長(zhǎng)江口鹽沼濕地大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力研究.pdf

1、鹽沼濕地是世界上單位面積初級(jí)生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，是亞熱帶與溫帶地區(qū)河口海岸生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要基礎(chǔ)。大型底棲動(dòng)物通過(guò)攝食關(guān)系連接著鹽沼中的初級(jí)生產(chǎn)者和高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者，是鹽沼生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。次級(jí)生產(chǎn)力是揭示動(dòng)物在生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)能流和物質(zhì)循環(huán)中作用的基礎(chǔ)。本研究選擇長(zhǎng)江口九段沙鹽沼潮溝和崇明東灘鹽沼植被區(qū)這兩個(gè)代表性的研究地點(diǎn)，以大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力為切入點(diǎn)，結(jié)合攝食、種群動(dòng)態(tài)、群落結(jié)構(gòu)和空間異質(zhì)性分析，探討

2、環(huán)境因子的影響，揭示大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力在潮溝系統(tǒng)不同微生境間的差異，并量化鹽沼蟹類對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力的利用。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:
　　1)為認(rèn)識(shí)鹽沼潮間帶潮溝大型底棲動(dòng)物在小尺度(fine scale)上的空間格局，在九段沙濕地選擇具有1至4級(jí)發(fā)育良好的潮溝系統(tǒng)，研究了大型底棲動(dòng)物群落在潮溝級(jí)別和潮溝截面上的分布。共捕獲大型底棲動(dòng)物37種，數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)物種是圓鋸齒吻沙蠶（Dentinephtys glabra）、背蚓蟲(Noto

3、mastus latericeus)、譚氏泥蟹(Ilyoplax deschampsi)和縊蟶（Sinonovacula constricta）。發(fā)現(xiàn)食浮游生物的底棲動(dòng)物是優(yōu)勢(shì)功能群，占總物種數(shù)和總數(shù)量的34.29％和38.00％，其在高級(jí)別潮溝中的密度高于低級(jí)別潮溝。在潮溝邊緣樣點(diǎn)，大型底棲動(dòng)物密度高于潮溝底部樣點(diǎn)，以食碎屑者功能群居多，但是底棲動(dòng)物多樣性低子潮溝底部。潮溝邊緣樣點(diǎn)與底部樣點(diǎn)間大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的差異隨著潮溝級(jí)別的增

4、加而降低。
　　2)為認(rèn)識(shí)鹽沼潮溝大型底棲動(dòng)物中優(yōu)勢(shì)物種圓鋸齒吻沙蠶的次級(jí)生產(chǎn)力，對(duì)該物種開(kāi)展了周年調(diào)查及體長(zhǎng)頻率法估算。發(fā)現(xiàn)在高級(jí)別（3級(jí)和4級(jí)）潮溝中，圓鋸齒吻沙蠶密度和生物量在潮溝邊緣高于潮溝底部，但在低級(jí)別（1級(jí)和2級(jí)）潮溝中呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)。在中等級(jí)別潮溝，圓鋸齒吻沙蠶的密度、生物量和次級(jí)生產(chǎn)力較高。圓鋸齒吻沙蠶密度和生物量的最高值均出現(xiàn)在3級(jí)潮溝（332.0 ind m-2，0.2979 AFDM m-2）;而次級(jí)生產(chǎn)力

5、在2級(jí)潮溝中最高(0.560 gAFDM m-2year-1)，比1級(jí)和4級(jí)潮溝高兩倍左右。圓鋸齒吻沙蠶的密度、生物量和次級(jí)生產(chǎn)力與土壤砂含量(sand)負(fù)相關(guān)，與軟泥含量(clay-silt)正相關(guān)。
　　3)為估算大型底棲動(dòng)物總體資源量及空間差異，在周年調(diào)查基礎(chǔ)上，采用經(jīng)驗(yàn)公式法對(duì)九段沙鹽沼潮間帶潮溝中的大型底棲動(dòng)物群落次級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)4級(jí)潮溝中大型底棲動(dòng)物群落整體的生物量（13.359 AFDM m-2）和次級(jí)生產(chǎn)

6、力（12.48 gAFDM m-2year-1）顯著高于其他級(jí)別潮溝。次級(jí)生產(chǎn)力在潮溝級(jí)別間的差異因不同類群而異:雙殼類次級(jí)生產(chǎn)力在4級(jí)潮溝(10.29 gAFDMm-2year-1)中最高;而多毛類卻相反，在4級(jí)潮溝中其次級(jí)生產(chǎn)力(0.649 AFDMm-2year-1)最低。大型底棲動(dòng)物群落的次級(jí)生產(chǎn)力與截面面積顯著正相關(guān)(F=14.94，P=0.008)。結(jié)合各級(jí)別潮溝的面積，估算出九段沙島嶼整個(gè)鹽沼潮間帶潮溝系統(tǒng)中的大型底棲動(dòng)物

7、群落次級(jí)生產(chǎn)量為1.74×107g AFDMyear-1。
　　4)蟹類通常是鹽沼植被區(qū)生境中的優(yōu)勢(shì)大型底棲動(dòng)物類群。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)蟹類的重要生態(tài)功能，對(duì)崇明東灘鹽沼植被區(qū)的蟹類次級(jí)生產(chǎn)力開(kāi)展了研究，并結(jié)合攝食量分析估算了其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力的利用率。周年調(diào)查共捕獲蟹類7科11屬12種，數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)物種為無(wú)齒螳臂相手蟹（Chiromantes dehaani）(占67.57％)和天津厚蟹(Helice tientsinensis)

8、（占17.28％）。無(wú)齒螳臂相手蟹的次級(jí)生產(chǎn)力在海三棱藨草生境最高，其次是蘆葦和互花米草生境;天津厚蟹次級(jí)生產(chǎn)力在不同植被中從高到低依次為互花米草、蘆葦和海三棱蔗草群落。使用體長(zhǎng)頻率法估算得到無(wú)齒螳臂相手蟹的周年次級(jí)生產(chǎn)力為43.9819 AFDM m-2year-1，天津厚蟹的周年次級(jí)生產(chǎn)力為4.2479 AFDM m2year-1。無(wú)齒螳臂相手蟹與天津厚蟹對(duì)維管束植物的消耗量分別為480.831和42.6409 AFDM m-2ye