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《华东师范大学》 2001年
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河口潮滩湿地底栖动物群落的生态学研究

袁兴中  
【摘要】: 底栖动物群落是河口生态系统的重要组成部分,在淤泥质河口潮滩湿地生态系统中,底栖亚系统是一个非常重要的动态中心,而底栖动物群落在这个动态中心里占据着承上启下的关键位置,决定着河口湿地生态系统的许多重要生态过程。对河口底栖动物群落的研究,不仅有助于进一步深化群落生态学理论,而且对于河口生态环境及生物多样性的保护具有重要的现实意义和应用价值。 本文以长江口潮滩湿地为研究基地,首次进行了淤泥质河口潮滩湿地空间尺度等级的划分,试图探讨淤泥质河口潮滩湿地不同等级空间尺度的环境变化对底栖动物群落结构的调控作用。同时,本文力图探讨另一个非常重要的现实问题,即滩涂围垦这种人为干扰形式对底栖动物群落结构的影响及底栖动物群落的响应,尝试从底栖动物群落生态学角度评价河口滩涂围垦的生态效应及其与湿地生态系统健康的协调。本文对不同空间尺度的环境变化和人为干扰对底栖动物群落影响的研究,最终都归结到动物群落结构和组织学这一理论基点。 本文的特色是以河口海岸动力、沉积、地貌以及植被生态学的知识体系为背景,注重多学科交叉,对不同等级空间尺度下河口潮滩湿地的底栖动物群落,河口盐沼植被和底栖动物群落的关系,淤泥质河口潮滩湿地底栖动物群落空间结构的景观生态学阐释,以及底栖动物群落对潮滩湿地生境干扰的响应研究,这也正是目前国内海洋底栖动物研究的空白,系统的研究在国外亦鲜见报道。 主要研究结果如下: 1.沿河口大尺度纵向梯度,潮滩湿地底栖动物物种及功能群分布格局主要决定于盐度梯度,同时也与潮滩宽度、人类干扰有密切关系;功能群是全面了解河口底栖动物群落结构及其大尺度空间变化的综合性指标,底栖动物功能群及其多样性是对河口环境梯度和生境质量的整体性反映。根据营养类型、运动能力和摄食机制进行了功能群的划分。共鉴别出55种底栖动物和15种功能群类型,均表现出沿长江口南岸河口纵向梯度的逐渐变化的分布格局。底栖动物物种数和功能群类型主要表现出与河口盐度梯度呈正相关的动物地理格局,从河口上游到下游,随着盐度的增高,潮滩湿地的底栖动物物种数和功能群类型数逐渐增加。在河口上游潮滩,底栖动物物种数和功能群类型数分别为9种、6类,而在河口下游潮滩则分别为42种、15类。沿河口梯度,潮滩湿地底栖动物物种和功能群的这种分布格局还与潮滩宽度、生境异质性和初级生产力有关。在沿河口梯度的不同采样断面,优势功能群不同。在河口下游,功能群类型多样化,各种食性类型、不同运动能力及各种摄食机制的功能群皆有;而生境较单一的河口上游和受污染较严重的断面,功能群类型较少,沿着河口梯度,最显著的变化是固着生活和以触手摄食的功能群(FSX、FST、SST)的迅速消失,由于这些功能群 华东师范大学博士学位论文 摘要 是对环境干扰非常敏感的类群,反映了长江河口上游自然环境因子波动较大、人为活 动干扰较严重。研究表明,应用功能群途径,很明显物种组成的逐渐变化是对一些关 键功能的反映,如营养方式、运动能力等。沿河口梯度的各个断面,功能群总数量的 变化格局代表了对主要群落参数的反应的综合。 2.盐沼植物群落通过增加淤泥质河口潮滩表层结构的生境异质性、及提高生境稳 定性和营养物水平,影响着底栖动物群落沿潮滩高程的生态分布,导致底栖动物群落 呈现出明显的高程梯度格局。在长江口淤泥质潮滩,沿着高程梯度,盐沼植物群落和 底栖动物群落的分布具有明显的成带现象。从低位盐沼到高位盐沼,底栖动物群落的 每一带都有其特征种和优势种。低位盐沼有底栖动物8种,以软体动物为主,优势种 是河蜘C。厂止ub加。加e的、钩虾(G。。。er。s Sp.);中位盐沼有底栖动物Ig 种,主要 种类是小型螺类和小型蟹类,优势种是光滑狭口螺(Senothya glabra)、M眼螺恤issoina sP.X谭氏泥蟹(柳加 deschamPsi) 高位盐沼有底栖动物 14种,以大型蟹类居多, 优势种是天津厚蟹(Hence tridens tientsinensis卜 无齿相手蟹(Sesarma de。aan抨0$眼 螺。除种类组成外,从低位盐沼到高位盐沼,底栖动物群落结构及多样性具有明显的 梯度变化,底栖动物密度、物种丰度、多样性指数和均匀度指数皆为,中位盐沼>高 位盐沼>低位盐沼。底栖动物沿高程的成带分布,既与植物群落、潮滩地形所产生的 生境分化有关,也是底栖动物自身适应的结果。底栖动物群落与盐沼植物群落有着密 切的关系。不同高程的海三棱蕉草植株密度、植物生物量、地下部分生物量及碎屑物 量与底栖动物密度、Sharmon-Weiner多样性指数、物种丰度的相关性最显著。从低位 盐沼到高位盐沼,随着海三棱蕉草植株密度、植物生物量、地下部分生物量及碎屑物 量的增大,底栖动物密度、多样性及物种丰度相应增大。
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