1引言(Introduction)

近年來，隨著沿海經濟的發展，人類對海岸帶環境的影響逐漸增大．海底沉積物富集來自表層水體的天然和人為化合物，如重金屬等．它們對沿海生態系統造成了嚴重的威脅，如導致其物理化學性質的改變、棲息地的破壞及生物多樣性的變化(Halpernetal．，2007;2008)．大型底棲生物個體較大，種類豐富且易于收集(Pelletieretal．，2010)，生活環境相對穩定，多數種類的成體終生棲息在固定場所或只在底質表面有限范圍內活動，對逆境的逃避相對遲緩，對海底環境的擾動敏感而深刻，可以反映當地的環境狀況，因此被廣泛地用作環境質量狀況的指示生物(Zmarzlyetal．，1994;Dieneretal．，1995;Dorseyetal．，1995;Stull，1995;Bayetal．，1997;Smithetal．，2001)．單變量和多變量法已經成為海洋污染生物效應評價的重要分析方法．單變量法，如多樣性指數、均勻度指數等，優勢在于可以將大量的信息整合到一個指數中，但不易區分環境變化是人為因素還是自然因素導致的(Warwicketal．，1993)．相反，多變量分析法如典范對應分析(CanonicalCorrespondenceAnalysis)、主成分分析(PrincipalComponentAnalysis)、非參數多維分析(non-metricMultidimensionalScaling)等在檢測群落變化方面比單變量分析法更敏感(Warwicketal．，1991)．然而，其結果一般難以被非科學家們(如環境影響評價人員、海洋環境質量監測的決策者、利益相關者等)理解．在某些情況下(如環境管理、環境影響評價研究等)，環境管理者和決策者需要簡單有效的生物指數以了解當地的生態質量狀況(Elliott，1994;Engleetal．，1999)．Borja等(2000)為對歐洲河口及近岸海域軟底質生態質量狀況進行完整性評價，依據Pearson等(1978)、Glémarce等(1981)、Grall等(1997)學者的理論框架模型提出了AMBI(AZTI'sMarineBiologicalIndex，AZTI海洋生物指數)方法，并被納入到《歐盟水框架指令》(EuropeanWaterFrameworkDirective)生態質量評價體系(Muxikaetal．，2005)．在不同的環境脅迫條件下，如富營養化、采砂、缺氧、疏浚及魚蝦貝類養殖、重金屬污染、石油開采、港口和堤防的建設及運行、城市生活污水排放、生物污染等，AMBI均可使用(Borjaetal．，2003;Muxikaetal．，2005;Munizetal．，2005)．目前，AMBI指數在歐洲(Borjaetal．，2009;Grémareetal．，2009;Josefsonetal．，2008)、亞洲(Caietal．，2003;Cheungetal．，2008;陳宜清等，2007;羅民波，2008)、北非(Aflietal．，2008;Bakalemetal．，2009;Bazairietal．，2005)、南美洲(Munizetal．，2005)、北美洲(Borjaetal．，2008;Borjaetal．，2011;Callieretal．，2008，2009)和法屬留尼汪島(Bigotetal．，2008)等地皆有應用．鑒于AMBI在世界各地應用的廣泛性和適用性，本文首次將AMBI法引入中國渤海海域，以檢測其在評價渤海海域生態環境質量評價上的敏感性，并以此擴大AMBI法應用的地理范圍．

2材料與方法(Materialsandmethods)

2．1材料和采樣方法

所用材料是2008年9月16日至28日采自渤海海域11個潮間帶斷面的大型底棲生物(見圖1，由ArcGIS9．0軟件繪圖)，每個潮間帶區域按照高、中、低3個潮區進行采集，通常在高潮區布設2站，中潮區3站，低潮區1至2站．在灘面較短的潮間帶，高潮區布設1站、中潮區3站、低潮區1站(國家海洋局908專項辦公室，2006)．根據實際情況，本次調查對東營、高沙嶺、濰坊等潮間帶距離較長的灘面，高潮區布設1站，中潮區1至2站，低潮區1至2站;而在潮間帶距離較短的站點如萊州灣、金州灣等僅在高潮區、中潮區、低潮區各設一個站點;由于歧口、雙臺子河等站點為軟泥質海灘，無法在中、低潮區實施采樣，只采高潮區樣本．本次調查共獲得30個樣本，除歧口高潮帶和東營中潮帶外，其它28個樣本皆采用AMBI法進行分析．用0．5m×0．5m的采樣框定量取樣，取樣深度約為30cm，每次采集1至2次，所取泥樣用孔徑為0．5mm的篩網沖洗，標本用75%酒精現場固定，帶回實驗室進行種類鑒定、計數以及稱重(濕重)等工作(國家海洋局908專項辦公室，2006)，并計算其生物量和棲息密度．

2．2評價方法

2．2．1香農-威納多樣性指數(H)通常，在清潔的沉積環境中物種多樣性高．但由于競爭，各種生物僅以有限的數量存在，且相互制約以維持生態平衡．當沉積環境及水體受到污染后，不能適應的生物死亡被淘汰，或者逃離;能適應的生物生存下來．隨著競爭生物的減少，生存下來的少數物種的個體數大大增加．因此，清潔水域中生物種類多，每一種的個體數少;而污染水域中生物種類少，優勢種明顯且個體數多，這是建立物種多樣性指數公式的基礎．公式如下(孫儒泳，2001):H=－∑Si=1(Pi)(log2Pi)(1)式中，Pi為樣本中第i種的個體所占的比例，如樣品總個體為N，第i種個體數為ni，則Pi=ni/N;s代表收集到的底棲動物種類數．H值等于0，說明無底棲生物即表示嚴重污染;0～1之間代表重污染，1～2之間代表中度污染;2～3之間代表輕度污染;大于3則代表清潔(蔡立哲等，2002)．

2．2．2AMBI指數AMBI法根據各種底棲動物環境敏感度的不同，即由最敏感種到最機會主義種，分為5個不同的生態組(EcologicalGroup，EG)(Borjaetal．，2000):①EGI即干擾敏感種(disturbance-sensitivespecies)，對富營養化非常敏感，生存在未受污染的狀態下，包括食肉動物和一些食用沉積物的多毛類等．②EGⅡ即干擾不敏感種(disturbance-indifferentspecies)，對有機物過剩不敏感，物種密度低，隨時間變化不敏感(從未受干擾狀態至輕微失衡狀態)，包括食用懸浮物的動物和比較不挑食的肉食性動物和腐食性動物．③EGⅢ即干擾耐受種(disturbance-tolerantspecies)，可忍耐過量的有機物，正常狀態下也可生存，但種群數目會受到有機物過剩(輕微失衡的環境狀態)的刺激，包括生活在水底表層食用沉積物的動物，如管棲海稚蟲．④EGIV即二階機會種(thesecond-orderopportunisticspecies)，生存在顯著失衡的環境狀態下，包括小型多毛類．⑤EGV即一階機會種(thefirst-orderopportunisticspecies)，生存在顯著失衡的環境狀態下，皆是食用沉積物的動物，這些種類的增加會減少沉積物量．每個生態組在大型底棲動物群落中所占的比例乘以不同的系數，然后相加，就可獲得生物系數(BioticCoefficient，簡稱BC)．這樣得出的BC值是連續的，位于0～7之間(等于7時說明底質中無生物)，并被分割成8個不同的區間，分別對應于8個BI值(BioticIndex，BI:表示的是占優勢地位的生態組別;Gralletal．，1997)．每個BI值對應不同的優勢生態組別，并由此指示觀測點受干擾程度及底棲群落健康狀況(見表1)．BC=［(0×EGI%)+(1．5×EGⅡ%)+(3×EGⅢ%)+(4．5×EGIV%)+(6×EGV)%］/100(2)式中，EGI代表第一生態組，EGⅡ代表第二生態組，依次類推．AMBI計算軟件通過AZTI中心網站(