长江口潮滩生态系统氮微循环过程中大型底栖动物效应实验模拟

依据长江口滨岸潮滩大型底栖动物的自然分布特征,选取了两段典型的研究区域——崇明东部潮滩和浒浦岸段边滩,运用实验模拟和对比分析方法,定量地研究了大型底栖动物谭氏泥蟹和河蚬对潮滩生态系统中氮营养盐的界面扩散及其早期成岩变化的影响。研究表明,谭氏泥蟹主要通过掘穴活动增加沉积物-水-气三相接触界面,促进沉积物中的无机氮(NH 4- N、NO- 2 -N和NO- 3- N)向上覆水体中扩散,并且也加快了沉积物中氮的氨化作用和硝化作用速率,而河蚬则主要通过生理活动机制影响潮滩生态系统内氮素的迁移转化过程。研究结果深刻揭示了大型底栖动物通过生物扰动和生理活动作用机制,促进了长江口潮滩生态系统内氮素的生物地球化学循环过程速率。     

中国自然湿地底栖动物生态学研究进展

底栖动物是湿地生态系统中的一个重要组成部分,在能量流动和物质循环中起着承上启下的作用。其群落结构能反映出底质条件、水质状况、水温等非生物因子以及植被、物种间的影响、捕食压力等生物因子的情况。本文概括了底栖动物的概念、生活型和功能群的划分,探讨了底栖动物群落生态学研究的特点及目前中国底栖动物的研究重点和主要研究成果,重点讨论了底栖动物群落分布的时空差异、底栖动物与环境因子之间的关系以及底栖动物的生物指示作用,并展望了底栖动物研究的未来发展趋势。     

滦河中游干流底栖动物种类及分布

2007年10月对华北地区的重要河流——滦河干流中游段的底栖动物进行了调查。结果表明:河流底栖动物种类较为丰富,共采集到底栖动物37种,其中优势种有5种;底栖动物平均生物量为5.4 g·m^-2,平均密度为1128 个·m^-2;蜉蝣目有1种在各采样点均出现,说明滦河中游干流水质较好;下游段动物多度、生物量及生物多样性指数值都较小,上游段相应均较大,底栖生物分布与具体生境条件密切相关,下游段人为扰动使得生境质量较差,不利于底栖动物生存繁殖。     

大型底栖动物对河口沉积物的扰动作用

利用微宇宙示踪技术,定量研究了天津北塘河口地区的天津厚蟹、沙蚕、泥螺和青蛤4种底栖动物对沉积物的扰动作用.结果表明：生物扰动对沉积物的分布具有明显影响.不同底栖动物扰动能力不同,对表层沉积物的扰动强度（扩散系数,10^-3 cm²·d^-1）大小依次为：沙蚕（2.95）> 天津厚蟹（1.00）> 青蛤（0.78）> 泥螺（0.35）> 对照（0.05）;对深层沉积物则是天津厚蟹（3.10）>沙蚕（2.33）>青蛤（0.28）>泥螺（0.15）> 对照（0.05）.这种差异主要与不同底栖动物所属的功能群不同有关.底栖动物体积与表层沉积物扩散系数显著相关（P<0.05）,可采用底栖动物体积预测其对沉积物的扰动强度.     

底栖动物对红树林生态系统的影响及生态学意义

底栖动物是红树林生态系统的重要组成部分。本文总结了近年来国内外红树林底栖动物的生物多样性、分布模式及其影响因素的研究进展,并从以下5个方面阐述了底栖动物(尤其是相手蟹)对红树林生态系统的影响:1)维持系统初级生产;2)丰富系统有机物生产;3)影响红树植物生长;4)降低幼苗竞争压力;5)改变沉积物性质。除传统的群落结构、生物多样性和个体生物学研究外,目前红树林底栖动物生态学的研究正逐步向红树林沙蟹等其他海洋无脊椎动物的种间关系、底栖生物区系与栖息地间相互关系研究发展。有必要重新认识蟹类的生物扰动对红树林更新和红树林生态系统能量流动的积极意义。     

莱州湾金城海域鱼礁投放后大型底栖动物群落变化

为研究莱州湾金城海域人工鱼礁对大型底栖动物的影响,2009-2012年对鱼礁区与对照区的大型底栖动物进行了9次调查,研究底栖动物种类组成、群落结构、种类相似性、生物量、丰度以及多样性的变化和群落稳定性.结果表明:人工鱼礁区与对照区共采集到大型底栖动物4门30科35种,其中鱼礁区30种,对照区27种.调查海域站点按照鱼礁投放与否可分为两个不同的群落,造成群落分组的首要贡献种为浮游生物食者.鱼礁区与对照区种类相似性由鱼礁投放后第一年的37.5％提高到第二年的58.6％.鱼礁区底栖动物生物量由第一年的1.00 g·m-2增加到第二年的1.55 g·m-2,差异显著;丰度由540 ind·m-2增至622ind·m-2.鱼礁区底栖动物的生物量和丰度均高于对照区.与对照区相比,鱼礁投放后鱼礁区Shannon指数、丰富度指数有所升高,均匀度指数有所降低.丰度/生物量比较(ABC)曲线表明,鱼礁投放后第二年底栖动物群落的扰动较第一年更为明显,说明人工鱼礁投放早期(1～2年)大型底栖动物群落还处于一个被扰动状态.莱州湾金城海域鱼礁投放后大型底栖动物群落变化主要受到物理、化学、生物以及人类活动的影响.     

长江口邻近海域丰水季大型底栖动物群落特征

为了研究长江口丰水季邻近海域大型底栖动物群落特征, 我们根据2012年6、8和10月长江口邻近海域大型底栖动物的调查资料, 应用双因素方差分析(Two-Way ANOVA)、聚类分析(Cluster)、非参数多维标度排序(Non-metric Multidimensional Scaling, NMDS)以及丰度生物量比较曲线(Abundance-Biomass Comparison Curves, ABC Curves)对数据资料进行分析。本研究共记录大型底栖动物181种, 其中多毛类动物82种, 甲壳动物46种, 软体动物31种, 棘皮动物11种, 其他类群11种。大型底栖动物丰度、生物量、种类丰富度和多样性指数月份间差异和空间差异均不显著。均匀度指数月份间差异不显著, 而空间上远海显著高于近海。6、8和10月大型底栖动物在20%的相似性水平上划分为3-4个群聚, 不同站位相似性水平较低。ABC曲线表明远海大型底栖动物群落受扰动的程度小于近海。受人类活动的持续影响, 长江口邻近海域大型底栖动物种类变化剧烈, 空间分布不均匀。     

长白山源头溪流底栖动物群落结构季节动态

源头溪流是河流生态系统物质循环和能量流动的重要区域,对底栖动物的生物多样性维持具有重要意义。目前,针对我国源头溪流底栖动物群落结构的研究薄弱,对长白山源头溪流底栖动物季节动态的研究尚未见报道。采用野外原位定量取样的方法,力图阐释长白山源头溪流底栖动物群落结构的季节动态特征及其主要环境驱动因子。研究结果表明:(1)共计采集底栖动物90个分类单元,隶属于3纲9目38科。其中,水生昆虫85属,占绝对优势。底栖动物群落结构的季节动态明显,底栖动物密度及多样性在夏、秋季显著高于冬季和春季,并在冬季达到最低值。(2)底栖动物功能摄食类群以收集者占优势,其次为撕食者、捕食者和刮食者,滤食者相对丰度最低。不同功能摄食类群的季节动态不一致,但密度和物种丰富度整体表现为秋季最高。(3)水温、凋落叶分布和流速是长白山源头溪流底栖动物群落结构季节动态的主要环境驱动因子。本研究可为长白山源头溪流后续相关研究及长白山松花江水系生态修复提供基础数据支持及参考。     

大亚湾大型底栖动物的群落结构

利用2004年3月、5月、9月和12月的大型底栖动物定量采样数据,对大亚湾大型底栖动物的群落结构进行研究.结果表明,大亚湾大型底栖动物大致可分为3个群落,分别分布于湾顶及湾中大部分海域、湾中部和湾口海域,湾中部海域群落的变化较为显著.大型底栖动物整体群落结构的季节变化总体较小,但雨季对大型底栖动物群落的影响较大,存在较明显的干湿季差异.大亚湾海域生态环境受到明显的扰动,处于扰动状态中的大型底栖动物群落稳定性较差;湾顶和湾中大部分海域内的群落Ⅰ,为大亚湾的主体群落,以软体动物为主,种类组成单一、季节变化小,以小鳞帘蛤Veremolpa micra和粗帝汶蛤Timoclea scabra 为特征种.该群落的稳定性最差,处于较强烈的扰动之中;稳定分布于湾口的群落Ⅲ稳定性最好,未受到扰动,以多毛类为主,种类组成较为复杂、变化较大;湾中部海域大型底栖动物群落结构变化较为复杂,主要变化区域为马鞭州附近海域.该群落系经强烈的人为扰动后,经次生演替而形成的新群落,其种类组成的季节变化非常显著,各季的种类几乎完全不同,群落的独立性和抗干扰能力均较弱;与1980's相比,大亚湾大部分区域内大型底栖动物基本保持了原有的群落,但群落稳定性大幅下降,群落的分布范围和种类组成发生较大程度的改变,主体群落组成呈明显的简单化趋势.在人类活动影响下,湾内同一区域内群落完全演替、湾中部海域出现新的群落.     

渤海中、南部大型底栖动物的群落结构

在对渤海中、南部大部分海区 3个航次的大型底栖动物现存量、生产力和物种多样性研究的基础上 ,对群落结构及其与环境因子的关系进行了分析。结果表明 ,种群的相对重要性存在着年份和季节的差异 ,与大型底栖动物群落关系最为密切的环境因子为水深和底层水中的硝酸盐浓度。底层水中的 NO3-N和 PO4-P含量、N∶ P值及大型底栖动物的类群组成显示 ,渤海已成为典型的富营养化海域 ,有些群落已有受到污染或富营养化扰动的趋势 ,但总体上污染尚未给研究海域的大型底栖动物群落结构带来明显影响。与 2 0世纪 80年代初相比 ,渤海大型底栖动物群落组成发生了一些变化 ,高速的富营养化进程、渔业活动的加剧以及底栖动物捕食者的改变 ,可能是造成变化的原因     

黄河口潮间带大型底栖动物群落特征

2013年2月、5月和8月对黄河入海口附近潮间带的大型底栖动物进行了调查,调查工作涵盖3个季节2条断面的样品,分析了黄河口潮间带大型底栖动物的群落结构特征,包括群落种类组成、丰度和生物量、优势种、多样性,采用CLUSTER聚类分析了大型底栖动物的群落结构,并用AMBI和m-AMBI对底栖群落和环境质量进行了评估。本次调查共鉴定出大型底栖动物52种,其中,多毛纲动物24种,软体动物14种,甲壳动物12种,鱼类1种,纽虫1种。多毛纲动物为该海域底栖群落的主要成分,占据了群落总种数的46.15%。从季节来看,物种数春季最高(38种),夏季则处于最低水平(16种)。群落丰度和生物量均具有明显的季节变化,丰度在春季达到最高,为3 549.33 ind/m2,远高于冬季的256.67 ind/m2和夏季的100.67 ind/m2,其中扁玉螺(Neverita didyma)是丰度的主要贡献者,贡献了全年群落总丰度的75.44%。生物量春季最高,夏季次之,冬季最低。在全年尺度上,甲壳动物的日本大眼蟹(Macrophthalmusjaponicus)是生物量的主要贡献者,占据总生物量的49.86%。群落的季节变化也得到了群落CLUSTER分析与SIMPER分析结果的验证。这与黄河入海口附近底质不稳定,易受侵蚀、环境条件如盐度等具有明显季节差异,以及一定程度的人为扰动密切相关。AMBI和m-AMBI的分析结果显示,该区域环境质量状况较好,仅受到了轻微扰动影响。     

广东车八岭国家级自然保护区大型底栖动物多样性

大型底栖动物在当地生物多样性、食物链构成、水质指示和物质循环中有重要的作用, 但目前国内对森林内陆水体(湖泊、水库、溪流)中的大型底栖动物综合调查较少。作者于2019、2020年对广东车八岭国家级自然保护区的9个采样点开展了大型底栖动物的定性调查, 采样点涵盖保护区不同功能区、海拔、水体环境和水体底质。共鉴定出大型底栖动物4门6纲18目38科57种, 水生昆虫稚虫占大多数, 且多喜好清洁流动水体。在低海拔实验区即可采集到种类与数量可观的清洁水体指示物种。当地的大型底栖动物以亚热带森林典型物种为主, 多偏好栖息于流动水体, 反映了保护区的物种区系及其水体环境。本研究可为保护区的物种编目、环境评估和长期监测提供基础资料。     

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.     

滩涂底栖动物有机污染生态学研究进展

底栖动物由于对有机污染物具有较强的吸收能力,再加上其移动能力较差、生活方式比较固定,而被广泛运用于滩涂有机污染的研究.目前这些研究主要集中在如下几个方面：（1）有机污染物在底栖动物体内的分布特征及在底栖食物链中的动力学研究;（2）底栖动物对有机污染物的生理响应研究;（3）污染物对底栖动物群落组成和结构影响研究;（4）底栖动物在滩涂有机污染检测中的应用研究.研究结果表明：滩涂底栖动物对有机污染物的累积具有选择性和季节波动性;有机污染物可以在底栖食物链中传递;底栖动物体内的有机污染物成分和含量可以有效地指示其生存环境的有机污染状况;底栖动物的混合功能氧化酶和抗氧化酶系统对体内有机污染物的累积产生积极的响应;有机污染物对底栖动物的免疫系统造成不利影响,并对遗传物质造成破坏;有机污染对底栖动物的群落组成和结构具有显著的影响.     

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.     

庙岛群岛南部海域大型底栖动物多样性

为了解庙岛群岛南部海域大型底栖动物群落多样性变化,我们在该海域设置了11个站位,于2012年11月、2013年2月、5月、8月共进行了4个航次的调查,对该海域大型底栖动物的生物多样性变化、种类组成以及优势种等进行了分析。在研究海域共采集到大型底栖动物164种,包括环节动物多毛类82种,节肢动物甲壳类38种,软体动物30种,棘皮动物9种,其他类群5种。各站位种类数在6–42种之间。物种数冬夏较多、春季较少。各站位Shannon-Wiener多样性指数未呈现明显的季节性变化;均匀度指数春夏最高;而丰富度指数春夏两季最低。沉积物中有机质与叶绿素含量是影响大型底栖动物多样性的主要因素。丰度–生物量比较曲线(ABC曲线)结果表明,位于庙岛与北长山岛之间的C13站、毗邻庙岛的C17站和C28站的底栖动物群落受到了中等程度的扰动,其余站位未受到明显扰动。     

夏、秋季渤海小型底栖动物类群组成及分布特征

分别于2011年6月和11月,搭载"东方红2号"科学调查船在渤海海域(37.0°—40.0°N,118.0°—122.0°E)进行了小型底栖动物的取样,对小型底栖动物类群组成、丰度、生物量、空间分布及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明:研究海域小型底栖动物分布不均匀,表现为黄河口附近及近岸海域小型底栖动物丰度显著低于其他海域。小型底栖动物6月平均丰度高于11月,分别为(1012.7±519.1)个/10 cm~2和(829.5±385.8)个/10 cm~2, 6月平均生物量低于11月,分别为(570.8±307.6)μg干重/10 cm~2和(661.3±310.9)μg干重/10 cm~2。两个航次共鉴定出18个小型底栖动物类群,其中自由生活海洋线虫为最优势类群,分别占小型底栖动物总丰度的95.0%和90.3%,占小型底栖动物总生物量的67.4%和45.3%。其他数量上较重要的类群还有底栖桡足类、多毛类、动吻类和双壳类等。其中,多毛类丰度具有显著的季节差异,其11月丰度高于6月。两个航次分别有93.6%(6月)和91.1%(9月)的小型底栖动物分布在0—5 cm的表层沉积物内,没有表现季节性垂直迁移。对小型底栖动物生物数据与环境因子的相关分析结果显示,小型底栖动物的丰度与沉积物中值粒径、含水率呈显著负相关,与有机质含量呈极显著负相关,表明这三个因子是决定研究海域小型底栖动物分布的重要因素。小型底栖动物群落组成与环境因子的BIOENV相关分析表明,水深、有机质含量的组合能够最好地解释小型底栖动物群落结构的差异。与渤海海域30年来的小型底栖动物研究比较发现,在过去30年里,渤海小型底栖动物(包括海洋线虫)丰度逐渐增加,而其中的底栖桡足类丰度却在逐渐减少。沉积环境的变化以及人类干扰是引起渤海海域小型底栖动物丰度变化的重要因素。     

草海底栖动物初步调查

根据1983年的调查结果,列出寡毛类12种、软体动物9种、甲壳类2种、水生昆虫27属和其他底栖动物2种名录;对各类底栖动物的现存量,在不同季度和一年的变动情况及分布形式进行了分析;并估算了全湖底栖动物资源的蕴藏量。以底栖寡毛类动物的密度,从水质生物监测的角度,对草海湖区污染程度作了初步评价。讨论了底栖动物在渔业和鸟类上的合理利用问题。测算了湖中底栖动物的供饵供食能力。     

长江口附近海域大型底栖动物群落特征

利用2002年9月在长江口附近海域进行的大型底栖动物定量采集样品,采用物种优势度计算方法和大型多元统计分析软件PRIMER,研究了该海域大型底栖动物群落的优势种组成和物种多样性、生物量和丰度、群落等级聚类分析(CLUSTER)和非度量MDS标序以及群落受污染扰动情况。本次调查共获得长江口附近海域大型底栖动物154种,其中多毛类环节动物60种,甲壳动物30种,软体动物28种,棘皮动物25种,其它类群动物11种。群落中优势种的地位都不明显,只有虫(Listriolobussp.)、豆形短眼蟹(Xenophthalmus pinnotheroidesWhite)、拟单指虫(Cossurella dimorphaHartman)为相对重要的种类。栖息种数、平均生物量和丰度以及3个多样性指数H′、D和J的空间分布无明显的规律,在122°E以东海域呈不连续的斑块或镶嵌状分布。群落结构聚类分析和MDS标序表明,20个取样站的群落结构相似性程度都非常低,为10%-30%,仅有A12和E4两个站Bray-Curtis相似性系数达到50%。ABC曲线表明,近长江口的A4站和A14站的底栖动物群落已有受到一定程度的轻微污染扰动的趋势;而距长江口较远的P9和P5两站ABC曲线状况正常,表明该处的大型底栖动物群落尚未受到干扰。     

乳山湾潮间带春季大型底栖动物群落结构

于2011年5月对乳山湾潮间带8条断面的大型底栖动物进行了定量调查,共鉴定出大型底栖动物116种,其中多毛类58种、软体动物15种、甲壳类27种、棘皮动物3种,其他动物13种.调查潮间带大型底栖动物的平均丰度为872.6 ind·m-2,平均生物量为9.37g·m-2,根据相对重要性指数(IRI)计算优势种为中蚓虫、沈氏厚蟹、纽虫和刺沙蚕等.丰富度指数(d)、多样性指数(H)和均匀度指数(J)平均值分别为2.119、2.384和0.608,为轻度污染海域.以30%的相似性尺度,可将所调查潮间带8个断面划分为3个群落.与同纬度海湾潮间带相比,乳山湾潮间带大型底栖动物具有种数多、个体小、丰度高的特点,仅从大型底栖动物群落结构和多样性指数方面不足以证实该海域贝类养殖对环境产生扰动并对底栖动物群落造成影响,还需要进行更深入的调查研究来综合判断.