發(fā)布時(shí)間：2020-04-24 09:36

【摘要】： 本文采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)和野外控制實(shí)驗(yàn)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(duì)大型底棲動(dòng)物分布和群落結(jié)構(gòu)的影響、大型底棲動(dòng)物對(duì)紅樹植物葉片的攝食偏好和攝食量，大型底棲動(dòng)物對(duì)秋茄凋落物的去除作用，以及大型底棲動(dòng)物在攝食紅樹凋落葉的過程中對(duì)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(duì)大型底棲動(dòng)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(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(duì)照，比較不同恢復(fù)時(shí)間的秋茄紅樹林內(nèi)大型底棲動(dòng)物的分布特征，以研究紅樹林恢復(fù)過程對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的影響。秋茄林內(nèi)大型底棲動(dòng)物的物種數(shù)量大于毗鄰光灘內(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(dòng)物中，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(dòng)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(dòng)物主要分布在K4、K7樣地。大型底棲動(dòng)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(shí)間而不同。弧邊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(shí)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(dòng)物群落結(jié)構(gòu)相似，但與K4和K7不同，認(rèn)為恢復(fù)時(shí)間達(dá)到19年后，秋茄紅樹林的植被和底棲動(dòng)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(dòng)物群落兩個(gè)方面看，人工秋茄紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在種植時(shí)間達(dá)到20年左右其發(fā)育可以趨于穩(wěn)定。 2．九龍江口紅樹林內(nèi)褶痕相手蟹對(duì)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(shí)驗(yàn)，比較大型底棲動(dòng)物中草食性物種褶痕相手蟹(Sesarma plicata)對(duì)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(duì)紅樹葉片的攝食偏好。研究結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)室模擬條件下，當(dāng)同時(shí)供給相同狀態(tài)的3種紅樹葉片，褶痕相手蟹對(duì)秋茄葉片具有較強(qiáng)的攝食偏好；對(duì)于同一物種但不同狀態(tài)的紅樹葉片，褶痕相手蟹對(duì)腐爛葉片的攝食偏好強(qiáng)于凋落和新鮮的紅樹葉片。褶痕相手蟹對(duì)秋茄葉片和腐爛葉片的攝食偏好不受螃蟹個(gè)體大小的影響。在野外條件下，褶痕相手蟹對(duì)腐爛葉片也存在攝食偏好，但對(duì)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(duì)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(duì)腐爛葉片偏好的原因。葉片中的粗纖維含量是影響相手蟹對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)室非選擇性攝食實(shí)驗(yàn)中，褶痕相手蟹對(duì)9種不同葉片的攝食率也不同。對(duì)9種葉片的平均攝食率分別為0．101 gDW ind~(-1) d~(-1)(大個(gè)體)、0．055 gDW ind~(-1)d~(-1)(中等個(gè)體)和0．017 gDW ind~(-1)d~(-1)(小個(gè)體)，分別對(duì)應(yīng)研究的3種個(gè)體大小的螃蟹。在野外紅樹林中，褶痕相手蟹對(duì)9種紅樹葉片的攝食率與實(shí)驗(yàn)室條件下接近。 3．九龍江口秋茄紅樹林蟹類對(duì)凋落葉片去除的季節(jié)動(dòng)態(tài) 于2006年5月—2007年4月研究了紅樹林內(nèi)的螃蟹對(duì)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~(-2)d~(-1)，生產(chǎn)力在5、8、10和11四個(gè)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1．23gDWm~(-2)，最高出現(xiàn)在4月，為16．18 gDWm~(-2)。 秋茄林內(nèi)螃蟹對(duì)凋落葉的全年平均去除率為0．59 gDW m~(-2)d~(-1)。螃蟹對(duì)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(duì)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(duì)紅樹林底質(zhì)特性的影響 通過實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)，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(dòng)和攝食行為對(duì)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(dòng)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(dòng)對(duì)土壤中的有機(jī)碳、全氮、磷酸鹽和氨態(tài)氮含量沒有顯著的作用，對(duì)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(jī)碳和全氮含量，土壤中的蛋白酶、磷酸酶和多酚氧化酶的活性也相應(yīng)地增強(qiáng)。褶痕相手蟹攝食1 g秋茄凋落葉后，分別有154．94 mg和10．26 mg有機(jī)碳和總氮轉(zhuǎn)化并累積在土壤中。 在去除螃蟹排泄物后，土壤中有機(jī)碳和總氮含量降低，磷酸鹽含量增加，表現(xiàn)出與螃蟹攝食作用相反的影響，證明螃蟹排泄物是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的重要媒質(zhì)。
【圖文】：

233底內(nèi)動(dòng)物群落的密度和生物量4個(gè)季度底內(nèi)動(dòng)物的密度和生物量在6片樣地間未表現(xiàn)出明顯的空間分布規(guī)律(圖2一2和圖2一3)，最大密度出現(xiàn)在春季的K43樣地 (768indm一2)。多毛類在密度上占優(yōu)勢，以小頭蟲(C即 itellacaPitata)和背婦蟲 (Notomastuslatericeus)為主。甲殼類在密度上僅次于多毛類，，以弧邊招潮和秀麗長方蟹為主。冬季底內(nèi)動(dòng)物生物量較低，6片樣地介于20.52一 35.19gm一2之間，而春季和夏季較高。盡管多毛類的密度較高，但其生物量較低。底內(nèi)動(dòng)物的生物量以甲殼類為主，光灘甲殼類生物量常比紅樹林樣地高(圖2一3)。甲殼類的優(yōu)勢種為弧邊招潮和秀麗長方蟹，但弧邊招潮在幼林內(nèi)較少分布

分別介于1一10和1一 15indm一2之間(圖2一4)。4個(gè)季度K19和K43的密度均較低，最大僅為 6indm一2。而兩片幼林K4和K7內(nèi)腹足類的密度較大，主要由優(yōu)勢種黑口濱螺組成。腹足類的最大生物量出現(xiàn)在春季的K4樣地，為 11.74gm一2。K19和K43的生物量也低于兩片幼林。腹足類密度K4通常高于K7，而K19、K43則低于K4、K7，表明腹足類密度隨秋茄紅樹林恢復(fù)時(shí)間的增加而減少。K4和K7腹足類生物量在春季較高，而K19和K43在夏季較高，且全年表現(xiàn)為K19、K43低于K4、K7。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：X171

【引證文獻(xiàn)】

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1 鐘燕婷;張?jiān)偻?唐以杰;陳康;劉本漢;方展強(qiáng);;淇澳島兩種紅樹林區(qū)大型底棲動(dòng)物群落比較[J];生態(tài)科學(xué);2011年05期

本文編號(hào)：2638817