同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落恢复研究

摘要

红树林生态系统处于海洋与陆地的动态交界面，是我国三大海岸带生态系统之一。底栖动物（包括大型、小型和微型底栖动物）是红树林生态系统的重要组成部分，同时也是该生态系统内物质循环、能量流动中积极的消费者和转移者。关于同安湾潮间带、潮下带和红树林湿地大型底栖动物群落生态的研究已有报道，但关于同安湾人工红树林湿地大型底栖动物群落恢复、演替和功能群方面的研究稀少，且关于红树林群落边缘大型底栖动物的群落效应的研究未见报道。
　　本研究选取同安湾下潭尾人工红树林湿地作为研究区域，比较了不同树龄红树林湿地大型底栖动物群落的时空变化、功能群组成、生物指数和边缘效应，分析了大型底栖动物群落参数与人工红树林湿地环境变量之间的关系，对比了生物指数、丰度生物量比较法评价人工红树林湿地生态环境现状的结果。研究结果可为红树林生态系统的恢复和管理、大型底栖动物资源的开发利用提供科学依据。主要研究成果如下:
　　1.2014年4月至2015年1月在同安湾下潭尾人工红树林湿地共获得大型底栖动物93种，其中定性采集到40种，定量采集到65种。定量和定性采集获得的共有种12种，仅占定量采集物种数的18.46％、定性采集物种数的30.00％。定量采集的大型底栖动物物种数以多毛类和甲壳类居多，均有24种;定性采集的大型底栖动物物种数以甲壳类为主，有26种。
　　2.同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物的年平均栖息密度为695.4ind.m-2。从树龄分布看，2a树龄红树林区大型底栖动物栖息密度最高，其次分别是光滩、1a林、9a林;从季节分布看，春季最高，其次分别是冬季、夏季和秋季。年平均生物量为24.07g.m-2。从树龄上看，光滩大型底栖动物年平均生物量最高，其次分别是2a林、9a林、1a林;从季节分布看，春季最高，其次分别是秋季、夏季和冬季。
　　3.同安湾下潭尾人工红树林湿地定量采集的大型底栖动物功能群以杂食者为主要类型，达到21种;浮游生物食者物种数最少，只有6种。生境差异是影响该区域大型底栖动物功能群结构的主要因素。
　　4.根据大型底栖动物群落评价人工红树林区边缘效应的强弱，发现林缘大型底栖动物的物种数、栖息密度、物种丰富度和次级生产力均高于林内，证明边缘对该林区的大型底栖动物群落产生了正效应。
　　5.运用生物多样性指数法、大型底栖动物污染指数MPI法、AMBI(海洋生物指数)和M-AMBI(多变量海洋生物指数)指数法以及丰度-生物量比较(ABC)曲线法对同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落进行环境健康评价，结果显示2a红树林区处于轻度扰动状态，其他3种树龄红树林区处于无扰动和轻度扰动状态;同时ABC曲线法对1a红树林区、2a红树林区以及9a红树林区的评价结果与其他3类评价方法存在偏差，这可能与ABC曲线法在应用时存在局限性有关。
　　6.分析同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落与环境变量之间的关系，发现大型底栖动物群落的季节变化与海水盐度之间存在显著或极显著负相关关系，同时沉积物底质差异影响大型底栖动物物种数、栖息密度和生物量在不同龄红树林区的分布。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 国内外潮间带大型底栖动物研究进展

1．1．1 国内潮间带大型底栖动物研究进展

1．1．2 国外潮间带大型底栖动物群落研究进展

1．2 国内红树林生态系统大型底栖动物群落研究进展

1．2．1 国内红树林生态系统及其生态恢复研究迸展

1．2．2 国内红树林生态系统大型底栖动物群落研究进展

1．3 同安湾底栖动物群落生态研究进展

1．3．1 同安湾海域概况

1．3．2 同安湾潮间带和红树林区底栖动物群落生态研究进展

1．3．3 同安湾潮下带底栖动物群落生态研究进展

1．4 大型底栖动物功能群研究概况

1．5 研究意义和技术路线

第二章 材料与方法

2．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地概况及大型底栖动物取样站设置

2．1．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地自然地理概况

2．1．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物取样站设置

2．2 人工红树林湿地大型底栖动物的采集、保存处理和数据统计方法

2．3 大型底栖动物群落结构分析方法

2．3．1 群落结构分析

2．3．2 大型底栖动物群落物种多样性单变量分析

2．3．3 单变量双因素方差分析(Two-way ANOVA)

2．4 水质和沉积物环境因子的测定

2．5 大型底栖动物功能群划分方法

2．6 大型底栖动物群落健康评价

2．6．1 丰度-生物量比较法

2．6．2 大型底栖动物污染指数法

2．6．3 海洋生物指数和多变量海洋生物指数

第三章 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落

3．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地的大型底栖动物种类组成

3．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地的大型底栖动物栖息密度

3．3 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物生物量的时空分布

3．4 讨论

3．4．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地的大型底栖动物群落比较

3．4．2 与同安湾其他红树林区大型底栖动物群落的比较

第四章 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群

4．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群组成

4．1．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群的物种组成

4．1．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群的栖息密度

4．1．3 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群的生物量

4．2 下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群的多样性指数

4．2．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群的种类多样性指数H'

4．2．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群的种类丰富度指数d

4．2．3 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底牺动物功能群的种类均匀度指数J

4．3 讨论

4．3．1 生境差异是影响同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物功能群结构的主要因素

4．3．2 某些大型底栖动物食性归属难以确定影响功能群的划分

第五章 下潭尾人工红树林区大型底栖动物群落的边缘效应

5．1 人工红树林区林中与林缘大型底栖动物群落比较

5．1．1 人工红树林区林中与林缘大型底栖动物的种类组成

5．1．2 人工红树林区林中与林缘大型底栖动物的栖息密度组成

5．1．3 人工红树林区林中与林缘大型底栖动物的生物量组成

5．2 人工红树林区林内与林缘大型底栖动物的多样性指数比较

5．3 人工红树林区林内与林缘大型底栖动物的次级生产力比较

5．3．1 大型底栖动物次级生产力的计算

5．3．2 人工红树林区林内与林缘大型底栖动物的次级生产力

5．4 讨论

第六章 下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落健康评价

6．1 群落物种生物多样性单变量分析

6．1．1 下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物Shannon-Wiener种类多样性指数

6．1．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落的种类丰富度指数

6．1．3 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落的均匀度指数

6．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物MPI指数

6．3 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物的AMBI值

6．4 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物的M-AMBI值

6．5 下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物的丰度-生物量曲线

6．6 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落的相似性分析

6．7 讨论

6．7．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落健康评价

6．7．2 大型底栖动物群落健康评价方法的比较

第七章 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物与环境变量关系分析

7．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地理化因子和沉积物环境状况

7．1．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地沉积物的温度和盐度

7．1．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地沉积物环境状况

7．1．3 同安湾下潭尾人工红树林湿地沉积物的粒径组成

7．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落与环境因子的相关分析

7．2．1 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底牺动物群落与水质环境因子的关系

7．2．2 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落与沉积物环境因子的相关分析

7．2．3 同安湾下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落与沉积物粒径组成的相关分析

7．3 讨论

7．3．1 盐度对下潭尾人工红树林湿地大型底栖动物群落的影响

7．3．2 底质粒径对大型底栖动物群落的影响

第八章 论文小结

8．1 研究成果

8．2 创新点

8．3 不足之处

8．4 展望

参考文献

附表

参加的课题及发表的文章

致谢