福建同安湾红树林树上大型底栖动物的生态分布
福建同安湾红树林树上大型底栖动物的生态分布
周细平;蔡立哲;傅素晶
【摘 要】底栖动物在红树林区的分布不仅限于林下,通常许多软体动物还能附着或固着于红树植物的茎、叶等地上部分.2006年11月至2007年7月共四个季度对同安湾两片人工种植红树林进行了树上底栖动物的定量调查,共获得底栖动物8种,分别隶属于软体动物门2纲6科和节肢动物门甲壳纲,均属暖水性种类.凤林树上大型底栖动物年平均密度为10.74 ind∙m-2,生物量为2.89 g∙m-2.优势种为黑口滨螺和粗糙滨螺,前者主要分布在树干和较粗的枝条上且其密度在向海林缘达到最大,后者是唯一在6个采样点均能采到的广分布种.山后亭树上大型底栖动物年平均密度和生物量分别为586.51 ind∙m-2和113.37g∙m-2,优势种代表为角巨牡蛎和白脊藤壶,主要分布在红树主干和枝条上.%Macrofaunal distribution at the mangrove forest is not limited to forests,many species of fau-na would distribute on the above-ground plant parts by adhesion or sessile on stems,leaves,etc.The distribution of plant-dwelling fauna was investigated seasonally from November 2006 to July 2007,in Tong’an Bay mangrove area.Eight species in 2 classes of 6 families were identified.At the Fenglin mangr
ove area,the average density and biomass of plant-dwelling fauna were 10.74 ind∙m-2 and 2.89 g∙m-2 ,respectively.The dominant species were Littoraia melanostoma and Littorinopsis interme-dia.The former species usually distributed on the trunks or branches and the latter was the only spe-cies which can be found at all the six stations.At the Shanhouting mangrove area,the average density and biomass of plant-dwelling fauna were 586.51 ind∙m-2 and 113.37 g∙m-2 ,respectively.And the dominant species were Crassostrea angulata and Balanus albicostatus,which both preferred to twine around the branches of the trees.
【期刊名称】《泉州师范学院学报》
【年(卷),期】2014(000)006
【总页数】5页(P5-9)
【关键词】红树林;树上大型底栖动物;秋茄;海桑;同安湾
【作 者】周细平;蔡立哲;傅素晶
【作者单位】厦门大学 嘉庚学院,福建 漳州 363105;厦门大学 环境与生态学院,福建 厦门 361102;厦门大学 环境与生态学院,福建 厦门 361102
【正文语种】中 文
红树林属于什么生态系统【中图分类】Q179.4
红树林生态系统以超过2 t·ha-1·a-1的生产力支持陆地和海洋食物网,并对近海渔业有着积极的作用[1-2].随着海洋经济地位的日益提高,红树林作为海岸带重要生境的代表之一,已成为国际上普遍关注的环境资源热点.我国红树植物种类数在世界上排名靠前,但由于历史上的不合理利用,近几十年来有大约70%的红树林已消失[3].在自然条件下,红树树干适合一些固着生物和附着生物栖息.软体动物和甲壳动物也可爬到树上,是红树树上底栖动物优势类[4-6].但红树茎、枝叶上过多的固着或附着生物会造成红树植物的呼吸作用和光合作用受阻,甚至导致红树植物不易生长或死亡[7].例如,最近几年的红树林生态恢复人工造林实践中也发现,附着于红树植物表面的藤壶类生物因为严重影响红树幼苗正常生长而成为其发育的关键胁迫因子[8],因此固着或附着生物成为了影响红树生长发育和落扩展的重要因素[9-11].国际上对红树树上底栖动物特别是软体动物和甲壳动物的研究已有报道[12-13]
,主要侧重于底栖动物对红树植物叶片的摄食偏好[14].国内最早开展涉及红树林附着生物和钻孔动物等敌害生物的研究是周时强和李复雪,他们于1981年对九龙江口红树林树上大型底栖动物数量分布、落组成、季节变化及其与环境的关系等生态特点进行了研究[15];此后陆续有国内学者对不同红树植物树上的污损动物特别是藤壶类进行了研究[16-18].
厦门海岸线长达254 km,滩涂面积广阔,曾经分布有大面积的红树林.但由于人为原因使得厦门市现有红树林面积仅相当于60年代天然红树林的1/5,为64.4 hm2[19].本研究中的同安湾红树林就是在红树林生态恢复工程号召下人工种植的两片红树林.其中集美凤林红树林位于厦门市同安湾西岸、集美污水处理厂西南侧,面积8.4 hm2 [19],是秋茄(Kandelia candel)和海桑(Sonneratia hainanensis)的混合林.在旧的凤林纯白骨壤(Aricennia marina)红树林被人为围填后,自2004年4月上旬开始种植红树,到2007年4月秋茄的平均高度达1.3 m左右,海桑的平均高度在3 m左右.山后亭红树林位于翔安山后亭村某沙场面海右侧,其顺岸方向约370 m,离岸方向约62 m.山后亭红树林区在恢复种植前曾用于贝类养殖,自2005年开始种植秋茄,2007年4月秋茄平均树高在1.1 m左右.本文对厦门集美凤林与翔安山后亭人工种植的红树林中秋茄和海桑树上的污损动物种类及其分布格局进行定量研究,有利于认识红树林污损生物的种发展和变化规律、提出胁迫条件下的红树林造林对策,
同时对红树林生态系统以及红树林资源保护和恢复的研究有重要的意义.
2006年11月、2007年1月、4月和7月共四个季度分别对同安湾两片人工种植红树林区进行红树树上底栖动物的采集调查,采集调查涉及FL和XA两条断面.其中集美凤林红树林(即FL)断面的3个取样站分别是FL-S1,FL-S2和FL-S3,XA断面的3个取样站分别是XA-S1、XA-S2和XA-S3(图1).三个取样站中,S1表示靠近海堤的取样站,S2表示位于中间红树林内的取样站,S3表示靠近低潮区的红树林海缘的取样站.在每个取样站周围选取一定数量红树进行调查,例如秋茄一般以4~9棵为一单元,海桑单棵植株为一单元进行取样调查,同时纪录红树植株地上部分的垂直投影面积及树高等数据.采集到的树上底栖动物带回实验室进行计数、称重和生物学参数的测量.
2.1 树上大型底栖动物落组成
2006年11月至2007年7月四个季度对同安湾人工种植的红树林区秋茄与海桑的树上大型底栖动物进行了调查,共获得了底栖动物8种,包括软体动物7种以及甲壳动物1种.7种软体动物分隶于软体动物门2纲6科,均属暖水性种类,分别是黑口滨螺(Littoraia melanostoma)、粗糙滨螺(Littorina scabra)、红树拟蟹守螺(Cerithidea rhizophorarum)、角巨牡蛎(Crassos
trea angulata)、偏顶蛤(Modiolus sp.)、黑荞麦蛤(Vignadula atrata)和短拟沼螺(Assiminea brevicula).另外,白脊藤壶(Balanus albicostatus)隶属于节肢动物门甲壳动物亚门蔓足纲.落组成上以上述软体动物和甲壳类为主,其中粗糙滨螺分布最广,是唯一一种在各采样点均能采集到的种类,与黑口滨螺一样能比较均匀地分布在树干上和树叶上,但在叶片也有发现;而角巨牡蛎和白脊藤壶是局部优势种,它们主要在海缘或水沟缘的红树树干上密集分布.
凤林红树上底栖动物优势种为粗糙滨螺和黑口滨螺,平均栖息密度分别为0.62 ind·m-2和9.58 ind·m-2;在凤林红树上白脊藤壶的数量比翔安少很多,且没有发现角巨牡蛎,而黑口滨螺密度在向海缘即FL-S3取样站最高(图2).山后亭红树上底栖动物优势种代表为白脊藤壶和角巨牡蛎(图2),平均栖息密度分别为406.98 ind·m-2和118.59 ind·m-2,两者的栖息密度在海缘即XA-S3取样站达到最大,此外黑口滨螺和粗糙滨螺也有较高密度.
2.2 红树树上大型底栖动物密度的时空分布
凤林红树林树上大型底栖动物的年平均密度为10.74 ind·m-2,在空间变化上平均密度向海缘递增,在季节变化上依序为:4月(12.80 ind·m-2)>7月(12.09 ind·m-2)>1月(10.13 ind·m-2)
>11月(8.02 ind·m-2)(图3).山后亭树上大型底栖动物年平均密度为586.51 ind·m-2,其时空变化与凤林一致:在空间变化上平均密度向海缘递增,在季节变化上依序为:4月(621.15 ind·m-2)>7月(593.84 ind·m-2)>1月(575.22 ind·m-2)>11月(555.84 ind·m-2)(图3).优势种黑口滨螺、粗糙滨螺、角巨牡蛎和白脊藤壶在落数量的季节变化起决定性作用.栖息密度的高峰期出现在4月,此时正是底栖动物幼体大量附着的季节,其附着密度随林带离岸距离增大而增大,呈明显的变化趋势.但山后亭黑口滨螺的密度分布规律与凤林相反,在海缘取样站达到最小,这是由于山后亭红树林区牡蛎和藤壶的附着密度在向海林缘达到最大,与黑口滨螺竞争生存空间所致.
2.3 树上大型底栖动物生物量的时空分布
凤林与山后亭底栖动物生物量的时空变化规律与密度时空变化有所不同.凤林树上大型底栖动物年平均生物量为2.89 g·m-2,平均生物量在空间变化为:FL-S2(4.42 g·m-2)>FL-S3(3.51 g·m-2)>FL-S1(1.86 g·m-2),在季节变化上依序为:7月(5.09 g·m-2)> 1月(2.92 g·m-2)>11月(2.32 g·m-2)>4月(2.22 g·m-2)(图4).
山后亭树上大型底栖动物年平均生物量为113.37g·m-2,平均生物量的时空变化与凤林有所
不同:空间变化为XA-S3(298.29 g·m-2)>XA-S2(30.17 g·m-2)>XA-S1(11.64 g·m-2);季节变化上依序为:7月(185.88 g·m-2)> 4月(149.09 g·m-2)>1月(73.75 g·m-2)>11月(44.73 g·m-2)(图4).
2.4 凤林红树区海桑和秋茄树上大型底栖动物的密度比较
集美凤林秋茄和海桑树上大型底栖动物平均栖息密度分别为23.15 ind·m-2和3.18 ind·m-2(图5),海桑树上的底栖动物平均栖息密度低于秋茄树上的.大型底栖动物在秋茄上的密度分布明显向海缘递增.
3.1 两片红树林树上底栖动物空间变化比较
凤林树上大型底栖动物年平均密度从陆缘向海缘递增,平均生物量在海陆缘中间的FL-S2取样站最高,在陆缘FL-S1取样站最低.山后亭树上大型底栖动物年平均密度和平均生物量都向海缘递增.这与以下三个原因有关.
(1)红树林对水流和波浪的特殊作用.当涨潮时潮流进入红树林后波浪能迅速消散,流速大大降低,沉积作用强,于是红树林内通常形成一个几乎只有水位升降的风平浪静的自然环境,
致使红树的根、茎上常有淤泥积淀,林内区少见附着动物;而在红树林向海边缘和潮沟边缘则是另一种情况,这里波浪冲击,水流畅通,更有助于附着生物的饵料和氧气的供给和有效地去除排泄物,能加速附着动物的附着和生长,因此在此处通常有较多附着生物.
(2)潮汐对树上底栖动物的生存至关重要.在红树林靠近陆缘地带,通常水淹时间较短且潮流在经过沉积作用后携带的营养物质较为有限,因此罕见附着动物.黑口滨螺和粗糙滨螺可以自由到更适宜的环境中生存,而红树林的过滤作用对角巨牡蛎和白脊藤壶的幼体附着存在不利影响,使海缘红树更有机会附着大量其幼体.
(3)盐度也是导致树上底栖动物平均密度向海缘递增的一个重要原因.林秀雁等[8]研究秋茄幼林上藤壶的分布特征,结果表明藤壶的分布型随所处位置海水的盐度变化而变化,平均盐度超过19的潮滩上藤壶危害明显加重,影响了秋茄幼苗的正常生长.凤林和山后亭红树林区海水盐度范围在20~28之间,位于凤林红树林右侧的集美污水处理厂常年排出大量经处理的淡水;而山后亭红树林右侧有一沙场,固定往该红树林边缘倾注生活垃圾及污水,其对海水盐度的稀释作用随离岸的距离而减弱,因此从陆缘到海缘盐度逐渐升高,树栖动物栖息密度和生物量也随盐度的升高而明显增加.

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