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红树林湿地是我国南部沿海潮间带的典型生态系统,具有非常重要的生态价值、经济价值以及社会价值。大型底栖动物是潮间带红树林湿地的重要组成部分,是红树林湿地物质循环和能量流动中积极的消费者和转移者。寡毛类动物作为红树林湿地常见的大型和小型底栖动物类群,在生态系统食物网物质循环和能量流动中起着承上启下的重要作用,它们是鱼类、虾类、蟹类等的饵料。另外,在生物监测方面,寡毛类动物常被作为评价水质和监测污染的指示生物。我国对红树林湿地的寡毛类动物分类有过零星的报道,但在大型底栖动物群落生态研究中常被忽视或缺乏深入的研究。
本研究选取国际湿地公约保护对象、国际《生物多样性公约》重点保护对象、我国唯一处在城市腹地的国家级自然保护区——广东内伶仃岛-福田自然保护区为研究区域,于2012年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)对福田潮间带观鸟屋、凤塘河口、沙嘴码头三条断面(A、H、F断面)和池塘取样站进行了寡毛类动物的季度定量取样,同时测定环境理化因子。采用制片法和显微镜观察对寡毛类进行形态和分类研究,鉴定了5个新记录种。采用单变量和多变量统计学方法比较了红树林林内与林外之间、断面之间、季节之间寡毛类动物栖息密度和生物量的差异,探讨了环境因子对寡毛类动物及其生态功能的影响。
主要研究成果如下:
1.寡毛类动物群落种类组成。本文鉴定了寡毛类动物2科8属11种,分别为:吉氏矮丝蚓(Ainudrilusgibsoni)、对毛矮丝蚓(Ainudrilusgeminus)、体小单孔蚓(Monopylephorusparvus)、微赤根丝蚓(Rhizodrilusrussus)、短管简丝蚓(Paupidrilusbreviductus)、无囊小贾米丝蚓(Jamiesoniellaathecata)、柔弱膨管蚓(Doliodrilustener)、长叉膨管蚓(Doliodriluslongidentatus)、近亲似水丝蚓(Limnodriloidesfraternus)、副矛似水丝蚓(Limnodriloidesparahastatus)和癞颤蚓(Spirospermasp.)。其中无囊小贾米丝蚓、柔弱膨管蚓、近亲似水丝蚓、副矛似水丝蚓、癞颤蚓为深圳湾福田红树林湿地的新记录种。
2.寡毛类动物性成熟比例。2012年深圳湾福田红树林湿地寡毛类动物性成熟比例季节平均值为23.87%,取样站平均值为22.77%。四个季度寡毛类动物性成熟比例从高到低排列顺序为夏季>春季>冬季>秋季。
3.寡毛类动物的时空分布。深圳湾福田红树林湿地寡毛类动物年平均栖息密度为2521ind·m-2。不同断面栖息密度大小顺序为:H断面>A断面>F断面,且三个断面寡毛类动物的年平均栖息密度均高于池塘取样站。不同潮层栖息密度大小顺序为:林滩(红树林和光滩)交界处>林内>林外(即光滩)。寡毛类动物年平均生物量为0.915g·m-2。不同断面生物量大小顺序为:H断面>A断面>F断面,且三个断面寡毛类动物的年平均生物量均高于池塘取样站。不同潮层生物量大小顺序为:林内>林滩交界处>林外。Two-wayANOVA分析结果表明A断面三个取样站之间寡毛类动物栖息密度和生物量均呈极显著差异;H断面三个取样站之间没有显著差异;F断面三个取样站之间寡毛类动物栖息密度呈显著差异,生物量没有显著差异。
4.寡毛类动物与环境因子的相关性。深圳湾福田红树林湿地寡毛类动物栖息密度和生物量与底质温度、盐度、降水量、平均气温、日照时数、平均相对湿度间均无显著相关关系。
5.寡毛类动物与其他大型底栖动物之间的关系。寡毛类动物个体干重稳定,在大型底栖动物生物量粒径谱中出现在粒级4-7之间。深圳湾福田红树林湿地的寡毛类动物主要是碎屑食者,以土壤和有机碎屑为食,在食物链网中处于第二营养级。
6.寡毛类的污染指示作用。根据寡毛类个体数(OIN)、寡毛类指数(OI)、物种多样性指数(H)、海洋生物指数(AMBI)和多变量海洋生物指数(M-AMBI)等的比较,发现寡毛类个体数、寡毛类指数不适合作为深圳湾福田红树林湿地污染监测指标。