崇明東灘大型底棲動(dòng)物群落的生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、本文以長(zhǎng)江口崇明東灘濕地為研究基地，通過(guò)2005年2月、4月、7月、10月的四次采樣調(diào)查，對(duì)東灘濕地大型底棲動(dòng)物群落做了比較全面的研究，重點(diǎn)研究了東灘底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀、形成機(jī)理及決定因素，尤其在底棲動(dòng)物空間格局變化與植被、潮位及濕地發(fā)育演替之間的關(guān)系。 1、底棲動(dòng)物群落的結(jié)構(gòu)特征通過(guò)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(dòng)物32種，其中軟體動(dòng)物13種，甲殼動(dòng)物11種，環(huán)節(jié)動(dòng)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(dòng)物的年均密度為為846個(gè)/m2，年均生物量為84.8個(gè)/m2。在底棲動(dòng)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(yīng)了河口咸、淡水過(guò)渡的特點(diǎn)。在崇明東灘的底棲動(dòng)物中，有很多底棲動(dòng)物具有較高的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，它們主要是軟體動(dòng)物和甲殼動(dòng)物的一些種類，如中華絨螯蟹、天

3、津厚蟹、無(wú)齒相手蟹、脊尾白蝦、河蜆、焦河藍(lán)蛤、泥螺、縊蟶等。 2、鹽沼植被與底棲動(dòng)物的關(guān)系底棲動(dòng)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(dòng)物為主，麂眼螺和泥螺為優(yōu)勢(shì)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(shì)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(shì)，無(wú)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(shì)

4、如天津厚蟹、無(wú)齒相手蟹和紅螯相手蟹。底棲動(dòng)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(dòng)物密度最高，這與其優(yōu)勢(shì)種麂眼螺的密度高相關(guān)。崇明東灘各鹽沼群落底棲動(dòng)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(lái)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(dòng)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?yàn)楣鉃╇m然種類和密度有限，但其均勻度要高于互花米草的底棲動(dòng)物群落。 海三棱藨草群落中的大型底棲動(dòng)物產(chǎn)生了蟹洞等復(fù)雜的小環(huán)境，增加了生境異質(zhì)性，有利于底棲動(dòng)物的生長(zhǎng)，因此底棲動(dòng)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(gè)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(dòng)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?yàn)槠淙狈χ脖桓采w，生境異質(zhì)性較低?；セ?/p>

6、草群落中的大型底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)最低，這與其群落特征有關(guān)系。互花米草具有極強(qiáng)的入侵和擴(kuò)散能力，根系極其發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)密度很高，在灘涂形成群落后，可抑制和阻止其他植物生長(zhǎng)，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(dòng)物的關(guān)系底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與潮灘高程梯度有著密切聯(lián)系。低潮灘以軟體動(dòng)物中的麂眼螺、泥螺等占優(yōu)勢(shì)；中潮灘以軟體動(dòng)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(shì)；高潮灘的優(yōu)勢(shì)種為緋擬

7、沼螺、雙翅目幼蟲以及一些大型蟹類如無(wú)齒相手蟹和天津厚蟹等。在生物量方面，中潮灘的底棲動(dòng)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(dòng)物占優(yōu)勢(shì)；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(dòng)物占優(yōu)勢(shì)。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(shì)。不同季節(jié)生物量占優(yōu)勢(shì)的底棲動(dòng)物種類并不一樣。平均生物量排序?yàn)橹谐睘靖叱睘镜统睘Ｔ?/p>

8、多樣性方面，三個(gè)潮帶也以中潮灘最高，其次是高潮灘和低潮灘。底棲動(dòng)物的這種分帶情況與三個(gè)潮帶特有生境密切相關(guān)，同時(shí)底棲動(dòng)物水淹時(shí)間也與潮汐有著密切關(guān)系，從低潮灘到高潮灘，每天的間由長(zhǎng)到短，也影響底棲動(dòng)物的分布。沿高程梯度，底棲動(dòng)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(jí)階段。中潮灘底棲動(dòng)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(shì)。 4、底棲動(dòng)物的垂直分布特征底

9、棲動(dòng)物種類具有垂直分布性。在上層10cm，大、中、小型個(gè)體的底棲動(dòng)物都有比較頻繁的分布，如無(wú)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(gè)體較大的底棲動(dòng)物分布較少，常見(jiàn)的種類為個(gè)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(dòng)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(dòng)物對(duì)植被的影響研究發(fā)現(xiàn)，去除底棲動(dòng)物對(duì)植被的密度、高度和生物量產(chǎn)生影響。在交錯(cuò)區(qū)樣

11、地中，經(jīng)過(guò)處理樣地的植被密度比未處理樣地的植被密度增長(zhǎng)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(zhǎng)7.9％，而未處理樣地互花米草密度下降1.05％，蘆葦則增長(zhǎng)92％；但處理有利于交錯(cuò)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(duì)照組；處理也使交錯(cuò)區(qū)樣地中的互花米草生物量比對(duì)照組增加更快，兩者分別為17％和51％；但對(duì)于蘆葦未發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，這可能是因?yàn)橛捎诿撞莸母?jìng)爭(zhēng)，使得蘆葦有衰退的趨勢(shì)。在互花

12、米草樣地，處理使得米草密度比對(duì)照組增加更快，但高度卻沒(méi)有對(duì)照組增加迅速；從生物量來(lái)看，處理樣地中的互花米草生物量增長(zhǎng)速度要高于對(duì)照組。 在互花米草和交錯(cuò)區(qū)兩樣地中，處理樣地中互花米草的生物量的增長(zhǎng)速度都比對(duì)照組的要高，說(shuō)明處理有利于互花米草生物量的增長(zhǎng)。 6、底棲動(dòng)物與入侵種互花米草的關(guān)系從本研究可以發(fā)現(xiàn)，外來(lái)入侵種互花米草的到來(lái)對(duì)東灘生態(tài)系統(tǒng)造成了較為嚴(yán)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(shí)也傷害了當(dāng)?shù)氐牡讞珓?dòng)物群落，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(dòng)物群落，特別是香農(nóng)威納指數(shù)和均勻度指數(shù)為4個(gè)群落類型中最低的。 同時(shí)，底棲動(dòng)物群落也能夠通過(guò)自身的生長(zhǎng)與生活過(guò)程影響入侵種互花米草群落結(jié)構(gòu)。在交錯(cuò)區(qū)，底棲動(dòng)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(dòng)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(lái)看，底棲動(dòng)物群落與入侵種互花米草是