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凌水湾不同海岸结构潮间带附着生物群落特征差异性影响分析

李志明 周连伟 梁书秀 范新惠 王珊

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凌水湾不同海岸结构潮间带附着生物群落特征差异性影响分析

    作者简介: 李志明(1996-),男,山东枣庄人,硕士研究生,研究方向为生态海岸工程,E-mail: 927394285@qq.com;
    通讯作者: 梁书秀,教授,研究方向为海洋生态环境修复理论与技术,E-mail: sxliang@dlut.edu.cn
  • 基金项目: 国家重点研发计划项目(2019YFC1407700)《辽东湾污染防治与生态环境修复关键技术研究》
  • 中图分类号: P753

Analysis on the characteristics of attached biological community in the intertidal zone of different coastal structures in Lingshui bay

  • 摘要: 研究不同海岸结构潮间带生物群落特征的差异不仅可以了解结构的基质特征与潮间带生物栖息适宜度的关系,还可为人工岸线生态化措施的选择提供依据。本文对凌水湾自然岸线和6个不同海岸结构潮间带生物群落进行了调查,比较了潮间带生物群落特征在不同海岸结构之间的差异,探讨了基质和结构特征与潮间带附着生物指标的关系,总结了影响附着生物特征指标的主要因素,指出了进一步细化人工岸线生态化的措施和研究方向。
  • 图 1  研究区域位置

    Figure 1.  Location of study area

    图 2  不同海岸结构的原型

    Figure 2.  Prototype of coastal structures in Lingshui bay

    图 3  凌水湾潮间带高程关系图

    Figure 3.  Elevation relationship of intertidal zone in Lingshui bay

    图 4  混凝土型结构潮间带生物群落特征指标比较

    Figure 4.  Comparison of characteristic indexes on intertidal biological communities of concrete structures

    图 5  岩石型结构潮间带生物群落特征指标比较

    Figure 5.  Comparison of characteristic indexes of intertidal biological communities of rocky structures

    表 1  结构附近海域水质指标

    Table 1.  Water quality indexes of the sea area near the structures

    站位 水温/℃ 盐度 pH 浊度(NTU) 溶解氧/mg·L−1 COD/mg·L−1 无机氮/mg·L−1 石油类/mg·L−1 镉/mg·L−1 砷/mg·L−1
    S1 20.74 31.56 8.01 0.40 7.82 1.68 0.34 11.29 0.00 0.01
    S2 20.90 31.64 8.02 6.40 9.20 1.11 0.30 5.71 0.00 0.01
    S3 20.79 31.49 8.00 1.50 8.67 1.68 0.27 14.11 0.00 0.00
    S4 21.29 31.52 7.98 2.10 8.57 1.28 0.28 38.65 0.00 0.00
    S5 20.15 30.95 7.96 6.00 9.29 2.00 0.29 40.75 0.00 0.01
    S6 20.19 31.10 7.99 6.00 9.19 1.92 0.31 4.52 0.00 0.00
    S7 19.97 30.73 8.02 0.50 8.59 1.92 0.36 11.29 0.00 0.01
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    表 2  混凝土型结构潮间带生物种类

    Table 2.  Biological species of concrete structures in intertidal zone

    类群 物种名 斜坡式天然石材海堤(S1) 直立实体护岸(S2) 直立三层马蹄形块体护岸(S3)
    藻类 孔石莼(Ulva pertusa
    浒苔(Ulva prolifera
    茎刺藻(Caulacanthus okamurai
    角叉菜(Chondrus sp.)
    软体动物
    (Mollusca)
    嫁䗩(Cellana toreuma
    长牡蛎(Crassostrea gigas
    紫贻贝(Mytilus galloprovincialis
    短滨螺(Littorina brevicula
    黄口荔枝螺(Thais lutrostoma
    红条毛肤石鳖(Acanthochiton rubrolineatas
    史氏背尖贝(Nipponacmea schrenckii
    矮拟帽贝(Patelloida pygmaea
    泥螺(Bullacta exarata

    蔓足动物(Cirripedia)
    高脊藤壶(Chirona cristatus
    白脊藤壶(Balanus albicostatus
    东方小藤壶(Chthamalus challengenri
    环节动物(Annelid) 双齿围沙蚕(Nereis succinea
    内刺盘管虫(Hydroides ezoensis
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    表 3  岩石型结构潮间带附着生物种类

    Table 3.  Biological species of rocky structure in intertidal zone

    类群 物种名 蘑菇石砌石
    护岸(S4)
    卵形抛石
    护岸(S5)
    棱形抛石
    护岸(S6)
    天然基岩海岸(S7)
    藻类 孔石莼(Ulva pertusa
    浒苔(Ulva prolifera
    茎刺藻(Caulacanthus okamurai

    软体动物
    (Mollusca)
    嫁䗩(Cellana toreuma
    长牡蛎(Crassostrea gigas
    紫贻贝
    Mytilus galloprovincialis
    短滨螺(Littorina brevicula

    蔓足动物(Cirripedia)
    高脊藤壶(Chirona cristatus
    白脊藤壶(Balanus albicostatus
    东方小藤壶(Chthamalus challengenri
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-01
  • 录用日期:  2022-02-12
  • 刊出日期:  2022-06-20

凌水湾不同海岸结构潮间带附着生物群落特征差异性影响分析

    作者简介:李志明(1996-),男,山东枣庄人,硕士研究生,研究方向为生态海岸工程,E-mail: 927394285@qq.com
    通讯作者: 梁书秀,教授,研究方向为海洋生态环境修复理论与技术,E-mail: sxliang@dlut.edu.cn
  • 1. 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 辽宁 大连 116024
  • 2. 大连市市政设计研究院有限责任公司, 辽宁大连116011
  • 3. 大连海洋大学 海洋科技与环境学院, 辽宁大连 116023
基金项目: 国家重点研发计划项目(2019YFC1407700)《辽东湾污染防治与生态环境修复关键技术研究》

摘要: 研究不同海岸结构潮间带生物群落特征的差异不仅可以了解结构的基质特征与潮间带生物栖息适宜度的关系,还可为人工岸线生态化措施的选择提供依据。本文对凌水湾自然岸线和6个不同海岸结构潮间带生物群落进行了调查,比较了潮间带生物群落特征在不同海岸结构之间的差异,探讨了基质和结构特征与潮间带附着生物指标的关系,总结了影响附着生物特征指标的主要因素,指出了进一步细化人工岸线生态化的措施和研究方向。

English Abstract

  • 沿海人口不断增多以及全球气候变化导致的海平面上升和风暴潮频率增加,使人工海岸结构的数量和类型激增。学者们试图理解和评估新的硬基质海岸结构栖息地对沿海地区潮间带生物的生态影响[1-4]。国外学者对人工海岸结构和天然海岸结构之间潮间带生物群落的差异开展了广泛研究。Bulleri and Chapman[5]调查了意大利西北海岸天然石材海堤和邻近天然基岩海岸上的潮间带生物群落,发现天然石材海堤比天然基岩海岸栖息的物种数量少,且缺乏常见的物种。Lam等[6]调查了香港维多利亚港天然石材海堤和天然基岩海岸潮间带生物群落,发现垂直天然石材海堤与天然基岩海岸物种组成相似,但某些类群的丰度却不相同。Chapman and Bulleri[7]调查了澳大利亚悉尼港天然石材海堤和附近天然基岩海岸潮间带生物群落,发现在中潮带和高潮带,两者常常存在差异,而在低潮带差异较小。Lee and Li [8]调查了中国台湾北岸混凝土海堤和天然基岩海岸潮间带生物群落,发现混凝土海堤上的潮间带生物比天然基岩海岸上的潮间带生物少。Sedano等[9]调查了地中海西部人工护岸及天然基岩海岸上端足类甲壳动物群落,发现天然基岩海岸物种数量和生物多样性通常高于人工海岸结构;与立方体和四脚锥体混凝土块体护岸相比,抛石护岸的物种数量和生物多样性更接近距离最近的天然海岸。Pister[10]调查了南加利福尼亚抛石护岸和天然基岩海岸潮间带生物群落,发现抛石护岸与天然基岩海岸潮间带生物群落的多样性和组成相似。Sedano[11]调查了东地中海克里特岛抛石护岸和天然基岩海岸潮间带生物群落,发现抛石海岸浅层潮间带生物群落多样性指数较低,且类群数较少。综上所述,目前国外关于不同海岸结构之间潮间带生物群落结构差异的研究较多,国内相关研究较少;对人工海岸结构与天然基岩海岸之间潮间带生物群落差异的研究较多,而对同一材料类型,但结构特征不同的海岸之间潮间带生物群落差异的研究较少;研究主要集中在不同海岸结构之间多样性指数、丰富度和均匀度等潮间带生物群落特征差异,但缺乏对生物量的关注。

    为避免不同的基质材料类型对潮间带生物群落特征的潜在影响,本研究选取了地理位置邻近、同为混凝土材料类型,但结构特征不同的3个海堤护岸结构以及地理位置相近、同为岩石材料类型,但结构特征不同的4个海岸结构分别进行比较研究,以期了解其潮间带生物在种类数、生物量、多样性指数、丰富度及均匀度等方面的差异,探讨影响潮间带生物群落特征的因素,为人工岸线的生态化结构设计提供思路和依据。

    • 研究区域位于辽东半岛南端的凌水湾,其地理坐标为38°51′33.58″N-38°51′46.97″N,121°32′46.97″E-121°33′08.70″E(图1)。凌水湾是一个半封闭型海湾,三面陆地环抱,仅东面与黄海相通,海湾的凌水河除雨季有径流入海外,日常只有处理后的污水入海,整体淡水入海流量较小。凌水湾潮汐属于不正规半日潮,每日两次涨潮、落潮,涨、落潮历时大致相同,气候属于暖温带亚湿润季风气候,无霜期为180~200 d。全湾总面积43.55 ha,研究区域内岸线总长约2.18 km,海岸类型包括天然基岩质海岸(RC)、沙砾质海岸(GC)和人工海岸(AC),各岸线的分布如图1所示。RC、GC和AC的长度分别为0.54 km、0.35 km和1.19 km。

      图  1  研究区域位置

      Figure 1.  Location of study area

    • 现场调查和采样在9月进行,共调查7个海岸结构(S1-S7,图2)。其中,S1为四角空心块体斜坡护岸、S2为实体直立护岸、S3为直立三层马蹄形块体护岸、S4为斜坡蘑菇石砌石护岸、S5为卵形抛石护岸、S6为棱形抛石护岸及S7为天然基岩海岸(图2)。为了避免不同的基质材料类型对潮间带生物群落特征的潜在影响,本研究对3个邻近混凝土型结构(S1—S3)及4个邻近岩石型结构(S4—S7)分别进行比较研究。

      由于潮间带生物具有显著的垂向分布特征,因此本研究选取同一高程范围对潮间带生物进行采样,以保证不同海岸结构潮间带生物群落特征差异的可对比性。基于黄海高程系统,凌水湾的潮间带高程关系如图3所示,从现场探勘来看,潮间带的高潮带几乎无肉眼可见生物,低潮带无足够采样时间;同时,根据构筑物上的生物分布特征,分别在中潮带上层、中层、下层,对3个邻近混凝土型结构(S1—S3)进行潮间带生物采样;在中潮带上层,对4个邻近岩石型结构(S4—S7)进行采样。采用0.25 m×0.25 m的定量框,每个海岸结构采集3个平行样方,按照《海洋调查规范》(GB12763.6-2007)第六部分,对生物样品进行处理、保存、鉴定、计数和称量。

      图  2  不同海岸结构的原型

      Figure 2.  Prototype of coastal structures in Lingshui bay

      图  3  凌水湾潮间带高程关系图

      Figure 3.  Elevation relationship of intertidal zone in Lingshui bay

      为了考虑水质对潮间带生物分布的影响,对各海岸结构附近海域进行低潮表层水质采样。水样的现场处理和测量均按《海洋监测规范》(GB17378.4-2007)第四部分执行。

    • 采用生物量、Shannon-wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数比较不同海岸结构潮间带生物群落特征的差异。计算公式为:

      (1)生物量

      (2)Shannon-wiener多样性指数[12]

      式中:Η′ 为多样性指数;Pi为第i种的个体数占该群落观察到的总个体数的比值。

      (3)Pielou均匀度指数[13]

      式中:J′ 为均匀度指数;S为总物种数。

      (4)Margalef种类丰富度指数[14]

      式中:dM为丰富度指数;S为总物种数;N为总个体数。

    • 水质指标pH、盐度、浊度、溶解氧、COD、无机氮、石油类以及重金属都是影响生物生长的重要因素;同时,凌水河也有一定的淡水入海,水温和盐度的空间变化可能会对生物的分布产生影响,因此也包括在水质指标中。从表1中各结构前海域水温和盐度变化来看,研究区域取样阶段几乎不受淡水输入影响。其他8个水质指标普遍满足二类水质标准;部分监测点的无机氮和浊度满足三类海水水质标准;该海湾的石油类污染较重,所有监测点的石油类指标均满足劣四类水质标准,北岸GC类海岸的S4和S5处的浓度最高;值得注意的是,S2、S5和S6三个采样点的溶解氧和浊度呈现了显著正相关性。总体上,水质指标的变化规律和结构特征之间的关系不显著。表1的水质指标浓度显示S4和S5两处的石油污染严重,研究表明[15]石油类污染较重的海域与未受影响或者影响轻的海域潮间带相比,生物种类接近,但生物量要低得多。但这种差异主要受结构本身的影响,还是水质的影响尚需深入的研究。

      站位 水温/℃ 盐度 pH 浊度(NTU) 溶解氧/mg·L−1 COD/mg·L−1 无机氮/mg·L−1 石油类/mg·L−1 镉/mg·L−1 砷/mg·L−1
      S1 20.74 31.56 8.01 0.40 7.82 1.68 0.34 11.29 0.00 0.01
      S2 20.90 31.64 8.02 6.40 9.20 1.11 0.30 5.71 0.00 0.01
      S3 20.79 31.49 8.00 1.50 8.67 1.68 0.27 14.11 0.00 0.00
      S4 21.29 31.52 7.98 2.10 8.57 1.28 0.28 38.65 0.00 0.00
      S5 20.15 30.95 7.96 6.00 9.29 2.00 0.29 40.75 0.00 0.01
      S6 20.19 31.10 7.99 6.00 9.19 1.92 0.31 4.52 0.00 0.00
      S7 19.97 30.73 8.02 0.50 8.59 1.92 0.36 11.29 0.00 0.01

      表 1  结构附近海域水质指标

      Table 1.  Water quality indexes of the sea area near the structures

    • 表2给出了混凝土型结构(S1、S2和S3)潮间带生物种类,采样以潮间带附着生物为主。可以看出,3个站均采集到孔石莼和浒苔两种绿藻,且生物量较大。其中,于S3下层的透空结构同时采集到茎刺藻和角叉菜两种红藻,红条毛肤石鳖、矮拟帽贝、泥螺只出现在结构S1和S3表面,短滨螺和白脊藤壶只出现在S2和S3表面。

      类群 物种名 斜坡式天然石材海堤(S1) 直立实体护岸(S2) 直立三层马蹄形块体护岸(S3)
      藻类 孔石莼(Ulva pertusa
      浒苔(Ulva prolifera
      茎刺藻(Caulacanthus okamurai
      角叉菜(Chondrus sp.)
      软体动物
      (Mollusca)
      嫁䗩(Cellana toreuma
      长牡蛎(Crassostrea gigas
      紫贻贝(Mytilus galloprovincialis
      短滨螺(Littorina brevicula
      黄口荔枝螺(Thais lutrostoma
      红条毛肤石鳖(Acanthochiton rubrolineatas
      史氏背尖贝(Nipponacmea schrenckii
      矮拟帽贝(Patelloida pygmaea
      泥螺(Bullacta exarata

      蔓足动物(Cirripedia)
      高脊藤壶(Chirona cristatus
      白脊藤壶(Balanus albicostatus
      东方小藤壶(Chthamalus challengenri
      环节动物(Annelid) 双齿围沙蚕(Nereis succinea
      内刺盘管虫(Hydroides ezoensis

      表 2  混凝土型结构潮间带生物种类

      Table 2.  Biological species of concrete structures in intertidal zone

      由于现场采样时间和采样条件所限,各层采样数量不一,选取采样数较多的中潮带上层样品进行混凝土型结构潮间带生物群落特征指标比较,结果如图4所示。具体情况如下:

      图  4  混凝土型结构潮间带生物群落特征指标比较

      Figure 4.  Comparison of characteristic indexes on intertidal biological communities of concrete structures

      (1)于斜坡式四角空心块体结构S1共采集到潮间带动物8种,优势物种为长牡蛎、嫁䗩、紫贻贝。中潮带上层生物量为2039.22 g/m2,多样性指数为1.06,丰富度为1.08,均匀度为0.38。

      (2)于直立实体结构S2共采集到潮间带动物7种,优势物种为高脊藤壶、长牡蛎。中潮带上层生物量为1486.10 g/m2,多样性指数为0.68,丰富度为0.71,均匀度为0.29。

      (3)于直立三层马蹄形块体结构S3共采集到潮间带动物11种,优势物种为长牡蛎、高脊藤壶、东方小藤壶。中潮带上层生物量为1660.66 g/m2,多样性指数为1.71,丰富度为1.53,均匀度为0.70。

      为了研究结构空间复杂性对潮间带生物的影响,我们对直立三层马蹄形块体结构侧面的潮间带生物进行采样。结果表明,直立三层马蹄形块体结构侧表面的生物量、生物种类、生物多样性明显高于混凝土型结构的迎浪外表面。

      中潮带上层的斜坡四角空心块体护岸生物量、生物多样性均高于邻近直立实体护岸。斜坡四角空心块体护岸的整体特征是坡比为1∶2的斜坡,直立实体护岸的整体特征为垂直平面。斜坡四角空心块体护岸的块体特征为:表面四个角处均有凸起的三维棱台耗散块,上、下面的中心处有方形空洞,四个侧面的中心处为内凹梯形槽,块体整齐摆放后,每个块体会与它相邻的四个块体额外形成四个六边形空洞,结构的三维特征明显。波浪与海岸结构相互作用,会直接影响生物群落[16-17]。波浪可以对生物造成直接损害,使其不适合生存[18]。波高越大,潮间带生物受到的波浪力越大[10]。直立式和斜坡式结构与波浪相互作用的模式不同,导致潮间带生物群落出现差异。当波浪作用于直立式结构时,通常会发生全反射,波高增加接近1倍,结构所受的波浪力较大。相比之下,波浪在复杂的斜坡式结构上爬高、破碎或由空洞跌落,使波浪能量在护岸结构分散型消散,结构前的波高增加不超过40%,降低了斜坡式结构上的波浪力。此外,斜坡四角空心块体护岸的三维棱台耗散块与波浪相互作用,会在耗散块附近产生湍流,使能量耗散。斜坡四角空心块体护岸的方形空洞与波浪相互作用,会在空洞内产生大量的涡体,涡体在形成、运动、分裂和互相摩擦过程中消耗能量;方形空洞在水流透过时将水流分散,削弱水流的冲击力,并改变流速分布,造成能量损失[19]。相邻的两个块体相连形成六边形空洞,与方形空洞的作用类似。四角空心块体的方形空洞和四个角的三维棱台的表面,特别是各侧面可以为潮间带生物提供良好的三维栖息地,也是潮间带生物的庇护所。

      与邻近直立实体护岸相比,三层马蹄形护岸的中潮带生物种类数、多样性指数、丰富度和均匀度更高,也高于斜坡四角空心方块。三层马蹄形护岸与直立实体护岸的区别为:前者的块体特征为三维空间马蹄形,其中间内凹两端粗,结构的迎浪面为弧形,其自身后部及左右两侧的空腔透空率高,部分波浪进入空腔后形成复杂的紊流,可消减波能[20]。同时,马蹄形护岸弧形的迎浪面、侧表面和结构底部的栅栏板结构都可以为潮间带生物提供多样化的栖息空间,从而显著提升潮间带的生物多样性。

    • 传统护岸工程结构的设计主要考虑其防护功能和结构自身的安全、稳定性,较少考虑其生态功能。凌水湾北岸的岸线防护(S4—S6)采用了不同的天然石材,以期达到类似天然海岸的生态效果。与人工混凝土块体不同,天然基岩海岸(S7)在自然动力条件作用下表面凹凸不平,局部形成了不同尺寸和深度的岩池,退潮后,岩池仍有存水,潮间带生物可以在这些岩池中栖息和成长[21]。已有研究表明,与周围缺乏岩池保水特征的表面相比,通过在抛石护岸块石上创造具有保水特征的表面,可以使物种的丰富度显著增加[22]

      表3图5所示,在岩石型结构S4—S7均采集到孔石莼和浒苔两种绿藻,卵形(S5)和棱形抛石(S6)在中潮带大面积被两种藻类附着,生物量明显大于S1—S3人工岸线结构物,但生物多样性明显不如天然基岩海岸。棱形抛石和天然基岩海岸在更低高程上还采集到茎刺藻。

      类群 物种名 蘑菇石砌石
      护岸(S4)
      卵形抛石
      护岸(S5)
      棱形抛石
      护岸(S6)
      天然基岩海岸(S7)
      藻类 孔石莼(Ulva pertusa
      浒苔(Ulva prolifera
      茎刺藻(Caulacanthus okamurai

      软体动物
      (Mollusca)
      嫁䗩(Cellana toreuma
      长牡蛎(Crassostrea gigas
      紫贻贝
      Mytilus galloprovincialis
      短滨螺(Littorina brevicula

      蔓足动物(Cirripedia)
      高脊藤壶(Chirona cristatus
      白脊藤壶(Balanus albicostatus
      东方小藤壶(Chthamalus challengenri

      表 3  岩石型结构潮间带附着生物种类

      Table 3.  Biological species of rocky structure in intertidal zone

      图  5  岩石型结构潮间带生物群落特征指标比较

      Figure 5.  Comparison of characteristic indexes of intertidal biological communities of rocky structures

      斜坡蘑菇石砌石护岸的动物种类极少,只采集到潮间带动物1种,为摇蚊幼虫,其生物量为16.94 g/m2。卵形抛石护岸采集到潮间带动物1种,为摇蚊幼虫,其生物量为76.82 g/m2。棱形抛石护岸共采集到潮间带动物2种,水生昆虫和软体动物各1种,其生物量为220.42 g/m2,多样性指数为0.49,丰富度为0.30,均匀度为0.49。天然基岩海岸共采集到潮间带动物6种,包括软体动物3种、蔓足动物3种,其生物量为2242.4 g/m2,多样性指数为1.17,丰富度为0.69,均匀度为0.45。

      与邻近斜坡蘑菇石砌石护岸相比,卵形抛石护岸的生物量较高。从现场来看,斜坡蘑菇石砌石护岸区别于卵形抛石护岸的主要特征为:蘑菇石砌石护岸的坡度较陡,坡比为1∶2;卵形抛石护岸坡度较缓,坡比为1∶8。蘑菇石砌石护岸的长方体块石之间紧密连接,几乎没有空隙,而卵形抛石护岸整体为卵形块石相互叠加,块石间空隙较大,空隙率为27%。有研究表明[23-24],在相近的波浪作用下,平缓斜坡的生物群落比陡峭斜坡的生物群落受水体运动的影响更小。当波浪冲击坡度较陡的海岸结构时,大部分破波紊动流被翻卷作用于底层和附着生物区,生物区能量由于粘性效应而损失。然而,当相近的波浪在平缓的海岸上破碎时,湍流运动更平行于底层及其附着的生物区,生物区由于粘性效应损失的能量少,其结果是潮间带生物在缓坡上受到较小的水流作用。另外,卵形抛石护岸和位置相近的蘑菇石砌石护岸之间空隙率的差异也会对生物量和生物多样性产生较大的影响。抛石护岸内部空隙的空间对结构的消波能力有很强的影响。抛石护岸内部的所有空隙还是潜在的生物栖息地,近似于三维的洞穴栖息地[10],而蘑菇石砌石护岸的栖息地在本质上是二维的。初步研究表明,大量以浮游生物为食的生物,如藤壶、海绵、苔藓虫、水螅和海葵等,都在抛石护岸洞穴状的栖息地生长发育。抛石护岸洞穴状的栖息地还可以为幼年物种提供庇护。

      与邻近的卵形抛石护岸相比,棱形抛石护岸的生物量较高。卵形抛石护岸区别于棱形抛石护岸的主要特征为:卵形抛石护岸的块石为光滑表面,粗糙度只有0.1 cm左右;而棱形抛石护岸的块石为粗糙表面,粗糙度大于1 cm。一般来说,与光滑的表面相比,潮间带无脊椎动物幼虫更容易在粗糙的表面定居[25]。潮间带生物偏爱粗糙表面的原因是它们需要一个具有低剪应力和最大附着力的避难所[26],以防止干燥[27]

      与邻近棱形抛石护岸相比,天然基岩海岸的生物量、多样性指数和丰富度更高。天然基岩海岸的表面特征为:具有类似于岩池保水结构的表面,棱形抛石护岸的块石表面虽然粗糙度较高,但不足以形成具有保水功能的岩池。

    • (1)给出了生物量较大的几种生物栖息的空间特征。典型潮间带藻类孔石莼和浒苔在各种硬质基质上均可附着;长牡蛎广泛附着于各种结构物表面,在人工结构物中占附着动物量的大部分,其外壳可为短滨螺等螺类提供庇护;嫁䗩倾向于附着在平坦的结构物表面,且不受材料性质的影响;藤壶的适宜高程范围较大,其生物量在粗糙的自然基岩海岸明显增大。

      (2)探讨了不同材料和结构特征的海岸结构的潮间带附着生物的差异、差异来源和结构的生物栖息适宜程度。材料类型相同且处于同一高程范围的不同海岸结构,其结构特征和所受水动力作用的差异造成其潮间带附着生物群落特征的差异。材料的表面粗糙度和退潮后是否有保水微结构对附着生物的影响显著;对于同一混凝土结构,高程对中潮带附着生物的多样性影响显著;空腔和孔隙结构,特别是具有较大比例的侧面和复杂三维空间的结构更适宜潮间带生物栖息。

参考文献 (27)

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