本论文的主要目的是:研究南黄海大型底栖动物多样性在不同季节、不同时期以及不同海域的时空差异,重点讨论人类活动对南黄海大型底栖动物的影响;探讨东海大型底栖动物多样性在不同月份、不同季节以及不同海域的时空差异,重点讨论黑潮入侵分支对于东海大型底栖动物的影响。主要做了以下几个方面的工作。1.根据2012年春季、夏季和秋季3个航次大型底栖动物的调查资料,研究了南黄海大型底栖动物群落的季节和空间分布特征。3个航次共捕获大型底栖动物218种,其中多毛类动物和甲壳动物是优势类群。丰度随季节呈增加趋势。生物量和次级生产力均在春季最低,夏季最高。统计检验表明生物量的季节差异显著;物种数、次级生产力和Shannon-Weiner多样性指数的空间差异显著;丰度、均匀度和平均分类差异指数的季节差异和空间差异均不显著。大型底栖动物群落结构在季节之间和区域之间均存在显著差异。2.为研究南黄海大型底栖动物群落大尺度的时间和空间变化,整理分析了1958-2014年南黄海西部、中部和东部区域(即深水区)大型底栖动物调查数据。从1958-2014年,多毛类动物丰度在西部区域增加,在东部区域减少,棘皮动物丰度则相反。对于整个大型底栖动物群落来说,Margalef丰富度(d)、ShannonWiener多样性(H’)和Pielou均匀度(J’)在东部区域显著低于其它两个区域。H’和d的时间差异均不显著,但J’在2014年要显著低于其它时期。在种、属、科3个分类水平上,大型底栖动物群落结构在不同时期和不同区域均有显著差异。在东部区域丰度增加最明显的物种是浅水萨氏真蛇尾Ophiura sarsii vadicola。在西部区域丰度持续增加的物种包括5种多毛类动物(掌鳃索沙蚕Ninoe palmata、背蚓虫Notomastus latericeus、拟特须虫Paralacydonia paradoxa、奇异稚齿虫Paraprionospio pinnata和不倒翁虫Sternaspis scutata)。K优势度曲线分析表明西部和中部区域的物种多样性和优势种比例比较稳定。环境因子如深度、温度和盐度只能部分地解释南黄海大型底栖动物群落的变化。人类活动如底层拖网以及其它未测量的环境因子可能对大型底栖动物群落的长期变化有着更重要的影响。3.根据南黄海70 m等深线处2个调查站位的数据,分析了南黄海大型底栖动物群落的长期变化及其与气候指数的关系,发现南黄海大型底栖动物群落结构的长期变化显著。群落结构的长期变化主要归因于2种软体动物(薄索足蛤Thyasira tokunagai和橄榄胡桃蛤Nucula tenuis)丰度的减少以及1种棘皮动物(浅水萨氏真蛇尾Ophiura sarsii vadicola)、1种多毛类动物(背蚓虫Notomastus latericeus)和1种双壳类动物(日本梯形蛤Portlandia japonica)丰度的增加。冗余分析表明太平洋年代际振荡(the Pacific Decadal Oscillation,PDO)和南方涛动指数(the Southern Oscillation Index,SOI)是显著影响南黄海大型底栖动物群落的气候指数。4.为研究东海大型底栖动物群落的季节和空间变化及其与环境因子的关系,于2011年春季和夏季在东海两个调查断面使用阿氏网进行大型底栖动物拖网调查。相对重要性指数表明从春季到夏季优势度前五的重要种发生了显著变化。物种数、丰度和生物量在夏季显著高于春季,但是在区域之间差异不显著。Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的季节差异和区域差异均不显著。聚类分析和非参数多维标度排序表明3个底栖动物群落从近海到远海对应3个区域。相似性分析表明群落结构的季节间和区域间差异均显著。K优势度曲线表明远海区域的多样性较高。典型对应分析表明近海群落与总氮以及总有机碳含量在春季呈正相关,在夏季呈负相关;远海群落与总氮以及总有机碳含量在春季和夏季均呈正相关。大型底栖动物如多棘腔吻鳕Coelorhynchus multispinulosus、新鳚Neobythites sivicola、翼红娘鱼Lepidotrigla alata、假长缝拟对虾Parapenaeus fissuroides、大管鞭虾Solenocera melantho、屈足口虾蛄Oratosquilla gonypetes和旋刺寄居蟹Spiropagurus spiriger仅出现于远海区域,这些物种的分布反映了黑潮对该海域大型底栖动物群落结构的影响。5.黑潮从台湾东北部海域经两个底层分支流侵入东海陆架,分别为近岸分支(大致沿60 m等深线)和远岸分支(大致沿100 m等深线)。关于大型底栖动物受底层分支影响的研究很少。本研究调查了受近岸分支影响的东海断面大型底栖动物群落。在2015年2月到11月(8月除外),该断面9个月航次的大面站调查中共捕获大型底栖动物270种。聚类分析和非参数多维标度排序表明调查断面的大型底栖动物大致可划分为近海、黑潮分支和远海3个群落,大致上对应近岸分支路径的西部、中部和东部。物种组成(多元方差分析)和多样性指数(单因素方差分析)在区域之间和群落之间均存在显著差异,但是月份之间的差异却不显著。不同群落的指示种不同,近海群落为不倒翁虫Sternaspis scutata和红狼牙鰕虎鱼Odontamblyopus rubicundus等;黑潮分支群落为红色相机蟹Camatopsis rubida、凹裂星海胆Schizaster lacunosus和镶边海星Craspidaster hesperus等;远海群落为银光梭子蟹Portunus argentatus、短鳄齿鱼Champsodon snyderi和多棘腔吻鳕Coelorinchus multispinulosus等。然而,一些稀有种(如新鳚Neobythites sivicola)比群落指示种更能反映近岸分支的影响。冗余分析表明深度和浊度是显著影响大型底栖动物分布的环境因子。不倒翁虫和红狼牙鰕虎鱼与浊度呈正相关,与深度呈负相关;东海红虾Plesionika izumiae和银光梭子蟹则相反。由于1950年代全国海洋普查以来对东海的大面站调查均未发现黑潮分支的存在,而黑潮分支群落在全年并无显著的季节变化,因此,可以推测,黑潮分支群落形成时间不长,但已经是稳定的群落,进而可以推测,黑潮在东海的底层分支已经是稳定的分支。6.为研究东海底层鱼类的多样性和分布情况以及黑潮底层分支的影响,在2015年夏季东海陆架海域设置40个调查站位进行阿氏网拖网调查。共捕获底层鱼类72种,其中丰度最高的5种鱼类分别为六丝矛尾鰕虎鱼Amblychaeturichthys hexanema、短鳄齿鱼Champsodon snyderi、红狼牙鰕虎鱼Odontamblyopus rubicundus、断线舌鳎Cynoglossus interruptus和多棘腔吻鳕Caelorinchus multispinulosus。聚类分析和非参数多维标度排序将东海底层鱼类划分为3个群落(近海群落、过渡群落和黑潮群落)。相似性分析表明3个群落之间物种组成上存在显著差异。近海群落的代表种主要是鰕虎鱼类;过渡群落为新鳚Neobythites sivicola、断线舌鳎和褐斑栉鳞鳎Aseraggodes kobensis;黑潮群落为短鳄齿鱼、绯?Callionymus beniteguri和四线天竺鲷Ostorhinchus fasciatus。大部分多样性指数从近海到远海呈增加趋势。典型对应分析表明浊度、粉砂沉积物含量、荧光性、溶解氧和盐度是显著影响底层鱼类群落结构的环境因子。冗余分析表明浊度和温度是显著影响大型底栖动物群落多样性的环境因子。这些环境因子均与黑潮侵入相关。本论文的重要发现包括:南黄海大型底栖动物的长期变化主要受人类活动影响;受不同程度影响的区域,物种朝着不同方向演替,如近岸物种逐渐小型化和单一化,而远海物种保持稳定;东海大型底栖动物能够反映黑潮近岸底层分支的影响;大型底栖动物的分布特别是底层鱼类的分布能够反映近岸分支的入侵路径;某些稀有物种(如新鳚Neobythites sivicola)可以作为黑潮入侵的指示种。