杭州湾庵东滨岸潮间带现代沉积物中的生物遗迹特征

庵东滨岸属于强潮环境下的凸岸边滩式潮滩堆积体。该潮滩西至钱塘江河口,东邻湾口潮汐通道,向北呈扇形突出,为现代杭州湾潮滩的主体。该区大部分为人工围合的滩涂,潮上带滩地宽约2000~3000m,潮间带浅滩宽约7000~8000m。受波浪和潮汐作用的共同影响,在平面分布上庵东浅滩可划分为潮上带、潮间带和潮下带三种沉积亚环境。

庵东滨岸属于潮坪沉积环境,沉积物以粉砂、粘土质粉砂为主,含盐量较高。潮间带高潮区泥沼环境水动力较弱,低洼处有积水,生长有近海喜盐植物,植物以海三楞草占绝对优势,植被较密集,沉积物富含有机质,以泥质沉积为主。潮间带中—低潮区为粉砂滩,黏土体积分数为3%~12%,主要由灰色粉砂构成,中潮滩上植物主要是海三楞草,但植被较稀疏;中潮滩下部至低潮摊沉积物表面无植被,中—低潮滩沉积物中砂体积分数为5%~20%,见水平纹层,层面上可见生物潜穴孔,中—低潮滩上潮沟发育。

庵东滨岸潮间带泥砂质沉积物中有机质丰富,与潮上带相比,潮间带造迹生物门类较多且丰度高,体态偏小,造迹生物主要有环节动物、软体动物、节肢动物、脊索动物、腔肠动物等。

泥螺Bullactaexarata(阿地螺科)属软体动物门腹足纲,潮间带底栖动物,生活在高中潮区泥沙质或泥质沉积物表面,退潮后在沉积物表面爬行,有时潜于沉积物表层往下1~3cm深处,以有机碎屑、底栖藻类、无脊椎动物的卵、幼体和小型甲壳类等为食。

珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)属软体动物门腹足纲,常生活于沉积物表层,多呈群聚状态,聚集在高潮区低洼积水处或藻类富集处,潮间带高潮区的珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)明显多于中潮区和低潮区,潮沟两侧明显多于平坦的潮坪区,观察到的遗迹包括拖迹、停息迹和生殖迹。

在繁殖季节,珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)通常以壳壳顶部为中心,按照逆时针方向边运动边产卵,卵和分泌的黏液从螺体前端右侧排出,与表层沉积物黏结在一起,形成生殖迹,生殖迹为泥质圆条状卵群,粗细均匀,宽度约为0.1cm,长度为0.3~0.5cm,沿运动拖迹的右侧排列,属表迹。

沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)属环节动物门多毛纲,喜栖息于有淡水流入的潮间带或沿海滩涂的沙泥中,幼虫以浮游生物为食,成虫以腐植质为食。

研究区高潮区、中—低潮区均可见大量沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)及其遗迹,高潮区明显多于中潮区和低潮区,潮沟两侧明显多于平坦的潮坪区。统计表明,在高潮区10cm×10cm样地中可见22~37条,丰度极高。其遗迹包括运动拖迹、觅食迹、居住迹和排泄迹。

虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)属软体动物门双壳纲,其壳长约3cm,高约2cm,呈长卵形,两侧略等称,表面具同心圆的轮脉,常潜于泥涂中表层往下5~6cm深处,以海水中的浮游生物,藻类和各种残渣为食。

考察时,在人工围堤形成的粉砂质沉积物中可见虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)及其潜穴,保存完整,尚未被填充,底层表面可见其潜穴穴口。

根据野外观察统计,虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)的遗迹主要是居住潜穴,遗迹丰度高,但分异度较低,从遗迹分布情况来看,中—低潮区砂泥质和粉砂质沉积物中丰度最高,高潮区则相对较少,且多位于平坦的潮坪区,潮沟两侧相对较少。

竹蛏Solenstrictus(双壳纲)属软体动物门双壳纲,壳长约6cm,一般壳长为壳高的4~5倍,壳体前后两端开口,生长线明显。竹蛏Solenstrictus(双壳纲)喜栖息于潮间带中下潮区至浅海的沙泥滩中,以其锚形斧足营直立生活,通常将其身体大部分埋入砂泥中,一旦遇到危险或不良环境,会自割其出水管和入水管,同时迅速将身体全部埋入砂泥中。根据多次野外观察发现,竹蛏Solenstrictus(双壳纲)一般多位于潮间带中低潮区,且平坦的潮滩上分布明显多于潮沟两侧。

宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)属于节肢动物门软甲纲,宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)头胸甲近圆形,长约3~4cm,宽约为长的1.5倍,步足较长,是头胸甲长的1.5倍左右。生活于潮间带沉积物中,涨潮时潜入底内,退潮后在底表摄取泥沙,食其有机质,具群聚性,在高潮区的低洼水边处、中潮区的潮沟两侧多见,遇到刺激后迅速潜入底内。

弹涂鱼Periophthalmuacantonensis(弹涂鱼科)也叫跳跳鱼,属脊索动物门辐鳍鱼纲,具有两栖性,可在潮间带沉积物底层内或表层生活,既可在水中游泳也可在沉积物表面爬行和跳跃。庵东潮滩潮间带高潮区的跳跳鱼密度较高,1m×1m样地观察最多可达48条,中潮区则多分布在潮沟两侧,低潮区分布较少。

跳跳鱼造的遗迹包括居住潜穴和表层的运动迹。跳跳鱼在含水率高、粒度小的较软的泥质沉积物中向下掘穴居住,居住潜穴多为“Y”形,由上部的“U”形穴道和下部的直管穴道组成,当其遇到刺激时,会快速钻入底层内的穴道中,在穴口不断地伸头探视情况,有时也利用宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)的潜穴进行居住,由于沉积物较软,其潜穴一般难以观察和保存。

海葵Seaanemone(珊瑚虫纲)属腔肠动物门珊瑚虫纲,其结构简单,由体壁围成的肠腔和触手组成,身体呈圆柱形,体长10cm左右,直径1cm左右,顶部有触手,触手绽开的时候像菊花,口是唯一与体外相通的孔道,靠自身分泌的黏液营底内固着生活,靠皮肌细胞的收缩和肠腔内液压的变化引起动物在沉积物中做垂向运动。在水体中,虫体部分伸出底层表面,依靠口周围众多的、辐射状排列的触手获取小型动物为食。无水时,虫体缩入底内,躲避不利的环境。

本研究在前期研究的基础上,进一步对研究区的造迹生物和遗迹进行了观察和统计,新发现的造迹生物有虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)、竹蛏Solenstrictus(双壳纲)、沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)、海葵Seaanemone(珊瑚虫纲),并对研究区不同亚环境的造迹生物及其遗迹组合的分布特征进行了统计和分析。

本次研究在杭州湾庵东滨岸区的潮间带中发现10个种类的造迹生物,包括软体动物的泥螺Bullactaexarata(阿地螺科)、珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)、虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)和竹蛏Solenstrictus(双壳纲)、环节动物的沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)、节肢动物的宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)、脊索动物的弹涂鱼Periophthalmuacantonensis(弹涂鱼科)、腔肠动物的海葵Seaanemone(珊瑚虫纲)以及脊椎动物的鸟类和植物等,营造的生物遗迹主要有运动迹(爬迹、拖迹、足辙迹)、居住迹、觅食迹(进食迹)、生殖迹、停息迹、排泄迹、逃逸迹以及鸟类足迹和植物根迹等。造迹生物及其遗迹的分布与潮间带的亚环境条件有密切的关系,也就是说,高、中、低潮区沉积物中的造迹生物及其遗迹在种类、丰度和分异度上以及这些生物遗迹的产状有明显的差异,现分述如下:

研究区潮间带高潮区沉积物粒度较细且富含有机质,水动力较弱,植被密集,生物遗迹的组成包括层面遗迹和层内遗迹,层面上常见珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)拖迹、停息迹和生殖迹,泥螺Bullactaexarata(阿地螺科)拖迹和停息迹,宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)的觅食迹和足辙迹,沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)的拖迹、觅食迹和排泄迹,跳跳鱼的爬行迹,以及鸟类足迹,其中珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)的拖迹、沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)拖迹和觅食迹丰度最高;层内遗迹常见宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)的居住潜穴、沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)居住潜穴、跳跳鱼居住潜穴及植物根迹,其中沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)居住潜穴丰度最高,分布面积广,扰动程度最强烈,宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)居住潜穴局部密集,扰动程度强烈,植物根迹密集,深度可达50~60cm。高潮区底层沉积物中含水率较高,沉积物未固结,这些生物遗迹常与平行直脊波痕和干涉波痕共生。

研究区潮间带中潮区沉积物主要由灰色粉砂和含砂粉砂构成,含水率较高,多属饱和或过饱和状态,植被较稀疏。中潮区平坦的潮坪上生物遗迹主要包括虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)的居住潜穴,竹蛏Solenstrictus(双壳纲)的居住潜穴和摄食迹,泥螺Bullactaexarata(阿地螺科)拖迹以及植物根迹和鸟足迹,其中以虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)和竹蛏Solenstrictus(双壳纲)的居住潜穴丰度最高。在中潮区潮沟两侧,沉积物颗粒较细,常见珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)拖迹,宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)居住潜穴、足辙迹,跳跳鱼爬迹。中潮区潮坪上多发育舌型波痕,上述生物遗迹多与舌型波痕共生。

研究区潮间带低潮区沉积物主要是灰色粉砂和粉砂质砂,含水率高,多为汤底,表面无植被,常见遗迹主要是虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)的居住潜穴,竹蛏Solenstrictus(双壳纲)的居住潜穴以及少量海葵Seaanemone(珊瑚虫纲)居住潜穴。

重点研究了杭州湾庵东滨岸潮间带现代生物遗迹的组成与分布特征及其造迹生物的种类和习性,主要取得以下几方面的认识:

(1)研究区潮间带软底质沉积中发现的造迹生物有泥螺Bullactaexarata(阿地螺科)、珠带拟蟹守螺Cerithideacingulata(汇螺科)、跳跳鱼、宁波泥蟹Ilyplaxningpoensis(十足目)、沙蚕Nereissuccinea(多毛纲)、竹蛏Solenstrictus(双壳纲)、虹光亮樱蛤Moerellairidescens(双壳纲)、海葵Seaanemone(珊瑚虫纲)以及鸟类、植物等,主要包括软体动物、节肢动物、环节动物、脊索动物、腔肠动物等5个动物门类,共计8属,营造的生物遗迹主要有运动迹(爬迹、拖迹、足辙迹)、居住迹、觅食迹(摄食迹)、生殖迹、停息迹、排遗迹、逃逸迹以及鸟类足迹和植物根迹等。

(3)沉积物粒度和含水率对遗迹的形成和保存影响较大,一般粒度较细的沉积物表面其层面遗迹较清晰,粒度粗则模糊不清。对于层面遗迹,含水率过低或过高都不利于遗迹的形成,沉积物含水率过低,沉积物较硬,不利于层面爬行迹的形成,但含水率过高的汤底环境也不利于层面遗迹的形成。对于层内遗迹,含水率过低时沉积物较硬,不利于弹涂鱼等生物层内居住潜穴的形成,但对于已形成的层内遗迹(例如宁波泥蟹的居住潜穴),一般不易变形,较易保存。由于受潮水冲刷作用,层面遗迹一般难以保存,层内遗迹相对易于保存,因此层内的生物居住潜穴形态和分类是研究遗迹化石的重要参考依据。

上述成果既丰富了杭州湾潮间带沉积环境中的现代生物遗迹学内容,又为古代强潮河口湾潮间带沉积环境中的古遗迹学研究提供了借鉴。

THE END
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