杭州湾湾顶地区水浅流急, 落潮时高含沙量水体下泄至庵东浅滩时, 因断面展宽, 水流扩散, 挟沙力降低, 泥沙大量落淤形成宽广的浅滩(刘苍字和董永发, 1990)。庵东浅滩呈扇形向海湾突出, 滩面淤涨受制于涨落潮动力强弱的控制。受长江入海泥沙大量输入的影响, 该区粉砂组分相对集中, 并成为浅滩沉积的主体。

根据庵东浅滩滩面物质及微地貌特征, 可划分为草滩、泥滩和粉砂滩3种微地貌单元, 结合潮位变化可细分为:(1)潮上带盐沼或淡水沼泽(图 1, ①), 在高潮线之上, 因经常遭受人类活动影响, 如围垦后再直接受到潮汐作用的影响, 受雨水冲洗等影响使其表层沉积物含砂量增加。(2)高潮泥沼环境(图 1, ②), 水动力较弱, 低洼处易积水, 生长有近海喜盐植物, 以泥质沉积为主, 且富含有机质。(3)中— 低浅滩(图 1, ③)为粉砂滩, 主要由灰色粉砂构成, 黏土体积分数为3%~12%, 砂体积分数为5%~20%, 见水平纹层。层面上可见少数生物潜穴孔, 自西向东沉积物粒度变细。

受围垦影响, 当前研究区内浅滩大部分为平缓的粉砂滩, 仅在近岸塘脚处有范围较小的草滩和泥滩。在杭州湾跨海大桥以东, 浅滩东侧的地貌组合向粉砂滩过渡。随着浅滩宽度的减小, 平均坡度渐增至0.08%左右, 泥滩与粉砂滩分界线向低潮位方向移动, 位于小潮平均高潮位附近。

庵东浅滩沉积物包括粉砂与黏土质粉砂2大类。黏土质粉砂分布于近岸一侧; 细砂质粉砂分布于滩坡及外侧冲刷槽处, 粉砂质沉积广泛分布于浅滩。沉积物中黏土、粉砂和细砂3种粒级成分中, 粉砂含量为45%~99%, 是优势成分; 黏土含量达1%~55%, 大部分小于40%; 细砂含量为0%~80%, 大部分小于5%。浅滩样品多具有单峰的粒度分布曲线, 中值粒径M_d介于5~7.4ϕ , 以5.5ϕ 为多; 分选系数Q_D为0~1.6, 以0.4居多; 偏态SK为-0.2~+1.0, 以零偏态居多。样品的分选系数和偏态均与中值粒径呈正相关关系。样品的正态概率累积曲线普遍存在着对应于推移、悬移一跃移和絮团状悬移3种运动状态的组分, 其粗细截点多位于4.5ϕ 和5.5ϕ (李炎和谢钦春, 1993)。显然, 在庵东浅滩的2大沉积类型中, 粉砂沉积类型具较粗的中值粒径, 较好的分选、零偏态, 以悬移一跃移运动占优势等特征。黏土质粉砂沉积中值粒径较细, 分选较差, 正偏态, 以悬移一跃移和絮团悬移为主要的搬运形式。

庵东浅滩沉积层序中以非生物成因沉积构造为主, 其中较为常见的有薄层砂泥交互层理、波痕、泥裂、雨痕和冲刷— 充填构造等沉积单元(图 2)。在高潮滩及潮上带的沉积物中发育的砂泥薄交互层理(图 2-A), 是由涨、落潮急时形成的砂质沉积与憩流时的泥质沉积组合而成的, 见有大量植物根系。浅滩波痕(图 2-B)是波浪、 潮流等作用于非黏质沉积物而形成的一种微地貌形态, 在中、低浅滩发育较普遍, 且范围大。泥裂常见于潮上带和高潮滩(图 2-C), 是泥质沉积物长期暴露、 干涸、 收缩而成; 雨痕(图 2-D)是雨点打落在未固结的泥质、砂质沉积物表面, 所产生圆形或椭圆形的凹穴。

图2

Fig.2

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	图2 杭州湾庵东地区浅滩上的常见沉积构造Fig.2 Common sedimentary structures of shoal deposits in Andong area of Hangzhou Bay

潮上带远岸草滩造迹生物相对于潮间带造迹生物门类偏少, 主要造迹生物为蚂蚁(膜翅目蚁科)、泥甲虫(鞘翅目长泥甲科)和蝼蛄(直翅目蝼蛄科)以及鸟类(图 3-A), 并发现波痕、雨痕和泥裂等层面构造。其中常见蚂蚁的觅食迹和居住迹、泥甲虫的居住迹、蝼蛄的觅食迹和居住迹等。蚂蚁一般会在地下筑巢, 在出入口处拱起一个由小的圆形土壤颗粒堆积成的小土丘, 像火山堆, 中间有个洞口(图 3-C), 洞口直径为0.5~0.8㎝ , 旁边堆起的土丘直径为5~10 cm, 其洞口也可用于通风; 泥甲虫喜湿, 多钻入土壤浅层来觅食泥土中的腐殖质, 在层面上形成圆柱状隆起、与蝼蛄的潜穴外形上很相似, 有时会相伴而生, 但其潜穴外壁较蝼蛄潜穴外壁光滑, 且潜穴直径仅为蝼蛄潜穴直径的1/2, 宽为0.5~0.8 cm, 深度为0.5 cm, 整体规模约30 cm, 呈直线或分枝状结构(图 3-D), 分枝末端有小孔, 便于通风, 该居住迹同时也是泥甲虫的觅食迹。在潮上带远岸草滩潮湿处还发现有少量蝼蛄的小规模潜穴(图 3-B)。

图3

Fig.3

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	图3 杭州湾庵东地区潮上带远岸草滩上常见的现代生物遗迹Fig.3 Common modern biogenic traces in grass pool in supratidal zone far away from shoreline in Andong area of Hangzhou Bay

潮上带的近岸边滩的生物丰度相对远岸草滩要大, 造迹形态也多样。当大的潮水在这里退去, 其所携带的有机质大量沉积, 底质较松散, 便于生物在此造穴营生。造迹生物主要为蝼蛄Gryllotalpa unispina(直翅目), 其次, 由于大潮的冲刷, 在潮上带的近岸草滩还发现有少量的宁波泥蟹Ilyplax ningpoensis(十足目)、弹涂鱼Periophthalmua cantonensis(鲈形目)和泥甲虫(鞘翅目)等。生物遗迹中蝼蛄的觅食迹和居住迹丰度极高, 并伴有泥甲虫的觅食迹和居住迹, 少量的宁波泥蟹居住迹、弹涂鱼的爬迹和鸟足迹等。下面重点介绍蝼蛄的居住迹。

蝼蛄的活动易受土壤湿度及食物的影响。它在近岸边滩表层比较松软的土壤中以咬食植物幼根和嫩茎为食, 所以其潜穴及穴道分枝点多分布在植物根旁。在底层层面上形成“ F” 形(图 4-A)、“ M” 形(图 4-B)、“ X” 状(图 4-C)、弯曲线形(图 4-D)或分枝网络状(图 4-E)等5种形态的潜穴, 潜穴直径2~6 cm, 潜穴规模0.3~3 m。潜穴内壁具平行锯齿状纹饰, 并且大小个体不同的蝼蛄潜穴交叉存在。土壤类型又极大地影响着蝼蛄的分布和密度。成年蝼蛄喜欢在轻度盐咸化及沿河两岸、灌渠两旁, 这些地方土壤土质松软, 保温保湿性能良好, 昼夜温度变化小, 环境比较稳定, 适合蝼蛄生活(赵月亮, 1974)。此外, 底层含水率的不同也会对蝼蛄潜穴的形态产生影响, 潮上带近岸边滩的蝼蛄潜穴, 顶层土壤会成胶结的瘤状结构(图 5-B); 而潮上带远岸草滩发现的潜穴顶层则孔隙较大, 多呈松散分离的块状(图 5-A); 且在远岸草滩的蝼蛄潜穴结构较简单, 而在近岸边滩发现的潜穴结构复杂、形态多样。在潮上带的近岸边滩的暂时性水渠的底层面上有弹涂鱼的爬迹, 该遗迹中间是单轴弯曲线型沟痕, 两侧为对称的呈羽状排列的小叶形沟痕(图 5-C)。

图4

Fig.4

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	图4 杭州湾庵东地区潮上带近岸边滩上蝼蛄造的不同形态遗迹Fig.4 Diverse burrows excavated by mole cricket in shoal located in supratidal zone near shoreline in Andong area of Hangzhou Bay

图5

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	图5 杭州湾庵东地区潮上带不同含水量底层中的蝼蛄潜穴及暂时性水渠内弹涂鱼造的爬行迹Fig.5 Burrows of mole cricket on substrates with different water content and crawling traces of mudskipper generated in temporary channels located in supratidal zone near shoreline in Andong area of Hangzhou Bay

潮间带的生物遗迹分异度及丰度较潮上带高, 尤其是退潮后, 形成地势平坦的小浅滩的生活环境, 生物门类多且个体分布密度大。除了与潮上带相似的生物遗迹外, 在高潮滩还发现了许多不同的造迹生物, 因这里的泥沼环境便于生物造穴, 所以造迹生物多在底层沉积物的浅层营穴居住。在高潮滩的积水泥沼环境中, 地表覆盖有大量喜盐性植物, 造迹生物在这里生活可以敏捷、快速地活动及进行底表觅食, 当遇到外界刺激时也可以迅速地躲藏。主要造迹生物包括珠带拟蟹守螺Cerithidea cingulata(Gmelin)(汇螺科)、泥螺Bullacta exarata(Philippi)(头楯目阿地螺科)、弹涂鱼Periophthalmua cantonensis(Osbeck)(弹涂鱼科鲈形目)、宁波泥蟹和少量的蝼蛄等。潮间带造迹生物遗迹多以运动迹为主, 运动迹的造迹者以珠带拟蟹守螺、泥螺、弹涂鱼为主, 尤其以弹涂鱼的丰度最高, 造迹形态上相差明显, 以拖迹数量较多; 此外还发现有觅食迹、停息迹、逃逸迹和生殖迹等, 该处因受杭州湾半日潮影响较强, 表层生物遗迹易发生变形或被冲刷, 不易保存。

4.2.1 高潮滩的积水泥沼环境中的生物遗迹

1)弹涂鱼的爬迹。弹涂鱼栖息于近岸浅滩或底质烂泥的高潮区, 对恶劣环境的水质耐受力强, 是暖水性的广温、广盐性鱼类, 喜穴居。依靠胸鳍和尾柄在水面、泥滩、岩石上爬行或跳跃; 匍匐于泥涂上觅食底栖硅藻、蓝绿藻, 也食少量桡足类及有机质。退潮后, 弹涂鱼在泥滩上不停爬行、跳跃以进行觅食, 遇到外界刺激后, 会快速钻入底内穴道中, 在穴口附近常伸头观察周围情况(图 6-A)。其爬行的拖迹因底质的不同也会呈现不同的形态(图 6-B— 6-E), 如在较干的软底底质的环境下, 其胸鳍在底质上呈现两边对称的蹼状(图 6-E), 两蹼中间尾柄留下较浅的拖迹; 而在较湿的软底底质下两蹼中间则出现尾柄留下的犁沟状爬迹(图 6-C, 6-D)。居住迹为“ Y” 型, 由上部的“ U” 形穴道和下部的直形穴道组成; 两穴口往往稍高出底表面, 呈锥形丘, 是动物挖穴道时抛出来的沉积物堆积而形成的, 穴道直径不等, 穴口径较小, “ U” 形底横穴道及单行垂直穴道径粗, 穴壁光滑, 具氧化层(张守忠, 2003)。洞穴孔道的深浅和长度依底质的性质而异, 软泥质较深长, 可达50~70 cm, 孔穴一般是独占性的。这些遗迹多出现于高、中浅滩的砂泥滩或泥滩氧化层。此外, 当弹涂鱼遇到外界刺激需要躲避时, 通常也会寄居在螃蟹的潜穴中。

图6

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	图6 杭州湾庵东地区高潮滩积水泥沼环境中弹涂鱼造的不同形态遗迹Fig.6 Different morphologic traces crawled by mudskipper in a waterlogging quagmire environment of the upper intertidal zone in Andong area of Hangzhou Bay

2)宁波泥蟹的觅食迹及居住迹。宁波泥蟹体态近长椭圆形, 在潮间带泥滩上分布较多, 其居住迹的穴道多为圆柱状, 伸入底层呈“ J” 形(图 7-C), 穴径的上端较细, 直径为1.5 cm, 中部以下稍粗, 直径为2.5~3 cm, 主穴道的穴口高出底面(图 7-B), 位于圆筒状泥墙顶部, 并在泥墙脚周围筑墙时留下爪痕(图 7-A); 另一类在近底表段分枝, 分枝潜穴具有3个穴口, 形成“ Y” 形(图 7-D)和“ W” 形潜穴; 第3类为直— 曲形, 上端呈半“ U” 形, 下端呈“ J” 形(图 7-E), 总深度为32 cm, 上口径较细, 直径为1 cm, 向下渐宽, 在拐弯处垂直向下呈“ J” 形向下延伸, 半U型拐弯处直径为3 cm, 直至底部较粗。主穴道穴口一般呈圆形, 与底表平齐。在退潮后, 宁波泥蟹在底表从泥砂中摄取有机质, 具群聚性, 在低洼水边处, 边运动边觅食, 遇到外界刺激后会迅速潜入潜穴。泥蟹在退潮后的较长时间里会藏在潜穴内, 以躲避干旱环境。穴口周围有近圆形的食渣泥球及爪痕, 分布分散, 且发现有洞口呈花瓣状放射状的爬迹(图 7-F)。由于中潮区底质多样, 较平坦、含水量大、有机质丰富, 且环境稳定, 适宜于蟹类生长, 其多分布在潮间带中潮坪的砂质泥滩层中。

图7

Fig.7

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	图7 杭州湾庵东地区高潮滩积水泥沼环境下螃蟹造的不同形态遗迹Fig.7 Various traces generated by crabs in a waterlogging quagmire environment of the upper intertidal zone in Andong area of Hangzhou Bay

3)泥螺的拖迹。泥螺是典型的潮间带底栖匍匐动物, 多栖息在潮间带的中低浅滩, 泥砂或砂泥的浅滩上, 以中潮带下缘至低潮带上缘最多, 退潮后在浅滩表面爬行, 在阴雨或天气较冷时, 潜于泥砂表层1~3 cm处, 不易被人发现, 以底栖藻类、有机碎屑、无脊椎动物的卵、幼体和小型甲壳类等为食。泥螺行动缓慢, 它用头盘掘起泥砂与身体分泌的黏液混合, 包被在身体表面, 像是一堆凸起的泥沙, 起着拟态保护作用。其运动时会在壳体两侧形成2条平行的脊状凸起, 其拖迹会因底质含水量的不同呈现出不同的形态, 如在富水底层中, 螺体常形成平缓不分枝的带状拖迹(图 8-A), 拖迹的宽度约为0.5 cm。而在弱固结的底质中, 其拖迹呈3条平行的条带状(图 8-B), 中间条带宽约0.2 cm, 两侧条带宽约0.4 cm。类似于珠带拟蟹守螺的犁沟状拖迹。

图8

Fig.8

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	图8 杭州湾庵东地区潮间带高潮区不同底质上的泥螺拖迹Fig.8 Different trails produced by mud snails in different substrates of the upper intertidal zone in Andong area of Hangzhou Bay

4.2.2 中、低浅滩粉砂质沉积环境中的生物遗迹

中、低浅滩的粉砂质沉积环境中以珠带拟蟹守螺的丰度最高, 在滩面上形成大量的运动拖迹、停息迹和生殖迹等。珠带拟蟹守螺在底表沉积物中缓慢匍匐爬行来进行觅食活动。退潮后, 它们多聚集在藻类堆积或低洼积水处, 呈群聚状态。滩面数量分布较多, 主要分布在潮间带中的泥砂或砂泥滩中。发现有运动迹、停息迹和生殖迹等3种较明显的生物遗迹。运动迹呈弧形(图 9-A)或弯曲形(图9-B), 宽度为0.4~0.8 cm, 是该生物在滩面上匍匐运动时拖拉着贝壳在底表沉积物上擦划而形成的漫移拖迹。拖迹的形态呈弯、直、交叉穿切和环形圈状(图 9-C)等, 随壳体运动方向变化而变化, 运动时两侧沙脊微隆起, 中部微凹、属表迹沟痕遗迹。壳尾在两侧沙脊中间, 形成犁沟状。

图9

Fig.9

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	图9 杭州湾庵东地区潮间带中— 低潮区的珠带拟蟹守螺造的不同生物遗迹Fig.9 Different trails and resting traces produced by Cerithideopsilla cingulate of the middle-lower intertidal zone in Andong area of Hangzhou Bay

退潮后, 因生物暴露于外部时间长或周边环境发生急剧变化, 螺体的前部分或整体会暂时潜入底质中 (图 9-D), 而形成囊状凹陷的表生半浮式停息迹, 或与运动迹相伴随, 从轨迹形态上似串珠状 (图 9-E)。生殖迹为近似“ C” 形或圆形的泥质圆条状卵群 (图 9-F), 粗细均匀, 宽度约为0.1 cm, 长度为0.3~0.5 cm, 属表生遗迹(表迹)。在繁殖季节, 通常以壳顶为中心, 按逆时针方向边运动边产卵, 卵与分泌的黏液全部从体前端右侧排出, 并与底表沉积物粘结在一起, 形成泥条状的卵群。