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Journal of Tropical Oceanography >

2020 , Vol. 39 >Issue 6: 103 - 113

DOI: https://doi.org/10.11978/2020020

Marine Biology

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

  • HUANG Jianzhong , 1, 2 ,
  • WEI Yuheng 3 ,
  • GU Zhifeng 2, 3 ,
  • WU Chuanliang 4 ,
  • XU Qiang 2, 3 ,
  • WANG Aiming 2, 3 ,
  • LI Xiubao , 2, 3
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  • 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
LI Xiubao, email:

Copy editor: LIN Qiang

Received date: 2020-02-23

  Request revised date: 2020-04-25

  Online published: 2020-05-13

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)

Copyright

Copyright reserved © 2020.
Fold

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

Cite this article

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 . DOI: 10.11978/2020020

*感谢三亚珊瑚礁生态研究所全体人员在野外调查中给予的帮助。
珊瑚礁生态系统由于具有高物种多样性和巨大的生物量, 是唯一能够与热带雨林媲美的海洋生态系统(Connell, 1978)。珊瑚礁对人类的贡献比较大, 不仅提供了大量生物资源, 而且对维持海洋生态环境稳定和抵御海浪侵蚀海岸都有重要作用。近几十年来, 全球活珊瑚覆盖率严重减少, 与人类活动密切相关(Hughes et al, 2003; Bellwood et al, 2004)。海洋污染、沿海开发、过度和破坏性捕捞等人类活动对海南珊瑚礁的影响远大于全球气候变化(Hughes et al, 2013); 不合理的人类活动导致近60年来三亚活珊瑚覆盖率从80%~90%降低到不足20%(赵美霞 等, 2010; Hughes et al, 2013)。海南自1988年建省至今, 三亚沿海地区人口激增, 沿岸土地开发、港口建设、填海造岛以及疏浚清淤工程, 致使沉积物激增, 引起沿海水体浑浊, 对造礁石珊瑚造成严重的生理胁迫(Li et al, 2013a, b; Tebbett et al, 2017)。
西岛位于三亚湾南端, 又称西瑁洲岛, 现有居民三千多人, 世代以打渔为生。西岛附近海域自然条件独特, 东北岸特别适合珊瑚生长发育(邹仁林 等, 1966)。然而, 由于人们不当利用海洋资源, 导致海洋生物锐减, 珊瑚礁逐渐退化。西岛自2001年旅游开发, 至今已近二十年, 渔民的转产转业问题逐步得到解决, 过度捕捞压力也得到一定缓解, 但是活珊瑚覆盖率仍然持续下降 (吴钟解 等, 2012, 2015), 这表明还一直存在着某种外界压力限制了珊瑚礁的自然恢复。因此, 本研究在2018年系统调查了西岛珊瑚群落分布、种类组成和多样性, 结合历史资料对比分析, 阐明驱动西岛珊瑚群落时空变化的因素, 为西岛珊瑚礁的保护和管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 站位设置

于2018年4月对西岛珊瑚礁进行了全面的调查。为了解西岛珊瑚群落的分布情况, 按西岛的地理形状, 环绕西岛海域设置10个站位(1—10), 每个站位按3m和6m两个水深进行调查(图1)。
图1 西岛调查站位分布图

Fig. 1 Sampling sites at Ximaozhou Island

1.2 水质环境因子监测

为了全面了解西岛珊瑚礁海域环境状况, 在2018年的4月(旱季)和10月(雨季)开展水质环境因子监测。监测实验使用YSI水质分析仪测定每个站位海水的温度、盐度、pH, 每次重复测量3次。使用Aqualogger210浊度仪测定海水的浊度, 每次重复测量5次。使用1升的水样瓶收集每个站位底层近珊瑚海水, 并用玻璃纤维滤膜(Whatman GF/F, 47mm)进行抽滤, 把所得滤膜和抽滤后的水样(两瓶100mL)置于-20℃冰箱暂存。用营养盐全自动分析仪(德国的SEAL, AA3)检测100ml样品瓶中水样的溶解无机营养盐的含量(NH+ 4、NO- 3、NO- 2和PO3- 4), 溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)为NH+ 4, NO- 3和NO- 2之和。将之前经过抽滤的玻璃纤维滤膜置于90%丙酮中, 避光萃取24h, 离心获得上清液, 应用紫外分光光度计测定叶绿色a的含量。采集每个站位的大型海藻喇叭藻(Turbinaria ornata), 用稳定同位素质谱仪测定海藻中总有机氮(total organic nitrogen, TON), 总有机碳(total organic carbon, TOC)和δ15N值, 并算出TOC/TON值, 用于指示营养盐带来的压力。

1.3 珊瑚礁生物群落调查

调查区域选择具代表性的珊瑚礁区域, 并需要考虑西岛海底地形、风向、涨落潮引起的水深改变等情况。在每个站位布设2条100m的平行海岸线的等深样带, 分别设置在3m和6m处。珊瑚礁的调查方法主要参考国际上通用的截线样条法(English et al, 1997)。用水下数码摄像机从样带的一端开始沿着断面线摄像, 回到实验室后在计算机上进行判读。所调查底质类型指标包括: 石珊瑚、软珊瑚、群体海葵、藻皮、钙化藻、大型海藻、海绵、海百合、多孔螅、死珊瑚、礁石、碎石、砂和其他; 还统计了珊瑚属阶元多样性, 即珊瑚多样性。将水下调查获得的照片和录像资料带回实验室判读分析。结合大量生态照片、样带资料和珊瑚标本采集获得了西岛海域珊瑚种类多样性; 珊瑚种类的鉴定参照邹仁林(2001)和戴昌凤 等(2009)。

1.4 数据分析

本研究采用IBM SPSS Statistics 23.0软件中的两因素方差分析方法对水质环境因子进行统计分析, P<0.05被认为具有显著性差异。应用PRIMER 6群落分析软件中的非度量多维尺度分析(nMDS)、相似性分析检验(ANOSIM)和相似性百分比分析(SIMPER)等程序, 对珊瑚礁底质类型进行分区, 对不同分区珊瑚礁底质类型进行相似性分析。

2 结果

2.1 底质类型组成及其生物群落结构

应用珊瑚礁底质类型组成, 根据nMDS分析, 在相似性水平分别为70.5%(3m)和63.43%(6m), 可将西岛的站位分为区域1(1—6号站位)和区域2(7—10号站位)(图2)。
图2 西岛3m和6m水深基底类型的nMDS分析

Fig. 2 The nMDS analysis of benthic substrates types at 3 m and 6 m depths in Ximaozhou Island

ANOSIM分析表明, 两个区域的底质类型组成具有显著性差异(3m, P=0.038; 6m, P=0.048)。SIMPER分析表明, 在3m, 对两个区域珊瑚礁的底质类型组成差异贡献较大的分别为造礁石珊瑚(20.88%)、碎石(15.56%)、礁石(12.89%)和大型海藻(12.82%); 在6m水深, 对两个区域珊瑚礁底质类型组成差异贡献较大的分别为造礁石珊瑚(22.91%)、礁石(17.18%)、砂(17.15%)、大型海藻(10.86%)和碎石(10.25%)(图3)。
图3 西岛区域1和2珊瑚礁底质类型(a)和生物群落组成(b)

Fig. 3 Reef benthic substrates (a) and coral community (b) in zone 1 and zone 2 of Ximaozhou Island

2.2 造礁石珊瑚种群组成及分布情况

本次调查共记录到造礁石珊瑚10科23属68种, 多孔螅2种。优势珊瑚类群为盔形珊瑚属Galaxea、蔷薇珊瑚属Montipora和滨珊瑚属Porites; 优势珊瑚种类包括丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis、澄黄滨珊瑚Porites lutea、繁锦蔷薇珊瑚Montipora efflorescens, 其中丛生盔形珊瑚占到53%, 成为绝对的优势种。造礁石珊瑚覆盖率在水深3m和6m的均值分别为12.0%和15.3%, 全岛均值为13.6%, 其中, 区域1造礁石珊瑚覆盖率为4.2%, 区域2造礁石珊瑚覆盖率为27.7%。与邹仁林 等(1966)的调查结果和中国科学院南海海洋研究所2011年的监测数据相比, 本次记录到的西岛造礁石珊瑚种类明显多于前两次(表1), 优势珊瑚类群变为以丛生盔形珊瑚为代表的块状珊瑚类群。
表1 西瑁洲海域造礁石珊瑚群落区造礁石珊瑚名录

Tab. 1 List of scleractinian coral species in Ximaozhou Island

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 +
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 +
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 +
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 +
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 + +
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 +
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
双因素方差分析结果表明, 珊瑚礁底质组成有显著空间差异, 区域1的石珊瑚覆盖率和珊瑚多样性显著的低于区域2, 但是6m水深的大型海藻覆盖率显著高于区域2, 分区和水深间不存在交互效应。不同区域和水深的礁石、砂和碎石覆盖率无显著性差异, 分区和水深间也不存在交互效应(图4)。
图4 西岛区域1和区域2的珊瑚礁底质类型(★P<0.05, ★★P<0.01)

珊瑚多样性以石珊瑚群落中属的数量计算

Fig. 4 Benthic reef substrates in zone 1 and zone 2 of Ximaozhou Island (★ for P<0.05, ★★ for P<0.01)

2.3 水质环境因子分析

西岛珊瑚礁区域无机营养盐、浊度、喇叭藻的δ15N值等均处在较高的水平(图5)。不同分区和水深的DIN、NH+ 4、NO- 3均无显著差异, 但分区和深度间存在交互效应。不同分区和水深的NO- 2、PO3- 4、浊度值均无显著差异, 分区和水深间也不存在交互效应。两个区域喇叭藻的δ15N、TON、TOC/TON值均无显著差异。
图5 西岛区域1和区域2的水质环境因子(★P<0.05)

Fig. 5 Environmental parameters in zone 1 and zone 2 of Ximaozhou Island (★ for P<0.05)

相关性分析表明, 喇叭藻δ15N值与造礁石珊瑚覆盖率、珊瑚种类的多样性呈现负相关性(P<0.05), 而DIN、浊度与造礁石珊瑚覆盖率、珊瑚多样性无显著相关性(P>0.05)(图6)。
图6 造礁石珊瑚覆盖率、珊瑚多样性与环境因子的相关性

珊瑚多样性以石珊瑚群落中属的数量计算

Fig. 6 Correlation of reef-building stone coral coverage, coral species diversity and environmental factors

3 讨论

3.1 西岛珊瑚群落现状

目前, 西岛珊瑚覆盖率为13.6%, 接近于三亚珊瑚礁自然保护区的均值14.31%(孙有方 等, 2018), 处在明显的退化状态。作为对珊瑚礁健康评价的最重要标准, 活珊瑚覆盖率备受学者的关注。为了解珊瑚礁健康状况, 珊瑚礁研究学者根据研究实际需要, 纷纷对珊瑚礁健康状况的评价标准进行探讨。其中, Gomez等(1994)以优秀(75%~100%)、良好(50%~74.9%)、一般(25%~49.9%)和差(0~24.9%)四个标准来评价珊瑚礁的健康状况。这一标准过高, 很难用于评估当前普遍退化的近岸珊瑚礁的现状。因此, 为了更合理地评价近岸珊瑚礁的健康状况, 结合国内外造礁石珊瑚覆盖率的研究结果(李秀保, 2011; 黄晖 等, 2012; Williams et al, 2013; Zhao et al, 2013), 本研究将珊瑚礁健康状况划分为相对健康(≥35%)、轻度退化(16%~34%)、中度退化(6%~15%)和重度退化(<6%)。因此, 本次调查结果表明, 西岛区域1处在重度退化状态(3m, 2、3号站为中度退化; 6m, 3号站为中度退化); 区域2处在轻度退化到相对健康状态。该结果支持了基于珊瑚礁底质类型的nMDS对西岛站位的划分。在西岛区域2、3m水深的珊瑚礁现状比6m水深差, 很有可能是由于浅水区受人类活动的压力大于深水区(图7)。
图 7 西岛3m和6m水深的珊瑚礁健康状况分级

Fig. 7 Classification of the health status of coral reefs at depths of 3 and 6 m of Ximaozhou Island

3.2 西岛珊瑚群落的时空变化

三亚河出口, 位于三亚湾东北侧。西岛为三亚湾内离岸小岛, 位于三亚湾西侧, 离三亚河口约13km, 受三亚河直接排污和冲淡水影响较小。本研究中, 西岛区域1和区域2的珊瑚礁呈现出截然不同的现状; DIN和浊度并不能有效的解释西岛珊瑚群落的空间分布规律。因此, 珊瑚礁空间分布差异可能是由其他更为极端的扰动因素所造成的。
近几年, 西岛珊瑚礁出现明显的退化, 如西岛区域1(东侧)的4和5号站位的活造礁石珊瑚覆盖率从2011年的近40%降至2018年的不足4%(表2)。但是, 西岛区域2(西侧)的9号站位并无明显退化。4和5号站位珊瑚礁的退化应该是发生在2012—2013年, 西岛东侧区域经历了非常剧烈的扰动(赵美霞 等, 2010; Halpern et al, 2015; Wedding et al, 2018), 而西岛西侧未受影响, 因此可以排除自然扰动因素(如升温白化、台风)的影响。2013和2018年潜水调查发现西岛东侧礁盘表面覆盖大量粉砂—黏土粒级沉积物, 部分区域厚度达5~6cm。这可能是三亚河清淤后在三亚湾东侧随意倾倒所致。2011—2018年西岛两个区域珊瑚覆盖率截然不同的变化规律, 可能与抛泥位置和西岛的地形有关。抛完泥后, 随着涨潮, 强劲的潮流从东西岛之间流向三亚湾近岸区域, 将悬浮物带到西岛南侧和东侧区域, 而西岛西侧受牛王岭的阻挡, 悬浮物可能无法顺利影响到西岛西侧。Li等(2013b)对三亚榆林湾珊瑚礁的研究发现, 在榆林湾不当倾倒而产生大量的沉积物, 造成大量的石珊瑚及其幼体死亡, 并改变了珊瑚群落结构, 且珊瑚覆盖率在短时间内无恢复迹象。西岛4和5号站位自2011年后珊瑚覆盖率处在非常低的水平, 表明持续压力依然存在, 限制了珊瑚礁的自然恢复。
表2 西岛造礁石珊瑚优势种类的变化

Tab. 2 Temporal changes of dominant scleractinian coral species in Ximaozhou Island

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
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
本次调查发现, 西岛3m水深存在较多的大型海藻, 区域1大型海藻覆盖率显著高于区域2。6m水深大型海藻相对较少, 浑浊的水体限制了海藻的生长。西岛水质环境因子监测的结果表明, 营养盐处于较高水平, 明显高于大洲岛和涠洲岛(钱军 等, 2015; 梁鑫 等, 2018), 这与岛内居民和游客的污水排放有关(吴钟解 等, 2012, 2015)。西岛富营养盐富集引发的大型海藻的过分生长, 加上严重的颗粒物沉积压力和高浑浊度极大地限制了珊瑚礁的自然恢复(McCook, 1999; Erftemeijer et al, 2012)。
西岛珊瑚礁处在退化过程中, 珊瑚群落组成也发生了显著的变化, 块状的丛生盔形珊瑚取代了分枝状的鹿角珊瑚逐渐成为绝对优势种, 珊瑚优势种类的变化代表了珊瑚生物群落对环境变化的长期响应。由于早期科研人员受潜水设备限制, 只是浮潜开展珊瑚礁调查, 邹仁林 等(1966)在西岛共记录了52种造礁石珊瑚, 低估了西岛造礁石珊瑚真实的多样性。2011年调查仅仅调查了西岛3个站位, 因此只是记录了26种。本研究共记录68种造礁石珊瑚, 表明本次调查覆盖了整个西岛珊瑚区域, 较全面地记录了珊瑚种类的多样性。

3.3 保护西岛珊瑚礁的措施

水质环境退化是造成西岛珊瑚礁退化的重要原因, 悬浮泥沙负荷不仅直接从生理上影响珊瑚, 还通过减少关键的鱼类功能群数量, 间接影响珊瑚生存(Moustaka et al, 2018)。针对该问题, 政府应牵头做好管理, 严禁在西岛附近海域抛泥, 杜绝次生灾害, 避免保护区成为“纸上公园”(Huang et al, 2017)。其次, 加强西岛固体垃圾的分类处理, 不让西岛周边海域形成垃圾场, 也有利于推动西岛美丽乡村建设和促进西岛旅游开发活动。管控旅游活动产生污水和居民生活污水的排放, 需经过污水处理后方能排放入海, 加强西岛污水管网建设, 可让西岛旅游公司出资, 将旅游污水和生活污水并入管网处理后排放入海。对西岛进行生态评估, 适当开发旅游项目, 防止由于游客数量的急剧增加而导致浅水区珊瑚数量减少, 降低旅游区珊瑚礁退化的风险(Liu et al, 2012)。最后, 结合海洋牧场建设, 推动关键种群增殖放流, 促进草食性鱼类繁殖恢复, 有助于修复礁区食物链, 维持生态平衡; 适度发展休闲渔业, 使渔民转产转业, 减少捕捞压力, 有助于稳定珊瑚覆盖率。

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