崇明東灘大型底棲動物群落的生態(tài)學研究.pdf

1、本文以長江口崇明東灘濕地為研究基地，通過2005年2月、4月、7月、10月的四次采樣調(diào)查，對東灘濕地大型底棲動物群落做了比較全面的研究，重點研究了東灘底棲動物群落結構的現(xiàn)狀、形成機理及決定因素，尤其在底棲動物空間格局變化與植被、潮位及濕地發(fā)育演替之間的關系。 1、底棲動物群落的結構特征通過冬、春、夏、秋的四次采樣調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)崇明東灘濕地大型底棲動物32種，其中軟體動物13種，甲殼動物11種，環(huán)節(jié)動物6種，昆蟲幼蟲1種，彈涂魚1種

2、，分別占總數(shù)的40.6％、34.4％、18.7％、3.1％和3.1％。在季節(jié)變化上，冬、春、夏、秋分別為17、19、21、19種，呈現(xiàn)夏＞春=秋＞冬的格局。東灘底棲動物的年均密度為為846個/m2，年均生物量為84.8個/m2。在底棲動物的區(qū)系組成中，河口低鹽種類、半咸水種類和淡水種類并存，反應了河口咸、淡水過渡的特點。在崇明東灘的底棲動物中，有很多底棲動物具有較高的經(jīng)濟利用價值，它們主要是軟體動物和甲殼動物的一些種類，如中華絨螯蟹、天

3、津厚蟹、無齒相手蟹、脊尾白蝦、河蜆、焦河藍蛤、泥螺、縊蟶等。 2、鹽沼植被與底棲動物的關系底棲動物種類，海三棱藨草群落最多，其次是蘆葦群落和互花米草群落，最少的是光灘，種類分別為17、12、10和9種。光灘以軟體動物為主，麂眼螺和泥螺為優(yōu)勢種；海三棱藨草群落的主要種類是小型螺類和小型蟹類，優(yōu)勢種是麂眼螺、彩虹明櫻蛤和譚氏泥蟹等；互花米草群落以緋擬沼螺和霍甫水絲蚓為優(yōu)勢，無齒相手蟹也出現(xiàn)較多；蘆葦群落以緋擬沼螺及一些大型蟹類占優(yōu)勢

4、如天津厚蟹、無齒相手蟹和紅螯相手蟹。底棲動物密度，最高的也是海三棱藨草群落，其次是蘆葦群落、互花米草群落和光灘。海三棱藨草群落中的底棲動物密度最高，這與其優(yōu)勢種麂眼螺的密度高相關。崇明東灘各鹽沼群落底棲動物生物量也表現(xiàn)出和密度相同的規(guī)律，為海三棱藨草群落最大，其次是蘆葦群落、互花米草群落和光灘。從香農(nóng)威納多樣性指數(shù)來看，海三棱藨草群落最高，其次蘆葦群落和光灘，最少的是互花米草群落。光灘的底棲動物種類、密度和生物量都要小于互花米草群落，但

5、多樣性高于互花米草群落，這是因為光灘雖然種類和密度有限，但其均勻度要高于互花米草的底棲動物群落。 海三棱藨草群落中的大型底棲動物產(chǎn)生了蟹洞等復雜的小環(huán)境，增加了生境異質(zhì)性，有利于底棲動物的生長，因此底棲動物多樣性很高。蘆葦群落的密度較高，生物量也很大，異質(zhì)性在幾個植被類型中也較高，僅次于海三棱藨草群落，所以它的底棲動物多樣性也僅次于海三棱藨草群落。光灘的多樣性，密度和生物量都比較小，這是因為其缺乏植被覆蓋，生境異質(zhì)性較低?；セ?/p>

6、草群落中的大型底棲動物多樣性指數(shù)最低，這與其群落特征有關系。互花米草具有極強的入侵和擴散能力，根系極其發(fā)達，生長密度很高，在灘涂形成群落后，可抑制和阻止其他植物生長，影響最為明顯的是海三棱藨草、蘆葦和藨草，降低灘涂生物的多樣性。 3、潮灘高程與底棲動物的關系底棲動物群落結構與潮灘高程梯度有著密切聯(lián)系。低潮灘以軟體動物中的麂眼螺、泥螺等占優(yōu)勢；中潮灘以軟體動物的麂眼螺、霍甫水絲蚓、彩虹明櫻蛤及雙翅目幼蟲為優(yōu)勢；高潮灘的優(yōu)勢種為緋擬

7、沼螺、雙翅目幼蟲以及一些大型蟹類如無齒相手蟹和天津厚蟹等。在生物量方面，中潮灘的底棲動物生物量最高為139.8gFW/m2，其中以緋泥沼螺、縊蟶、彩虹明櫻蛤和中華擬蟹守螺等軟體動物占優(yōu)勢；其次為高潮灘，其生物量為109a7FW/m2，珠帶擬蟹守螺和中華擬蟹守螺等軟體動物占優(yōu)勢。生物量最低的為低潮灘，僅有61.77gFW/m2，河蜆和彩虹明櫻蛤等占優(yōu)勢。不同季節(jié)生物量占優(yōu)勢的底棲動物種類并不一樣。平均生物量排序為中潮灘＞高潮灘＞低潮灘。在

8、多樣性方面，三個潮帶也以中潮灘最高，其次是高潮灘和低潮灘。底棲動物的這種分帶情況與三個潮帶特有生境密切相關，同時底棲動物水淹時間也與潮汐有著密切關系，從低潮灘到高潮灘，每天的間由長到短，也影響底棲動物的分布。沿高程梯度，底棲動物群落呈現(xiàn)出明顯的空間生態(tài)系列格局。低潮灘代表了潮灘濕地演替的初級階段。中潮灘底棲動物種類數(shù)和多樣性都較高，此帶代表了潮灘濕地演替的較高階段。高潮灘顯示了向陸生群落演變的趨勢。 4、底棲動物的垂直分布特征底

9、棲動物種類具有垂直分布性。在上層10cm，大、中、小型個體的底棲動物都有比較頻繁的分布，如無齒相手蟹、天津厚蟹、珠帶擬蟹守螺、中華擬蟹守螺、霍甫水絲蚓、麂眼螺、光滑狹口螺等，但中、下層個體較大的底棲動物分布較少，常見的種類為個體較小的霍甫水絲蚓、麂眼螺、光滑狹口螺和雙翅目幼蟲等。 底棲動物群落的密度及生物量皆為上層＞中層＞下層，且主要分布在0～10cm內(nèi)。高潮灘上層的密度占總量的83.8％，中層為11.8％，下層為4.4％；中潮

10、灘上層的密度占總量的71.6％，中層為14.4％，下層14％；低潮灘上層的密度占總量的77.9％，中層為20.3％，下層為1.8％。高潮灘上層的生物量占總量的98.5％，中層為1.4％，下層為0.1％；中潮灘上層的生物量占總量的87.1％，中層為8.9％，下層4％；低潮灘上層的生物量占總量的75.3％，中層為24.1％，下層為0.6％。 5、底棲動物對植被的影響研究發(fā)現(xiàn)，去除底棲動物對植被的密度、高度和生物量產(chǎn)生影響。在交錯區(qū)樣

11、地中，經(jīng)過處理樣地的植被密度比未處理樣地的植被密度增長緩慢或減少更快，如7月～12月，處理樣地互花米草密度下降3.36％，蘆葦增長7.9％，而未處理樣地互花米草密度下降1.05％，蘆葦則增長92％；但處理有利于交錯區(qū)樣地中植被高度的增加，蘆葦和互花米草的高度增加速度都高于對照組；處理也使交錯區(qū)樣地中的互花米草生物量比對照組增加更快，兩者分別為17％和51％；但對于蘆葦未發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，這可能是因為由于米草的競爭，使得蘆葦有衰退的趨勢。在互花

12、米草樣地，處理使得米草密度比對照組增加更快，但高度卻沒有對照組增加迅速；從生物量來看，處理樣地中的互花米草生物量增長速度要高于對照組。 在互花米草和交錯區(qū)兩樣地中，處理樣地中互花米草的生物量的增長速度都比對照組的要高，說明處理有利于互花米草生物量的增長。 6、底棲動物與入侵種互花米草的關系從本研究可以發(fā)現(xiàn)，外來入侵種互花米草的到來對東灘生態(tài)系統(tǒng)造成了較為嚴重的損害。它不僅擠占了本土植物群落如海三棱藨草和蘆葦?shù)鹊纳婵臻g，

13、降低了植被多樣性，同時也傷害了當?shù)氐牡讞珓游锶郝?，其種類、密度、生物量都低于本土植物海三棱藨草和蘆葦中的底棲動物群落，特別是香農(nóng)威納指數(shù)和均勻度指數(shù)為4個群落類型中最低的。 同時，底棲動物群落也能夠通過自身的生長與生活過程影響入侵種互花米草群落結構。在交錯區(qū)，底棲動物群落能抑制互花米草高度和生物量的增加；在互花米草群落區(qū)，底棲動物群落能抑制互花米草密度和生物量的增加。 從目前的研究情況來看，底棲動物群落與入侵種互花米草是