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.     

乐清湾红树林和光滩大型底栖动物群落比较研究

2004年5月,对浙江乐清西门岛的人工红树林及周边滩涂进行大型底栖动物调查,共发现大型底栖动物18构组成介于红树林和光滩之间,三种生境的大型底栖动物密度分别为452ind..m-2,310ind..m-2,620ind..m-2,生物量分别为40.53g.m-2,44.80g.m-2和42.75g.m-2。红树林区底栖动物的优势种为可口革囊星虫Phascolosomaesculenta和难解种,隶属6门7纲15科;主要是软体动物,节肢动物和环节动物。底上生活类群(groupofsurface,GS)种类数少于底内生活类群(groupofsurfacebelow,GSB)种类数。通过在红树林、幼红树林和光滩三种生境的调查发现,幼红树林群落结不等蛤Enigmoniaaenigmatica。三种生境中,红树林的生物多样性和均匀度最高,优势度最小,造成这个现象的原因可能与红树林生境的复杂化有关。     

厦门凤林红树林湿地大型底栖动物群落

为摸清厦门集美凤林红树林湿地的大型底栖动物群落结构及其多样性现状,2002年1、4、7和10月在厦门集美凤林红树林区进行大型底栖动物调查,4个季度共获得大型底栖动物42种。生物量优势种是软体动物门的珠带拟蟹守螺(Cerithideacingulata)和节肢动物门的弧边招潮(Ucaarcuata)。密度优势种是软体动物门的短拟沼螺(Assimineabrevicula)和环节动物门的沼蚓(Limnodriloidessp.)。集美凤林红树林区大型底栖动物年平均密度和年平均生物量分别为1,990ind./m2和139.0g/m2。密度的季节变化是:1月>4月>10月>7月,生物量的季节变化是1月>10月>4月>7月。聚类分析和数量分布表明,优势种珠带拟蟹守螺、短拟沼螺、弧边招潮和沼蚓的季节变化各不相同。与2002年10月深圳湾福田红树林区大型底栖动物群落的物种多样性指数平均值(0.56)比较,厦门凤林红树林区的平均值较高(2.66)。文中分析了影响大型底栖动物多样性的环境因素。     

灵昆岛围垦区内外滩涂大型底栖动物生物多样性

2006年2月至2006年11月在灵昆岛东滩湿地选择1997年围垦潮沟滩涂以及围垦区外的自然滩涂作为样地,开展了自然滩涂与围垦潮沟滩涂大型底栖动物群落生物多样性比较的调查研究.共发现大型底栖动物36种,隶属7门8纲22科,这些物种中软体动物、节肢动物和环节动物共占物种总数的83.33%.其中在围垦区内的4个样点共发现大型底栖动物27种,在自然滩涂上的4个样点共发现大型底栖动物32种.通过对定量取样获得的各群落大型底栖动物密度数据进行计算,得到了各种大型底栖动物的生态位宽度和围垦区内外不同生境中大型底栖动物群落生物多样性指数(Shannon-Weiner指数 H'、Pielou指数 J、Simpson指数 D),结果显示围垦滩涂潮沟上的光滩和边滩以及自然滩涂上的高潮带和中潮带滩涂的Shannon-Weiner多样性指数 H'较高,Simpson优势度指数D则相对较低,表明了这些位点的大型底栖动物的多样性程度较高,而长满互花米草(Spartina alterniflora)位点的Shannon-Weiner多样性指数 H'和Pielou均匀度指数 J都要小于受潮水作用相似的邻近滩涂,但Simpson优势度指数D却相对较高,这表明互花米草入侵已改变了原来的大型底栖动物群落结构.运用相似度指数Jc、成对t检验以及聚类和排序等多种统计学方法对围垦滩涂潮沟和自然滩涂上的各个位点进行了群落相似性分析,结果表明潮位是影响自然滩涂上大型底栖动物分布的一个重要因素,不同潮位之间的大型底栖动物群落差异比较明显.相对而言,围垦区内各生境之间的大型底栖动物群落分化程度较低,即围垦导致潮位因素对大型底栖动物的分布的影响降低.     

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。     

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。     

海岸红树林地沙丘移动对林内大型底栖动物的影响

沙丘在广西北海大冠沙白骨壤红树林内的移动,破碎了原有的平滩,形成了埋没滩、过渡滩、侵蚀滩３种沙化滩涂生境。比较研究了不同滩涂生境间大型底栖动物群落的差异。结果表明：除藤壶外,研究地点共有大型底栖动物３１种。平滩跟其它滩涂生境间的动物群落相似度都小于０．５,表明沙丘移动使原有底栖动物群落异质化。沙化不仅使原有底栖动物群落的种类、密度和生物量分别下降了３５．１％,７４．６８％和８９．７６％,而且还降低     

福建同安湾潮间带红树林生境与非红树林生境大型底栖动物群落比较

底栖动物群落是红树林生态系统多样性研究的重要内容之一。为了解大型底栖动物群落对高有机质含量和富营养的红树林生境的响应, 从2006年4月到2007年1月, 对福建省同安湾红树林生境和非红树林生境大型底栖动物群落及其时空变化进行了研究。我们在同安湾红树林种植区设置了凤林(FL)和山后亭(XA)两条断面, 每条断面在红树林内各设2个取样站(FL1, FL2, XA-A和XA-B), 林外各设1个取样站(FL3和XA-C)。底质研究结果显示凤林3个取样站(FL1, FL2和FL3)的有机质含量均超过底质污染评价标准的临界值3.4%, 且无论凤林还是山后亭, 红树林生境的有机质含量均要高过非红树林生境。共获得大型底栖动物91种, 其中在红树林生境内获得77种, 高于非红树林生境内获得的67种。红树林生境和非红树林生境的大型底栖动物平均栖息密度分别为4,445.8 inds/m2 和1,707.2 inds/m2, 平均生物量分别为51.1 g/m2 和 94.6 g/m2。独立样本t-检验结果显示, 红树林生境和非红树林生境大型底栖动物平均栖息密度和平均生物量均存在显著差异。研究结果指示红树林生境对于寡毛类生存(如在高耐有机污染中能大量繁殖的沼蚓)有积极作用。但由于邻近的非红树林林生境的水淹时间更长, 一些具有移动能力的软体动物和甲壳动物能迁移到更适合生存的非红树林生境中去。其他底质因子如盐度和土壤中值粒径等也会影响大型底栖动物群落变化。     

西门岛人工秋茄林恢复对大型底栖生物的影响

选择乐清湾西门岛海域相同高程断面不同造林时间的人工红树林(秋茄林)、光滩和互花米草丛,采用空间代替时间的方法,分析我国分布最北界人工红树林造林过程对大型底栖生物的影响.大型底栖动物生活型分布基本表现为幼林(1、4、8a秋茄林)以底上附着型为主,而在光滩、50a秋茄林和互花米草中底下生活类群相对增加.并且穴居型动物只出现在发育成熟的生态系统内.各项指标显示50a老林群落生态稳定性较好,光滩和互花米草丛次之,但优于发育中的秋茄幼林.与以往研究结果不同,50a老林的大型底栖动物生物种类的丰度及群落的物种多样性最高,并不与红树林的发育状况呈负相关,也不比邻近光滩低.结合50a林下滩涂底泥情况,西门岛50a红树林林下滩涂的底质发育要落后于国内天然红树林土壤.这可能与当地红树林造林规模小以及强潮差海域有关.此外,红树林恢复过程中,大型底栖动物生物多样性与生态稳定性之间的线性关系,其适用的系统面积和演替时间的尺度范围有必要做更加深入的探讨.     

红树植物秋茄替代互花米草的生态修复评估——以浙江温州为例

互花米草(Spartina alterniflora)已经大面积入侵并威胁我国滨海湿地生态系统。利用红树植物替代法控制互花米草入侵的生态修复模式已得到广泛关注。本研究选取浙江温州鳌江口红树植物秋茄(Kandelia obovata)替代互花米草的生态修复区,在3年修复期前后,对修复区和对照区进行植物群落结构和大型底栖动物群落多样性监测,结合沉积物质量与水质变化监测,对生态修复的效果进行评价。结果表明:生态修复区的秋茄群落虽结构单一、但生长良好;红树林生境大型底栖动物物种多样性指数为0～2.055;而在互花米草生境中为1.053～2.805,说明对大型底栖动物而言互花米草生境的生态环境状况优于红树林生境。这可能是由于恢复的早期阶段,秋茄树龄小且对水质污染的改善作用不显著,其大型底栖动物的种类偏少。本研究是红树林高纬度分布区生态替代法控制互花米草的典型案例;随着植株的生长,秋茄群落的生态效益将进一步显现。     

红树林生长带与潮汐水位关系的研究

根据海南东寨港林市村,廉江车扳镇那肋村,深圳锦锈中华等３个实验点１０条横断面红树林潮滩高程水准测量,林市村潮汐水位观测,潮汐特征水位及浸淹频率分布计算,参照有关港点潮汐实测或预测报资料,确定红树林外边界为平均海面或稍上,内边界（或林内最大高程）为回归潮平均高高潮位（或大潮平均高潮位）对国内外有关报道进行了评述,指出国内许多红树林文献中使用的“高潮位”,“中潮位”“低潮位”用潮汐学术语表述应为“回归     

海堤对广西沿海红树林的数量、群落特征和恢复的影响

广西大陆海岸线的63%为海堤,海堤数量达498个.海堤建立毁灭了原生红树林,现余5654hm²,其中约85%为堤前红树林.海堤阻截了红树林滩涂的自然海岸地貌,结果是红海榄和木榄已很少,榄李濒危,角果木已消失,海漆和陆岸种类只能沿海堤坡面生长,而先锋红树植物白骨壤和桐花树成为现有红树林的优势种.堤前红树林的恢复受到海堤维护时强烈的人为干扰.堤前滩涂相对于平均海平面的高程较低,不是红树林繁盛的理想滩涂.红树林人工造林的成活率和次生林恢复的速率在很大程度上取决于生境的沉积率.     

Dissolved mercury concentrations and reactivity in mangrove waters from the Itacurussa Experimental Forest,Sepetiba Bay,SE Brazil

Mangrove waters from the Itacurussa Experimental Forest (IEF), SE Brazilare enriched in reactive-Hg (15 ± 2.0 pM) and total-Hg (28 ±2.5 pM) relative to open bay waters (4.5 ± 3.0 pM and 19 ±8.5 pM, for reactive-Hg and total-Hg respectively). Mercury concentrationsand reactivity varied according to tidal flux in mangrove creek waters.Reactive-Hg concentrations were higher in ebb tide waters ranging from 4.5to 8.5 pM, than in flood water (< 1.0 to 3.5 pM), whereas total-Hgconcentrations were higher in flood waters, from 40 to 360 pM, than inebb water (30 to 250 pM). Low-Hg, open bay waters are enriched in Hgwhen flowing over mud flats prior to entering the IEF, where it mixes withpore waters containing extremely high Hg concentrations (up to 2,500pM). Similar distributions of Hg and DOC in pore waters, suggests thatDOC may facilitate Hg migration through the sedimentary column, asshown for other estuarine areas. Mud flat pore waters are the more likelysource of total Hg to mangrove waters, but not for reactive Hg. Theseresults suggest that mangroves act as a sink to total Hg, as has been shownfor other trace metals at the IEF and other mangrove forests. On the otherhand mangroves act as a source of reactive Hg to adjacent coastal waters.The mechanisms involved in this processes have not been studied in thispaper. However, the similar distribution of DOC and Hg among thedifferent water masses of the IEF, suggest that the dynamics of Hg-DOCcomplexes may play a dominant role.     

长江口横沙东滩围垦潮滩内外大型底栖动物功能群研究

2011年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和12月(冬季),在横沙东滩的围垦潮滩和自然潮滩进行底栖动物的采样调查,进行功能群划分及数量特征分析。在围垦潮滩和自然潮滩分别采集到底栖动物19种和22种。依据食性将其划分为浮游生物食者、植食者、肉食者、杂食者和碎屑食者5种功能群,围垦潮滩各功能群物种数分别为4,5,4,3,3;自然潮滩分别为6,3,5,6,2。围垦潮滩丰度由高到低依次为植食者>浮游生物食者>肉食者>杂食者>碎屑食者;自然潮滩为浮游生物食者>杂食者>肉食者>碎屑食者>植食者。围垦潮滩季节间仅有浮游生物食者和植食者的物种数存在显著性差异,潮位间仅有植食者的丰度存在显著性差异;自然潮滩季节间仅有浮游生物食者的丰度存在显著性差异,潮位间仅有植食者的物种数和丰度无显著性差异。围垦潮滩主导功能群在各潮位均为浮游生物食者和植食者;自然潮滩主导功能群由高潮带到低潮带变化为浮游生物食者→浮游生物食者和杂食者→杂食者。围垦潮滩浮游生物食者和植食者的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数较高,而杂食者相对较低;自然潮滩杂食者和肉食者的3种多样性指数较高,而植食者相对较低。以上结果表明：围垦潮滩和自然潮滩底栖动物功能群的组成存在一定的差别;各潮位底栖动物功能群组成的不同与生境密切相关;围垦导致底栖动物群落以及功能群发生变化。     

红树林恢复对潮滩表层沉积物氮素的影响

研究了不同树种的红树林恢复对潮滩表层沉积物氮素的影响。结果表明,红树林恢复提高了潮滩表层沉积物中总氮(TN)含量。以光滩为对照,外来树种和乡土树种的恢复使表层沉积物中的可交换态无机态N(IEF-N)分别朝着相反的方向发展:外来树种——无瓣海桑(Sonneratia apetala)和海桑(S. caseolaris)提高了IEF-N的含量,而乡土树种——秋茄(Kandelia candel)和桐花树(Aegiceras corniculatum)使IEF-N的含量下降。当与近岸水体发生物质营养交换作用时,乡土树种和外来树种的恢复可能导致营养盐在潮滩沉积物\水界面间的迁移和交换过程中存在不同的潜在环境效应。     

The growth of Kandelia candel seedlings in mangrove habitats of the Zhangjiang estuary in Fujian, China

Propagules of Kandelia candel collected from the Zhangjiang estuary were planted in mangrove habitats along the intertidal gradient. The rooting rates of K. candel propagules varied spatially. The lowest rate occurred in Avicennia marina forest (69.7%). The rates were higher in K. candel forest (90.0%), at the fringe of the mangrove forest (89.3%) and on the bare tidal flat outside the mangrove forest (82.7%). After one year, the survival rates of seedlings planted under A. marina forest, K. candel forest, at the fringe of the mangrove forest, and on the bare tidal flat were 13.7%, 54.7%, 76.0%, and 34.7%, respectively. Among the surviving K. candel seedlings, those at the fringe of the mangrove forest and on the bare tidal flat had greater height, stem diameter, leaf number, leaf area, and biomass than those under A. marina and K. candel forests. These results demonstrated that establishment and growth of K. candel seedlings occurred successfully at the fringe of the mangrove forest, but were the worst under A. marina forest. The performance of K. candel seedlings was independent of physico-chemical characters of sediment. However, interspecies competition, propagule predation by insects and crabs, and the incident light had significant effects on seedling survival and growth.     

Changes of Soil Particle Size Distribution in Tidal Flats in the Yellow River Delta

Background

The tidal flat is one of the important components of coastal wetland systems in the Yellow River Delta (YRD). It can stabilize shorelines and protect coastal biodiversity. The erosion risk in tidal flats in coastal wetlands was seldom been studied. Characterizing changes of soil particle size distribution (PSD) is an important way to quantity soil erosion in tidal flats.

Method/Principal findings

Based on the fractal scale theory and network analysis, we determined the fractal characterizations (singular fractal dimension and multifractal dimension) soil PSD in a successional series of tidal flats in a coastal wetland in the YRD in eastern China. The results showed that the major soil texture was from silt loam to sandy loam. The values of fractal dimensions, ranging from 2.35 to 2.55, decreased from the low tidal flat to the high tidal flat. We also found that the percent of particles with size ranging between 0.4 and 126 μm was related with fractal dimensions. Tide played a great effort on soil PSD than vegetation by increasing soil organic matter (SOM) content and salinity in the coastal wetland in the YRD.

Conclusions/Significance

Tidal flats in coastal wetlands in the YRD, especially low tidal flats, are facing the risk of soil erosion. This study will be essential to provide a firm basis for the coast erosion control and assessment, as well as wetland ecosystem restoration.     

Benthic fauna in tropical tidal flats – a comparative perspective

Tidal flats extend seaward from mangrove forests along many tropicalcoastlines. This contribution compiles the current knowledge on tropicaltidal flats with regard to species richness, abundance, spatial distributionpatterns and ecological roles taken by major organisms. Tidal flatsencompass a variety of soft-sediment habitats which are inhabited by aspecies-rich fauna. Species numbers are generally higher than in temperatetidal flats, but vary widely between tropical sites where they have not yetbeen fully assessed due to lack of research and taxonomic problems. Theassessment of biodiversity is further complicated by a low species frequency,the small size of macroinfaunal organisms and variations in the occurrence ofspecies between sites. Mean abundance ranges from 1000–2000individuals m^-2, although figures ten times higher have beenrecorded in a mudflat in Costa Rica, and there are great variations in general.Individual densities of small-sized macrofauna are about ten times higher than for larger macrobenthos. A generalized zonation scheme for intertidaldistribution patterns of tropical tidal flat fauna is presented. The comparisonshows that the occurrence of macrofauna and especially of ecosystemengineers varies between sites, which can in turn explain the great variabilityin species abundance patterns recorded in benthic surveys of tidal flatswithin and between regions. This review revealed similarities as well asdifferences between various tropical tidal flats, which underlines the need for further comparative studies to be done, using the same methodology, before generalizations can be made.     

福建漳江口红树林区秋茄幼苗生长动态

通过福建漳江口红树林自然保护区内8个样方24个小样方人工种植600个秋茄胚轴,在3a时间内对秋茄胚轴建立、幼苗生长以及环境因子进行定期观测。研究结果表明：林缘空地的秋茄生长状况良好,白骨壤林内最不利于秋茄幼苗的生长。潮位、盐度、底质土壤理化因子不是造成该样地各样方间秋茄幼苗生长差异的主要原因。动物取食、光照状况以及种间竞争是限制秋茄生长的主要环境因子。秋茄胚轴在长根前易于随潮水漂走,底质土壤中自骨壤致密的根系抑制了秋茄胚轴的定植,导致白骨壤林内秋茄幼苗漂走的数量最多。昆虫和螃蟹等动物的取食是导致林内已经固着生长的秋茄幼苗大量死亡的最主要原因,而林外被取食的幼苗个体极少。此后秋茄幼苗能否继续成长,主要取决于幼苗所接受到的光照条件。3a后,在荫蔽的树冠下,秋茄幼苗无法存活;而在林外,秋茄幼苗已经长成幼树。在林外滩涂上迅速生长的互花米草,也将影响秋茄幼苗的更新和生长。     

The growth of Kandelia candel seedlings in mangrove habitats of the Zhangjiang estuary in Fujian, China

Propagules of Kandelia candel collected from the Zhangjiang estuary were planted in mangrove habitats along the intertidal gradient. The rooting rates of K. candel propagules varied spatially. The lowest rate occurred in Avicennia marina forest (69.7%). The rates were higher in K. candel forest (90.0%), at the fringe of the mangrove forest (89.3%) and on the bare tidal flat outside the mangrove forest (82.7%). After one year, the survival rates of seedlings planted under A. marina forest, K. candel forest, at the fringe of the mangrove forest, and on the bare tidal flat were 13.7%, 54.7%, 76.0%, and 34.7%, respectively. Among the surviving K. candel seedlings, those at the fringe of the mangrove forest and on the bare tidal flat had greater height, stem diameter, leaf number, leaf area, and biomass than those under A. marina and K. candel forests. These results demonstrated that establishment and growth of K. candel seedlings occurred successfully at the fringe of the mangrove forest, but were the worst under A. marina forest. The performance of K. candel seedlings was independent of physico-chemical characters of sediment. However, interspecies competition, propagule predation by insects and crabs, and the incident light had significant effects on seedling survival and growth.