九龍江口秋茄紅樹植被與主要大型底棲動物某些生態(tài)關(guān)系的研究.pdf

1、本文采用室內(nèi)模擬實驗和野外控制實驗相結(jié)合的研究方法，研究秋茄紅樹林生態(tài)恢復(fù)過程對大型底棲動物分布和群落結(jié)構(gòu)的影響、大型底棲動物對紅樹植物葉片的攝食偏好和攝食量，大型底棲動物對秋茄凋落物的去除作用，以及大型底棲動物在攝食紅樹凋落葉的過程中對紅樹林土壤的作用。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下： 1.秋茄紅樹林人工恢復(fù)對大型底棲動物群落的影響 于2005年7月(夏季)、2005年10月(秋季)、2006年1月(冬季)和2006年4月

2、(春季)，選擇福建九龍江口恢復(fù)背景相似，林齡分別為4(K4)、7(K7)、19(K19)和43年(K43)的人工秋茄(Kandelia candel)林，以及兩片光灘(NF1和NF2)作為對照，比較不同恢復(fù)時間的秋茄紅樹林內(nèi)大型底棲動物的分布特征，以研究紅樹林恢復(fù)過程對大型底棲動物群落的影響。秋茄林內(nèi)大型底棲動物的物種數(shù)量大于吡鄰光灘內(nèi)的物種數(shù)量，K4、K7的物種數(shù)量大于K19和K43兩片秋茄林內(nèi)的物種數(shù)量。在獲得的22種大型底棲動物中

3、，弧邊招潮(Uca arcuata)、秀麗長方蟹(Metaplax elegans)、可口革囊星蟲(Phascolosoma esculenta)和黑口濱螺(Littoraria melanostoma)為優(yōu)勢種。不同紅樹林樣地大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)也不同：秋茄幼林內(nèi)的優(yōu)勢種為秀麗長方蟹，而弧邊招潮則為光灘和K19、K43樣地的優(yōu)勢種；腹足動物主要分布在K4、K7樣地。大型底棲動物中的優(yōu)勢種在秋茄林樣地中的分布特征也因恢復(fù)時間而不同?；∵?/p>

4、招潮在光灘的密度最高，在秋茄林幼林內(nèi)較少分布。秀麗長方蟹在秋茄幼林內(nèi)密度較高?？煽诟锬倚窍x在恢復(fù)時間較長的秋茄林內(nèi)密度較大，而黑口濱螺則更多分布在秋茄幼林內(nèi)。考慮到K19和K43兩片秋茄林樣地的植被特征和底棲動物群落結(jié)構(gòu)相似，但與K4和K7不同，認為恢復(fù)時間達到19年后，秋茄紅樹林的植被和底棲動物群落的發(fā)育趨于穩(wěn)定。也就是說，從植被特征和底棲動物群落兩個方面看，人工秋茄紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在種植時間達到20年左右其發(fā)育可以趨于穩(wěn)定。

5、 2.九龍江口紅樹林內(nèi)褶痕相手蟹對植物葉片攝食生態(tài)研究 通過室內(nèi)模擬和野外現(xiàn)場實驗，比較大型底棲動物中草食性物種褶痕相手蟹(Sesarmaplicata)對3種紅樹植物秋茄(Kandelia candel)、木欖(Bruguiera gymnorrhiza)和桐花樹(Aegiceras corniculatum)的新鮮、凋落和腐爛葉片的攝食量，得出褶痕相手蟹對紅樹葉片的攝食偏好。研究結(jié)果表明，在實驗室模擬條件下，當同時供給相同

6、狀態(tài)的3種紅樹葉片，褶痕相手蟹對秋茄葉片具有較強的攝食偏好；對于同一物種但不同狀態(tài)的紅樹葉片，褶痕相手蟹對腐爛葉片的攝食偏好強于凋落和新鮮的紅樹葉片。褶痕相手蟹對秋茄葉片和腐爛葉片的攝食偏好不受螃蟹個體大小的影響。在野外條件下，褶痕相手蟹對腐爛葉片也存在攝食偏好，但對紅樹種類并未表現(xiàn)出明顯的攝食偏好。紅樹葉片的營養(yǎng)特性影響褶痕相手蟹對不同種類和不同狀態(tài)葉片的攝食偏好。葉片中較低的單寧含量和較高的含水量是引起相手蟹對腐爛葉片偏好的原因。葉

7、片中的粗纖維含量是影響相手蟹對不同種類間的新鮮或者凋落葉片攝食偏好的最主要因素，而對不同種類的腐爛葉片的攝食偏好則與葉片中的含水率有關(guān)。 在實驗室非選擇性攝食實驗中，褶痕相手蟹對9種不同葉片的攝食率也不同。對9種葉片的平均攝食率分別為0.101 gDW ind-1 d-1(大個體)、0.055 gDW ind-1 d-1(中等個體)和0.017 gDW ind-1 d-1(小個體)，分別對應(yīng)研究的3種個體大小的螃蟹。在野外紅樹

8、林中，褶痕相手蟹對9種紅樹葉片的攝食率與實驗室條件下接近。 3.九龍江口秋茄紅樹林蟹類對凋落葉片去除的季節(jié)動態(tài) 于2006年5月-2007年4月研究了紅樹林內(nèi)的螃蟹對秋茄紅樹林凋落葉的去除率。九龍江口秋茄紅樹林每月的凋落葉生產(chǎn)力為0.85～3.86 gDW m-2d-1，生產(chǎn)力在5、8、10和11四個月份較高。全年的凋落葉生產(chǎn)力為6.48 t ha-1 a-1(1.81 gDW m-2 d-1)。秋茄林內(nèi)地面現(xiàn)存凋落

9、葉的全年平均生物量為7.78 gDW m-2，最低出現(xiàn)在11月，為1.23gDW m-2，最高出現(xiàn)在4月，為16.18 gDW m-2。 秋茄林內(nèi)螃蟹對凋落葉的全年平均去除率為0.59 gDW m-2 d-1。螃蟹對凋落葉去除率的季節(jié)性變化較大。冬季凋落葉的去除率(12月-2月)介于0.07～0.09 gDW m-2 d-1，明顯低于其他月份(0.59～1.18 gDW m-2 d-1)。被螃蟹去除的凋落葉占全年凋落葉生產(chǎn)力的

10、33％，凋落葉去除率占凋落葉生產(chǎn)力的比例最高出現(xiàn)在9月(76％)，最低出現(xiàn)在冬季(12-2月)。因此推斷隨潮水輸出的凋落葉占全年凋落葉的67％，為444.07 gDWm-2。 被螃蟹去除的凋落葉大部分被螃蟹拖至洞穴內(nèi)并貯存，在地面攝食的葉片只占被去除凋落葉的12％。凋落葉的去除率、螃蟹對凋落葉的地面攝食率，以及被去除的凋落葉的比例與大氣溫度呈顯著性正相關(guān)。 4.褶痕相手蟹攝食凋落葉對紅樹林底質(zhì)特性的影響 通

11、過實驗室模擬實驗，研究九龍江口秋茄紅樹林內(nèi)關(guān)鍵種褶痕相手蟹的活動和攝食行為對紅樹林土壤中營養(yǎng)元素和土壤酶活性的作用，以及螃蟹排泄物在葉片中營養(yǎng)元素的歸還過程中的作用。 研究結(jié)果表明，螃蟹的活動顯著提高土壤中硝態(tài)氮的含量，并且抑制土壤的脲酶活性，但是螃蟹活動對土壤中的有機碳、全氮、磷酸鹽和氨態(tài)氮含量沒有顯著的作用，對土壤中的水解酶、蛋白酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性也沒有顯著作用。通過攝食秋茄凋落葉，褶痕相手蟹顯著提高土壤中有機碳和