岛珊瑚群落变化及其影响因素 ^*[J]. 热带海洋学报, 2020, 39(6): 103-113.

HUANG Jianzhong, WEI Yuheng, GU Zhifeng, WU Chuanliang, XU Qiang, WANG Aiming, LI Xiubao. Coral community change and its influencing factors in Ximaozhou Island of Hainan[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2020, 39(6): 103-113.

图/表 9

图1

图2

图3

表1

西瑁洲海域造礁石珊瑚群落区造礁石珊瑚名录"

科	属	种	1966年	2011年	本次调查
杯形珊瑚科	杯形珊瑚属	鹿角杯形珊瑚Pocillopora damicornis	+	+	+
		多曲杯形珊瑚Pocillopora meandrina			+
		疣状杯形珊瑚Pocillopora verrucosa	+	+	+
		舌状杯形珊瑚Pocillopora ligulata	+
		达娜厄杯形珊瑚Pocillopora danae	+
		短角杯形珊瑚Pocillopora brevicornis	+
鹿角珊瑚科	鹿角珊瑚属	花苔鹿角珊瑚Acropora anthocercis			+
		细枝鹿角珊瑚Acropora nana			+
		芽枝鹿角珊瑚Acropora gemmifera			+
		根枝鹿角珊瑚 Acropora surculosa	+
		风信子鹿角珊瑚Acropora hyacinthus			+
		巨锥鹿角珊瑚Acropora monticulosa			+
		甲胄鹿角珊瑚 Acropora armata	+
		钩状勃氏鹿角珊瑚Acropora brüggemanni	+
		壮实鹿角珊瑚Acropora robusta			+
		指形鹿角珊瑚Acropora digitifera		+
		粗野鹿角珊瑚Acropora humilis	+
科	属	种	1966年	2011年	本次调查
		美丽鹿角珊瑚Acropora muricata			+
		锐角鹿角珊瑚Acropora decipiens	+
		鼻形鹿角珊瑚Acropora nasuta	+
		太平洋鹿角珊瑚 Acropora pacifica	+
		伞房鹿角珊瑚Acropora corymbosa	+
		佳丽鹿角珊瑚Acropora pulchra	+
	蔷薇珊瑚属	瘿叶蔷薇珊瑚Montipora aequituberculata			+
		繁锦蔷薇珊瑚Montipora efflorescens			+
		弯柔蔷薇珊瑚Montipora mollis			+
		叶状蔷薇珊瑚Montipora foliosa	+	+	+
		指状蔷薇珊瑚Montipora digitata			+
		翼形蔷薇珊瑚Montipora peltiformis			+
		灌木蔷薇珊瑚Montipora fruticosa	+
		多枝蔷薇珊瑚Montipora ramosa	+
		鬃刺蔷薇珊瑚Montipora hispida	+
		杯形蔷薇珊瑚Montipora caliculata			+
		沙氏蔷薇珊瑚Montipora solunderi	+
		索氏蔷薇珊瑚Montipora solanderi	+
		中华蔷薇珊瑚Montipora sinensis	+
		横条蔷薇珊瑚Montipora trabeculata	+
		单星蔷薇珊瑚Montipora monasteriata			+
		膨胀蔷薇珊瑚Montipora turgescens		+	+
		龟岛蔷薇珊瑚Montipora turtlensis			+
	星孔珊瑚属	多星孔珊瑚Astreopora myriophthalma	+
滨珊瑚科	滨珊瑚属	火焰滨珊瑚Porites rus			+
		亚氏滨珊瑚Porites aranetai			+
		扁枝滨珊瑚Porites andrewsi		+
		细柱滨珊瑚Porites cylindrica			+
		马氏滨珊瑚Porites matthaii	+
		澄黄滨珊瑚Porites lutea	+	+	+
	角孔珊瑚属	柱角孔珊瑚Goniopora columna			+
		角孔珊瑚Goniopora stokesi			+
		大角孔珊瑚Goniopora djiboutiensis			+
		团块角孔珊瑚Goniopora lobata			+
		斯氏角孔珊瑚Goniopora stutchburyi		+	+
	穴孔珊瑚属	穴孔珊瑚Alveopore gigas			+
	穴孔珊瑚属	海绵穴孔珊瑚Alveopora spongiosa			+
蜂巢珊瑚科	刺星珊瑚属	小叶刺星珊瑚Cyphastrea microphthalma			+
	刺星珊瑚属	锯齿刺星珊瑚Cyphastrea serrailia	+	+	+
	刺孔珊瑚属	宝石刺孔珊瑚Echinopora gemmacea		+
	双星珊瑚属	同双星珊瑚Diploastrea heliopora		+	+
	蜂巢珊瑚属	蜂巢珊瑚Favia truncates			+
		海洋蜂巢珊瑚Favia maritima			+
		神龙岛蜂巢珊瑚Favia lizardensis			+
		黄癣蜂巢珊瑚Favia favus		+	+
		标准蜂巢珊瑚Favia speciosa	+	+	+
		美龙氏蜂巢珊瑚Favia veroni			+
科	属	种	1966年	2011年	本次调查
	角蜂巢珊瑚属	秘密角蜂巢珊瑚Favites abdita	+	+	+
		尖丘角蜂巢珊瑚Favites acuticollis			+
		板叶角蜂巢珊瑚Favites complanata			+
		多弯角蜂巢珊瑚Favites flexuosa			+
		中国角蜂巢珊瑚Favites chinensis			+
		罗素角蜂巢珊瑚Favites russelli			+
	肠珊瑚属	不规则肠珊瑚Leptoria irregularis			+
	肠珊瑚属	弗利吉亚肠珊瑚Leptoria phrygia			+
	扁脑珊瑚属	尖边扁脑珊瑚Platygyra acuta			+
		肉质扁脑珊瑚Platygyra carnosus			+
		弗利吉亚扁脑珊瑚Platygyra phrygia	+
		精巧扁脑珊瑚Platygyra daedalea		+	+
		交替扁脑珊瑚Platygyra crosslandi		+
		琉球扁脑珊瑚Platygyra ryukyuensis	+		+
		中华扁脑珊瑚Platygyra sinensis		+	+
		朴素扁脑珊瑚Platygyra rustica	+
	菊花珊瑚属	梳状菊花珊瑚Goniastrea pectinata	+	+	+
		粗糙菊花珊瑚Goniastrea aspera	+	+	+
		网状菊花珊瑚Goniastrea retiformis		+
		狭小片菊花珊瑚Goniastrea yamanarii	+
	同星珊瑚属	多孔同星珊瑚Plesiastrea versipora		+	+
	小星珊瑚属	白斑小星珊瑚Leptastrea pruinosa			+
枇杷珊瑚科	盔形珊瑚属	稀杯盔形珊瑚Galaxea astreata	+		+
		丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis	+	+	+
		拉氏盔形珊瑚Galaxea lamarcki	+
		粗糙盔形珊瑚Galaxea aspera	+
菌珊瑚科	牡丹珊瑚属	十字牡丹珊瑚Pavona decussata	+		+
		叶状牡丹珊瑚Pavona frondifera	+
		易变牡丹珊瑚Pavona varians	+
		阔叶牡丹珊瑚Pavona lata	+
铁星珊瑚科	沙珊瑚属	毗邻沙珊瑚Psammocora contigua	+		+
裸肋珊瑚科	刺柄珊瑚属	腐蚀刺柄珊瑚Hydnophora exesa			+
		邻基刺柄珊瑚Hydnophora contignatio		+
		小角刺柄珊瑚Hydnophora microconos	+
	裸肋珊瑚属	狭裸肋珊瑚Merulina laxa	+
	裸肋珊瑚属	阔裸肋珊瑚Merulina ampliata	+
褶叶珊瑚科	合叶珊瑚属	菌状合叶珊瑚Symphylia agaricia	+		+
		合叶珊瑚Symphyllia recta			+
		巨大合叶珊瑚Symphyllia gigantea	+
		华贵合叶珊瑚Symphyllia nobilis	+
		辐射合叶珊瑚Symphyllia radians	+
	棘星珊瑚属	大棘星珊瑚Acanthastrea echinata		+	+
	棘星珊瑚属	联合棘星珊瑚Acanthastrea hemprichii			+
	叶状珊瑚属	赫氏叶状珊瑚Lobophyllia hemprichii		+
木珊瑚科	陀螺珊瑚属	皱褶陀螺珊瑚Turbinaria mesenterina			+
木珊瑚科	陀螺珊瑚属	盾形陀螺姗瑚Turbinaria peltata	+	+
丁香珊瑚科	真叶珊瑚属	肾形真叶珊瑚Euphyllia ancora			+
梳状珊瑚科	梳状珊瑚属	莴苣梳状珊瑚Pectinia lactuca	+
合计			52	26	68

表1

图4

图5

图6

图 7

表2

参考文献 29

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调查及时间	站位	覆盖率	优势种
邹仁林等, 1966	东北侧离岸60~80m	-	粗糙菊花珊瑚
	东北侧离岸80~93m	-	多枝蔷薇珊瑚
	东北侧离岸93~110m	-	佳丽鹿角珊瑚
	东北侧离岸110m以外	-	鼻形鹿角珊瑚
中国科学院南海海洋研究所, 2011	4	40.15%	丛生盔形珊瑚和同双星珊瑚
中国科学院南海海洋研究所, 2011	5 9	39.80% 32.15%	丛生盔形珊瑚和同双星珊瑚丛生盔形珊瑚
中国科学院南海海洋研究所, 2013	4 9	0.15% 35.20%	无丛生盔形珊瑚
本次调查(2018)	4	3.88%	丛生盔形珊瑚
	5	1.07%	无
	9	30.07%	丛生盔形珊瑚

海南西岛珊瑚群落变化及其影响因素 ^*

Coral community change and its influencing factors in Ximaozhou Island of Hainan

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