无瓣海桑与乡土红树植物混交对林地大型底栖动物的影响

选择广东省雷州市附城镇和珠海市淇澳岛沿海1年生无瓣海桑人工林,分别在林下混种乡土红树植物红海榄或木榄幼苗,对混交林和无瓣海桑纯林林地大型底栖动物群落进行比较,探讨无瓣海桑与乡土红树植物混交对林地大型底栖动物的影响。结果显示,混交林和无瓣海桑纯林之间大型底栖动物群落的优势种存在差异;相似性分析检验(One-Way ANOSIM)、等级聚类和非参数多变量标序结果均表明1年无瓣海桑+红海榄混交林、1年无瓣海桑+木榄混交林和1年无瓣海桑纯林之间大型底栖动物群落结构差异显著。研究还发现在无瓣海桑人工林林下混交红海榄或木榄这两种乡土红树植物,可提高林地底栖动物的生物量和物种多样性。BIOENV分析说明大型底栖动物分布与红海榄或木榄这两种混交的乡土树种的凋落物量密切相关,这进一步证实了混交乡土红树植物对林地底栖动物多样性和分布的影响。两个研究地实验结果均显示,在无瓣海桑林下种植木榄的效果要优于红海榄,表现在木榄的平均苗高、凋落物量、凋落物量占群落凋落物总量百分比和幼苗成活率均高于红海榄,其对提高林地大型底栖动物生物量和物种多样性的效果也明显优于红海榄。     

广东电白人工红树林大型底栖动物群落的功能特征及其影响因子

随着人们对红树林生态价值的重视,近年来全球范围内陆续开展了红树林人工造林活动。以往对红树林造林成效的评价,主要集中在面积、成活率等数量指标上,很少针对红树林的生态功能进行评价。本研究对华南沿海水东湾人工红树林大型底栖动物群落的功能特征进行了调查,并分析其与环境参数的关联性。结果表明:通过1年的野外采样,共记录了5门6纲40种大型底栖动物,不同树种、林型的红树林中大型底栖动物群落的栖息密度、生物量以及功能多样性存在显著差异,无瓣海桑(Sonneratia apetala)人工林与白骨壤(Avicennia marina)天然林的生态功能较为接近。与拉关木(Laguncularia racemosa)人工纯林相比,人工混交林能满足更多功能特征底栖动物的生境利用需求。水土理化性质与某些大型底栖动物的功能性状存在显著的相关性,红树林定居后引起生境中环境参数的改变,是造成大型底栖动物群落多样化的主要原因。     

红树林植被对大型底栖动物群落的影响

大型底栖动物是红树林生态系统的重要组成部分,从红树林大型底栖动物种类、红树林与其周边生境大型底栖动物群落的比较,以及生境变化对动物群落的影响等方面阐述了红树林植被与大型底栖动物群落的关系.从物种数量上看,软体动物和甲壳类动物构成了红树林大型底栖动物的主要部分.影响大型底栖动物分布的环境因素包括海水盐度、潮位和土壤特性等,但在小范围区域,林内动物的分布更多地与红树林植被特性和潮位有关.因此,由于红树林植被破坏或者恢复引起的生境变化,将导致大型底栖动物群落和常见物种种群的变化,尤其对底上动物影响明显;随着人工恢复红树林的发育,林内底栖动物的多样性相应增加,优势种也发生变化.相比位于相同潮位的无植被滩涂,红树林可促进潮间带生物多样性.     

淇澳岛两种红树林区大型底栖动物群落比较

对珠海淇澳岛天然秋茄(Kandelia candel)与人工恢复无瓣海桑(Sonneratia apetala)两种红树林林地间大型底栖动物群落结构进行了比较研究.结果显示,天然秋茄林与人工无瓣海桑林林地大型底栖动物种类组成及数量分布都存在差异,秋茄林大型底栖动物平均生物量、栖息密度分别为668.64g·m^-2和8370个·m^-2,无瓣海桑林分别为511.64g·m^-2和4748个·m^-2.两个红树林剖面不同潮位带大型底栖动物结构存在差异,秋茄林生物量和栖息密度的最高值都在中潮带,主要是由节肢动物和软体动物所主导:无瓣海桑林栖息密度的最高值也是在中潮带,生物量变化比较不规则.两个红树林剖面大型底栖动物群落特征的季节变化较明显,生物量都是秋季处于最高水平:栖息密度都是冬季处于最高水平,秋季最低:生物多样性都是夏季处于最低,但最高值秋茄林剖面是在春季,而无瓣海桑林剖面则是秋季.研究结果表明,林地底质和盐度等生境条件以及红树林群落的高度、郁闭度和林下通风透光等生态特征的差异是造成红树林底栖动物群落差异的重要原因.     

广西北海西村港互花米草对红树林湿地大型底栖动物群落的影响

为了解互花米草(Spartina alterniflora)入侵红树林的生态影响, 作者对位于北海市西村港的红树林湿地以及周边互花米草盐沼的大型底栖动物群落多样性和群落结构进行了研究。2012年10月至2013年9月连续4次取样, 按照取样时间研究大型底栖动物的种类、物种组成、生物量和生物多样性等群落特征的差异, 探讨互花米草入侵红树林湿地对大型底栖动物的影响。本研究共采集底栖动物16种, 隶属于5门7纲15科, 其中互花米草群落10种, 红树林湿地12种。研究发现互花米草入侵后中国绿螂(Glauconome chinensis)个体数量剧增, 导致不同采样时间互花米草盐沼的大型底栖动物生物量均显著高于红树林湿地; 除个别月份外, 红树林湿地大型底栖动物的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数均显著高于互花米草群落。基于生境-采样时间的双因素方差分析结果表明, Shannon-Wiener多样性指数和Simpson指数在两种生境间差异显著; 两种生境的Margalef丰富度和Pielou均匀度指数在不同采样时间差异显著; 大型底栖动物生物量和物种数量在两种生境间和不同采样时间差异均显著。基于多元回归分析的研究结果表明, 互花米草密度是影响大型底栖动物生物量的关键因子, 而互花米草株高可以解释物种个体数量、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson指数在两种生境的变化。对不同采样时间大型底栖动物群落结构的非度量多维度(non-metric multidimensional scaling, NMDS)分析结果表明, 红树林与互花米草群落的大型底栖动物群落相似性很低。总而言之, 在西村港地区, 互花米草入侵虽然增加了大型底栖动物的生物量, 但由于优势物种的凸显, 显著降低了大型底栖动物群落的多样性, 且种类组成与群落结构与红树林群落相比已有差异。由此可见, 互花米草入侵红树林对当地的大型底栖动物群落多样性造成影响。     

珠海鹤洲水道沿岸红树林湿地大型底栖动物群落特征

对珠海鹤洲水道沿岸的4个红树人工林(包括老鼠簕Acanthus ilicifolius、木榄Bruguiera gymnorrhiza、秋茄Kandelia candel和无瓣海桑Sonneratia apetala)样地和2个挺水植被(短叶茳芏Cyperus malaccensis和芦苇Phragmites australis)样地的大型底栖动物群落进行为期一年(2010年12月、2011年3、6、9月共4次野外采样)的生物调查。研究与分析了大型底栖动物的种类、生活型及功能群、栖息密度、平均生物量、多样性指数等群落特征,并结合等级聚类和非参数多变量标序(MDS)方法对大型底栖动物的群落结构进行深入探讨。本调查共采集大型底栖动物35种,包括环节动物(7种)、软体动物(10种)、甲壳动物(10种)、鱼类(1种)和其他无脊椎动物(7种)。优势种包括谭氏泥蟹(Ilyrplax deschampsi)(占总个体数的34%)、麦克碟尾虫(Discapseudes mackiei)(占总个体数的25%)、羽须鳃沙蚕(Dendronereis prinnaticirris)(占总个体数的12%)。在6种生境类型中,老鼠簕站位大型底栖动物物种数量最多,为19种,均匀度和多样性指数均较高;短叶茳芏样地大型底栖动物栖息密度最高,为254.7 ind/m2,但是多样性指数(H"=1.25)最低;无瓣海桑站位平均生物量最高,为32.0613 g/m2。研究结果表明：(1)不同生境下大型底栖动物群落结构存在显著差异,尤其是无瓣海桑站位,无论群落结构、优势种还是生活型等都与其它站位有明显不同;(2)围垦区人工湿地与自然滩涂大型底栖动物群落结构差异显著;(3)潮汐作用对大型底栖动物群落结构影响显著。     

湛江高桥红树林湿地底栖动物粒径谱

在我国,红树林湿地底栖动物粒径谱研究很少。根据2010年1月、4月、7月、10月在湛江高桥红树林湿地获得的大型和小型底栖动物数据,构建了底栖动物生物量粒径谱,以期为湛江高桥红树林湿地的生态保护和持续利用提供科学依据。主要研究结果如下:(1)高桥红树林湿地生物量粒径谱基本为3峰模式。第一峰在-2粒级,主要由线虫构成;第二峰在4—12粒级,主要由寡毛类、多毛类和小个体甲壳类构成;第三峰在13—22粒级,主要由大个体腹足类、双壳类和甲壳类构成。(2)木榄、桐花树和无瓣海桑生境在0—4粒级之间出现一个明显的波谷,这个波谷介于线虫和寡毛类之间,是大型与小型底栖动物粒级交汇区。(3)高桥红树林湿地底栖动物正态化生物量粒径谱的斜率大于-1,截距为16.533—18.150。桐花树(Aegiceras corniculatum)和无瓣海桑(Sonneratia apetala)生境的截距、最小粒级的生物量(BMS)高于木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和盐地鼠尾粟(Sporobolus virginicus)生境,说明桐花树和无瓣海桑生境的底栖动物生产力水平较木榄和盐地鼠尾粟生境的高;秋季的截距、BMS较其他季节高,说明秋季的底栖动物生产力水平较其他季节高。     

湛江高桥红树林和盐沼湿地的大型底栖动物次级生产力

为了比较湛江高桥潮间带不同植物生境的大型底栖动物次级生产力,根据2010年4个季度湛江高桥潮间带生境的大型底栖动物数据,运用Brey经验公式计算不同植物生境的大型底栖动物次级生产力.结果表明:湛江高桥红树林和盐沼湿地不同生境大型底栖动物平均次级生产力为11.77 g AFDM·m-2·a-1.其中,无瓣海桑生境次级生产力最高,为18.16 g AFDM·m-2·a-1,其次是桐花树、盐地鼠尾粟和木榄生境,分别为17.67、8.34和2.92 g AFDM·m-2·a-1.在4种生境中,木榄生境的年生产力/年均生物量(P/B)最高,为2.38,其次是无瓣海桑、盐地鼠尾粟和桐花树生境,分别为1.23、0.99和0.48.湛江高桥潮间带不同植物生境大型底栖动物次级生产力和P/B值的差异主要与总有机碳含量、食物类型和动物个体大小有关.     

河流岸带湿地沉积物重金属分布对植被物种多样性和底栖动物群落特征的影响

河流岸带湿地栖息地完整性对河流水环境、水生态和水文的安全与健康具有重要意义,为探究河流岸带湿地表层沉积物重金属分布特征及其对植被和底栖动物的影响,对滦河干流上中下游河段表层沉积物、植物群落和底栖动物调查分析,采用生物毒性效应系数法和综合潜在生态风险指数法评价沉积物重金属污染特征,采用植被物种多样性指数和底栖动物完整性指数评价滦河植物和底栖动物群落特征,探究岸带湿地沉积物重金属空间分布与植被及底栖动物群落特征之间关系。结果表明,滦河表层沉积物总体呈清洁水平,但不同河段重金属空间分布差异较大,下游重金属生态危害系数和潜在生态风险指数高于上中游。湿地物种调查共识别维管束植物219种,大型无脊椎底栖动物105种,综合评价结果表明下游植物群落物种多样性和底栖动物群落完整性低于上中游。滦河下游岸带湿地沉积物重金属对生物群落具有生物毒性和潜在的生态风险,降低了植被物种多样性和底栖动物群落完整性。大型底栖动物完整性指数能够综合反映底栖动物群落结构特征变化,对河岸带湿地生态健康评价和监测具有重要意义。     

茅埏岛不同生境大型底栖动物生物多样性

2012年11月—2013年10月,对浙江台州茅埏岛不同生境下的大型底栖动物进行了4次取样调查,比较了红树林、互花米草和光滩生境下大型底栖动物的生物多样性及季节变化。共检出大型底栖动物48种,隶属8门9纲28科,其中软体动物、节肢动物和环节动物占总物种数的83.3%。用定量取样的密度数据计算大型底栖动物的Shannon指数、Pielou指数、Margalef指数、Simpson指数和G-F多样性指数,结果表明:互花米草生境在物种种数和栖息密度上均低于光滩和红树林生境,物种种数在季节上春夏两季高于秋冬两季;从Shannon指数和G-F多样性指数上看,红树林生境下大型底栖动物的多样性高于光滩与互花米草生境;红树林间,红树幼林大型底栖动物物种多样性低于6年生和8年生红树林,而科属多样性高于后两者。生境和季节是影响大型底栖动物分布的重要因素。     

Competitive Control of an Exotic Mangrove Species: Restoration of Native Mangrove Forests by Altering Light Availability

Recently, many studies have focused on the possibility of restoring mangrove ecosystems by introducing fast‐growing mangroves. However, methods for managing an exotic fast‐growing species to restore mangrove ecosystems and at the same time preventing invasion by introduced species remains unclear. Sonneratia apetala Buch‐Ham is one example of an exotic mangrove with both high ecological value and potential risk for invasion after introduction. To investigate the possibility of reducing the potential for invasion by altering light availability, we simulated different irradiances of S. apetala understory in the greenhouse. For each irradiance treatment, three levels of competition between S. apetala and native mangroves Aegiceras corniculatum (L.) were used: no competition, intraspecific competition and interspecific competition. Compared with A. corniculatum, S. apetala showed a significantly higher growth rate for both height and biomass accumulation under full irradiation. Compared to the full irradiation treatment, the shading treatment significantly reduced the height, total biomass and biomass allocation to leaves of S. apetala by 61.31, 71.0, and 76.2%, respectively, whereas the growth of A. corniculatum was not affected. The results suggested that lowering light availability could inhibit the growth of S. apetala and increase the competitiveness of A. corniculatum. Planting introduced fast‐growing mangroves at a density of approximately 2,000 plants/hm² is an effective strategy for preventing potential invasion and restoring wetland habitats. By taking advantage of the differences in shade tolerance between fast‐growing exotic mangroves and native mangroves, introduction of fast‐growing mangroves in coastal areas could have huge potential for reforesting mangrove ecosystems.     

Restoration of mangrove plantations and colonisation by native species in Leizhou bay,South China

To examine the natural colonisation of native mangrove species into remediated exotic mangrove stands in Leizhou Bay, South China, we compared soil physical–chemical properties, community structure and recruitments of barren mangrove areas, native mangrove species plantations, and exotic mangrove species—Sonneratia apetala Buch.Ham—between plantations and natural forest. We found that severely degraded mangrove stands could not regenerate naturally without human intervention due to severely altered local environments, whereas some native species had been recruited into the 4–10 year S. apetala plantations. In the first 10 years, the exotic species S. apetala grew better than native species such as Rhizophora stylosa Griff and Kandelia candel (Linn.) Druce. The mangrove plantation gradually affected soil physical and chemical properties during its recovery. The exotic S. apetala was more competitive than native species and its plantation was able to restore soil organic matter in about 14 years. Thus, S. apetala can be considered as a pioneer species to improve degraded habitats to facilitate recolonisation by native mangrove species. However, removal to control proliferation may be needed at late stages to facilitate growth of native species. To ensure sustainability of mangroves in South China, the existing mangrove wetlands must be managed as an ecosystem, with long-term scientific monitoring program in place.     

天然和人工固沙灌木林蜘蛛和甲虫分布与环境因子的关系

干旱区人工植被恢复驱动的土地利用变化强烈影响了地表和土栖的节肢动物群落结构及多样性。然而,我们对地表节肢动物群落关键类群-蜘蛛和甲虫对固沙植被恢复的响应及与环境变化关系的认识还很有限。以天然固沙灌木林和2种人工固沙灌木林为研究对象,运用方差分析和多变量分析等方法定量研究了干旱区天然和人工固沙植被区地表蜘蛛和甲虫分布特征及影响要素。结果表明,天然灌木林与人工梭梭、柽柳林地表蜘蛛和甲虫群落组成明显不同,人工梭梭、柽柳林地表蜘蛛活动密度和甲虫多样性均显著高于天然灌木林,而地表甲虫密度和蜘蛛多样性变化与之相反。两种人工固沙灌木林之间蜘蛛和甲虫群落组成也存在一定差异,人工柽柳林地表蜘蛛活动密度、多样性和甲虫物种丰富度均显著高于人工梭梭林。进一步分析发现,蜘蛛群落中狼蛛科、平腹蛛科、皿蛛亚科和球蛛科与甲虫群落中拟步甲科、步甲科和象甲科等一些甲虫种属对3种生境的选择模式不同决定了蜘蛛和甲虫群落聚集结构。植被、土壤环境因子与蜘蛛和甲虫pRDA和pCCA结果表明,草本生物量、凋落物量、土壤含砂量、电导率和灌木盖度是影响蜘蛛分布的主要环境因子,它们解释了82.1%的蜘蛛群落变异;灌木盖度、草本生物量、土壤pH和砂含量是影响甲虫群落分布的主要环境因子,它们解释了60.6%的甲虫群落变异。总之,人工固沙灌木恢复影响了植被和土壤环境,它们相互作用改变了荒漠-绿洲过渡区蜘蛛和甲虫等地表节肢动物的分布格局。     

川西北冷杉林恢复过程中土壤动物群落动态

为了掌握川西北冷杉林群落恢复过程中土壤动物群落的变化动态,2008年4月对川西北地区的原始冷杉林和50a冷杉林的土壤动物群落进行了调查。共捕获大型土壤动物287个,33科(类);中小型土壤动物4681个,57科(类)。50a冷杉林大型土壤动物群落的类群数和密度显著高于原始冷杉林(P<0.05);中小型土壤动物群落的类群数和密度分别显著低于(P<0.05)和高于原始林(P<0.05)。PCA排序结果表明两个不同年龄段间的大型和中小型土壤动物群落结构均存在明显差异,但大型土壤动物群落间的相似性系数小于中小型土壤动物群落,表明大型土壤动物群落的恢复速度慢于中小型土壤动物群落;且大型和中小型土壤动物群落间的Srenson相似性均低于Morisita-Horn相似性,进一步表明群落物种组成的恢复速度较慢,而优势类群及常见类群的数量恢复较快。50a冷杉林的大型和中小型土壤动物的多样性指数H、丰富度指数D和优势度指数C均高于原始冷杉林,而均匀度指数E则低于原始冷杉林,但仅大型土壤动物的丰富度指数D存在显著差异(P<0.05)。以上研究结果表明,冷杉林的恢复过程可显著提高大型土壤动物群落多样性,且土壤动物群落的组成恢复较慢,而优势类群和常见类群的个体数量恢复较快。     

无瓣海桑和白骨壤植株根系时空分布特征

无瓣海桑和白骨壤是我国红树林造林中较具代表性的两种植物,通过对10龄无瓣海桑纯林、10龄白骨壤纯林、6龄无瓣海桑纯林和6龄白骨壤纯林的调查分析发现:1)无瓣海桑和白骨壤植株根系水平分布的半径和地下根系垂直深度均随树龄的增加而增加,其中10龄无瓣海桑和白骨壤植株的水平分布半径分别为30.6 m和3.85 m,6龄无瓣海桑和白骨壤植株的水平分布半径为9.47 m和2.23 m; 10龄和6龄无瓣海桑和白骨壤植株的地下根系分布深度分别为60 cm和40 cm; 2)无瓣海桑和白骨壤植株地表呼吸根系密度、高度、基径的分布范围会随其树龄的增加而增加,但其根系密度、高度和基径总体表现为由树冠向外逐渐减小; 3)无瓣海桑和白骨壤植株地下根系主要分别于0—20 cm表层,地下根系密度随树龄的增加而增多,具体如10龄无瓣海桑和白骨壤根系分布深度为60 cm,其中76.3%和77.6%根系分布于0—20 cm深度; 6龄无瓣海桑和白骨壤根系分布深度为40 cm,其中91.9%和91.6%根系集中于0—20 cm土层。这些结果能为进一步理解红树林的促淤保滩功能提供新启示。     

长江三峡库区蝶类群落的等级多样性指数

在三峡库区蝶类物种多样性调查基础上,从等级多样性角度进行分析,结果表明,蝴蝶属级,科级和等级多样性指数在灌丛生境较高,森林、农田和草地生境多样性较低;非参数检验和方差分析结果表明4种生境在属级和等级多样性上差异显著,灌丛生境和其他生境差异显著。海拔500-1500m高度,蝴蝶的生物多样性相对较高,是库区蝴蝶最重要的生存地带。属级和科级多样性指数的变异系数在森林植被型样本间最大,前者有4个小生境在100％以上,后者有6个小生境超过100%;农田科的变异系数有1个小生境超过100%;草地的属和科变异系数均是1个小生境超过100%;灌丛则全部低于100%。这些数值,反映了三峡库区的形成对蝴蝶的生存及分布的产生了很大的影响,进一步证明库区蝶类生存环境的多样性和破碎化;其中,森林对蝴蝶生存的影响是最复杂的;通过蝴蝶做环境质量评估时,灌丛可作为首选考察对象。     

Salinity drives growth dynamics of the mangrove tree Sonneratia apetala Buch. -Ham. in the Sundarbans,Bangladesh

Mangroves throughout the world are threatened by environmental changes apart from anthropogenic disturbances. Many of these changes may inhibit the growth and survival of mangrove species. To understand and predict the effects of global change on mangrove forests, it is necessary to obtain insights on the growth dynamics of mangroves in relation to environmental factors. This study was conducted on Sonneratia apetala, a mangrove species which grows under a range of salinity conditions across the Sundarbans in Bangladesh. We studied trees growing under respectively high, medium, and low salinity conditions based on the influence of freshwater discharge. First, the periodicity of radial growth across the year was detected by applying cambial analyses. Based on tree-ring analyses, we calculated the growth response of S. apetala to monthly variation in precipitation and temperature as well as river discharge, as a proxy for salinity. We found the cambium of S. apetala being active during the monsoon and post-monsoon period whereas it was dormant in the pre-monsoon. This periodicity in radial growth leads to the formation of distinct annual rings with ring boundaries being marked by radially flattened fibres. S. apetala trees growing under low salinity conditions generally show higher growth rates indicating the positive impact of river discharge, i.e. freshwater input on mangrove growth. Wet and warm conditions during the monsoon period positively affected S. apetala growth, especially in the low salinity zone. Our results show that salinity is the primary driver of growth dynamics of S. apetala in the Sundarbans. A gradual or seasonal increase in salinity, e.g. as a consequence of sea-level rise may therefore importantly alter the growth of this species, possibly leading to changes in mangrove forest dynamics and zonation.     

Sonneratia apetala Buch.Ham in the mangrove ecosystems of China: An invasive species or restoration species?

By the end of 1990s when China initiated a 10-year mangrove reforestation project, the mangrove forest area had decreased from 250,000 to 15,000 ha. Over 80% of current Chinese mangroves are degraded secondary forests or plantations. As an initial restoration and reforestation effort, Sonneratia apetala, a native of India, Bengal and Sri Lanka, was introduced in 1985 to Dong Zhaigang Mangrove Nature Reserve in Hainan Island from Bengal. It has then been introduced into other places since 1991. However, the further use of the species is becoming increasingly controversial as there are emerging signs that it may become invasive in certain locations. A comprehensive evaluation of the species’ condition in China regarding benefits and risks is critically needed. Here, we map the introduction and dispersal routes and monitor the growth of S. apetala in China from 1985 to 2006. S. apetala grows fast and performs well in the introduced 2300 ha muddy beaches area. It greatly improves the soil fertility and shows a suite of suitable characteristics as a pioneer restoration species. Currently, no natural invasion of S. apetala has been observed in the northern mangrove area. However, invasion into natural forests does occur in southerly locations such as Shenzhen, Zhanjiang and Dong Zhaigang. In these locations, S. apetala exhibits invasive characteristics such as overgrowth and high spreading ability that evidently affects local mangrove ecosystem structure and function. While the species clearly offers some benefits at some locations where it cannot naturally invade, it appears harmful to other native mangrove species, posing a major practical problem to both ecologists and land managers. This situation will be similar to previously imported non-native and invasive intertidal wetland species, Spartina alterniflora (smooth cordgrass), with similar results and problems.