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洋山海域是上海洋山深水港工程建设的所在地,位于杭州湾口、长江口外,上海南汇芦潮港东南,距离芦潮港27.5km,距离国际航线45n mile,15m水深。
本文以洋山海域为研究区域,于2003-2005年2月、5月、8月连续3年对该区域的大型底栖动物和部分环境因子进行了取样调查和测试研究。具体研究了大型底栖动物三年的分布特征,分析了洋山深水港一期工程建设期间大型底栖动物的生态变化和环境因子的变动情况,初步建立了工程建设对大型底栖动物影响评价的定量模型。具体研究结果如下:
1、洋山海域大型底栖动物分布特征2003年-2005年洋山海域分别出现大型底栖动物72种、57种和54种,种类数趋于减少。环节动物最多,其次为软体动物,鱼类、纽形动物、节肢动物和棘皮动物占总种数的比例很小。3年大型底栖动物平均总生物量分别为4.77g/m2,0.62g/m2,2.18g/m2,平均栖息密度分别为34.87ind/m2,12.82ind/m2和16.92 ind/m2。3年Shannon-Wiener多样性指数(H)平均值分别为0.81,0.36和0.16。
2003年、2004年的优势种变为以不倒翁虫Sternaspis scutata等环节动物为主,而不倒翁虫Sternaspis scutata等生活在有机质较丰富的水域,为污染指示种,说明洋山海域2003年起受到了一定程度的污染。 2、洋山深水港一期工程与大型底栖动物及其环境因子变动关系东海大桥区、港区、航道区工程进度与大型底栖动物的生物量和栖息密度趋势基本吻合,但由于生物恢复是一个长期的过程,工程结束后大型底栖动物的生物量、栖息密度并未有明显的恢复。
水深、底质环境、温度、盐度是关系到大型底栖动物生存的重要环境因素,然而2003年-2005年水位越深、大型底栖动物生物量越高的规律并未反映出来;工程建设期间,洋山海域的底质沉积物有显著的粗化,以致很多靠沉积物生活的种,由于不适应生境改变而死亡;大型底栖动物的生物量和栖息密度也随温盐度的改变发生了变化。
3、洋山海域大型底栖动物受影响综合评价根据对3个区各个站点大型底栖动物的调查结果,以大型底栖动物的生物量、栖息密度、水深、温度和盐度为变量,进行相关度分析。结果显示,生物量与栖息密度在0.01显著性水平下显著。生物量与深度、温度、盐度的相关度不高;深度与盐度在0.05显著性水平下显著;温度与盐度在0.01显著性水平下显著。
将指标数据进行标准化处理,利用主成分分析建立大型底栖动物的评价模型。据此得出2003-2005年各站位的平均综合质量指数2003年最高,2004年最低。从3个区域来看,航道区大型底栖动物的生存质量最好,其次为东海大桥区,港区大型底栖动物的生存质量不高。
本文采用主成分分析法,将多项相关的生态指标简化为较少的主成分,在此基础上引入底栖动物综合质量指数,这种方法克服了传统的生态评价只能定性评价的缺陷,结果较为客观准确。这是其他评价方法不能明确指出的,是对生态评价方法的一种有益探索。