生境干擾對灘涂濕地大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、底棲動物是濕地生態(tài)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，在物質(zhì)循環(huán)和能量流動中起著承上啟下的作用。其群落結(jié)構(gòu)能反映出底質(zhì)條件、水質(zhì)狀況、水溫等非生物因子以及植被、物種間的影響、捕食壓力等生物因子的情況。本文在綜述中概括了底棲動物的概念、生活型和功能群的劃分，探討了底棲動物群落生態(tài)學(xué)研究的特點及目前我國底棲動物的研究重點和主要研究成果，重點討論了底棲動物群落分布的時空差異、底棲動物與環(huán)境因子之間的關(guān)系以及底棲動物的生物指示作用，并展望了底棲動物研究的

2、未來發(fā)展趨勢。 為了研究生境干擾對大型底棲動物群落的影響，本文以列入中國重要濕地名錄的溫州靈昆東灘濕地為研究基地，通過2005年11月至2007年11月取樣調(diào)查，分析了圍墾灘涂潮溝秋季大型底棲動物群落和生態(tài)位，比較了圍墾區(qū)內(nèi)外灘涂濕地大型底棲動物多樣性、功能群及季節(jié)變化，并對互花米草(Spartina alternflora)入侵過程中大型底棲動物群落生態(tài)學(xué)進行了研究。主要結(jié)果如下： (1)2005年11月，在浙江溫州靈

3、昆東灘濕地選取了3個不同年份圍墾的潮溝斷面，進行了潮溝秋季大型底棲動物群落和物種生態(tài)位研究。結(jié)果如下：共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物31種，隸屬于6門7綱19科，主要是軟體動物腹足類和瓣鰓類、節(jié)肢動物甲殼類和環(huán)節(jié)動物的多毛類。在潮溝的不同生境即草灘(GF)、邊灘(BaC)和潮溝底(BoC)，物種的組成和數(shù)量有所不同，草灘發(fā)現(xiàn)的大型底棲動物為16種，邊灘21種，潮溝底13種。3個不同生境大型底棲動物的群落結(jié)構(gòu)和種群生活型表現(xiàn)出一定的差異性，反映了潮溝

4、中各生境大型底棲動物隨著環(huán)境因子梯度變化而呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化?？傮w上，生物多樣性的大小順序為Margalef物種多樣性指數(shù)S：BaC>BoC>GF：Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H’：BaC>Boc>GF；Pielou均勻度指數(shù)J： BoC>BaC>GF；Simpson優(yōu)勢度指數(shù)D：GF>BaC>BoC。對定量取樣中獲得的20個物種進行了生態(tài)位寬度、生態(tài)位重疊值分析，結(jié)果表明物種生態(tài)位寬度、物種之間的生態(tài)位重疊值與物種的分布及數(shù)

5、量密切相關(guān)，反映了物種對各種生境資源的利用能力的強弱，以及對環(huán)境的適應(yīng)性，并結(jié)合系統(tǒng)聚類和非度量多維標(biāo)度2維排序分析將這些生物分成一定類群。 (2)在靈昆島東灘濕地選擇了1997年圍墾區(qū)以及圍墾區(qū)外的自然灘涂作為樣地，于2006年2月至2006年11月開展了圍墾區(qū)內(nèi)外灘涂濕地大型底棲動物多樣性比較的調(diào)查研究。分析了圍墾區(qū)內(nèi)和自然灘涂上大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)的差異，并探討了造成差異的原因。主要研究結(jié)果如下：共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物36種，

6、隸屬7門8綱22科，這些物種中軟體動物、節(jié)肢動物和環(huán)節(jié)動物共占物種總數(shù)的83.33％。其中在圍墾區(qū)內(nèi)的4個樣點共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物27種，在自然灘涂上的4個樣點共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物32種。同時通過對定量取樣得到的各群落大型底棲動物密度數(shù)據(jù)進行計算，得到了各種大型底棲動物的生態(tài)位寬度和圍墾區(qū)內(nèi)外不同生境的大型底棲動物群落生物多樣性指數(shù)(Shannon-Weiner指數(shù)H'、Pielou指數(shù)J、Simpson指數(shù)D)，結(jié)果顯示圍墾區(qū)內(nèi)的光灘(A

7、2)和邊灘(A3)以及自然灘涂上的高潮帶(B2)和中潮帶(B3)灘涂的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)H'較高，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)D則相對較低，表明了這些位點的大型底棲動物的多樣性程度較高，而長滿互花米草的位點(A1)和(B1)的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)H'和Pielou均勻度指數(shù)J都要小于受潮水作用相似的鄰近灘涂，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)D卻相對較高，這表明了互花米草(Spartinaalterniflora

8、)入侵已改變了原來的大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)。同時運用相似度指數(shù)Jc、成對t檢驗以及聚類和排序等多種統(tǒng)計學(xué)方法對圍墾區(qū)內(nèi)和自然灘涂上的各個位點進行了群落相似性分析，結(jié)果表明潮位是影響自然灘涂上大型底棲動物分布的一個重要因素，不同潮位之間的大型底棲動物群落差異比較明顯。相對而言，圍墾區(qū)內(nèi)各生境之間的大型底棲動物群落分化程度較低，使得潮位因素對大型底棲動物的分布的影響降低。 (3)在靈昆島東灘濕地選擇1997年圍墾區(qū)以及圍墾區(qū)外的自然灘

9、涂作為樣地，開展圍墾區(qū)內(nèi)、外大型底棲動物季節(jié)變化和功能群比較的研究。分析圍墾內(nèi)、外大型底棲動物功能群組成的差異，并探討造成差異的原因。主要研究結(jié)果如下：本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物36種，在圍墾區(qū)外的中潮帶發(fā)現(xiàn)的物種數(shù)量最多，為26種。在這些物種中，占絕大多數(shù)的是軟體動物(12種)，節(jié)肢動物甲殼綱種類(13種)以及環(huán)節(jié)動物門的沙蠶類(5種)，分別為總物種數(shù)的33_3％、36.1％、13.9％。定量調(diào)查共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物24種。利用取樣得到

10、的數(shù)據(jù)，分別對圍墾區(qū)內(nèi)、外的密度、物種數(shù)以及各站點不同季節(jié)的物種多樣性指數(shù)Margalef S、Shannon-weiner H'、 PielouJ、Simpson D進行站點-季節(jié)間無重復(fù)雙因素方差分析，并對大型底棲動物進行了功能群劃分及多元統(tǒng)計分析。結(jié)果表明圍墾區(qū)內(nèi)、外灘涂濕地大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)和功能群組成存在一定的差別；生境與大型底棲動物功能群的組成結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系；圍墾區(qū)內(nèi)大型底棲動物的群落結(jié)構(gòu)和功能群組成的季節(jié)變化大于圍墾區(qū)

11、外的自然灘涂。 (4)2006-2007年在靈昆東灘濕地選擇了不同入侵程度互花米草灘地作為樣地，以高潮帶和中潮帶的光灘作為對照，進行了大型底棲動物群落對互花米草入侵過程響應(yīng)的研究，分析了互花米草入侵過程中灘涂濕地大型底棲動物的群落結(jié)構(gòu)和季節(jié)變化。本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)大型底棲動物29種，隸屬7門8綱21科，其中定量取樣得到大型底棲動物為26種，物種數(shù)最多的類群為甲殼綱，而個體數(shù)最多的類群為腹足綱動物。同時利用取樣得到的數(shù)據(jù)進行樣地-季節(jié)

12、間無重復(fù)雙因素方差分析各位點不同季節(jié)的物種多樣性指數(shù)(Margalef S、Shannon-weiner H')，結(jié)果表明2種生物多樣性指數(shù)在季節(jié)間和各樣地間都達到了顯著或極顯著水平上的差異，說明互花米草入侵后生境中大型底棲動物群落在一定程度上與周圍的光灘生境有了分化，并具有一定的季節(jié)動態(tài)。通過種間歐氏距離統(tǒng)計結(jié)果對各群落進行系統(tǒng)聚類分析和物種非度量多維標(biāo)度排序后發(fā)現(xiàn)，成熟草灘上的大型底棲動物群落與其他生境差異較大，初期草灘上的大型底棲