基于典型红树植物群落的红树林软体动物生态研究

摘要

本文基于典型红树植物群落，对中国大陆红树林软体动物的种类和数量组成进行较长时间、连续和同步的多尺度定量和定性研究。于2007年4月至2010年1月，选取海南（东寨港、文昌清澜港、万宁石梅湾）、广东（湛江特呈岛、廉江高桥）、广西（防城港）和福建（九龙江口）13个有代表性的红树植物群落，开展软体动物季节性定量和定性调查，其中海南东寨港、广东湛江特呈岛和廉江高桥3个地点（共7个红树植物群落）的调查时间持续3年，其余地点除万宁石梅湾（持续5个季度）外，均持续9个季度。此外，于2008年11月和2009年6月至9月，分别对海南三亚、浙江乐清西门岛、广东深圳坝光和雷州半岛的红树林分布区开展软体动物定性调查，从而初步查清中国大陆红树林区软体动物种类多样性和分布格局，尤其是典型红树植物群落中软体动物的分布特征和季节变化，同时分析寒害对红树林软体动物的影响及其响应和恢复过程，并进一步评估红树林软体动物生存状况，为红树林生态系统的保护、恢复和管理提供科学依据。主要研究结果如下:
　　(1)中国大陆红树林区共有软体动物529种，隶属于5纲22目104科，以双壳纲（259种）和腹足纲（253种）的种类为主，共占总种数的96.79％，而生态型以底上型（252种）和底内型（199种）为主。其中实地采集记录493种（隶属于5纲21目100科），包括1个新种(蛋挞锥滨螺Mainwaringia dantaae Fang，Peng，Zhang et He，n.sp.)以及81个中国大陆红树林区新记录种。各省红树林区分布的软体动物种数为广东（98科403种）＞海南（90科367种）＞广西（58科173种）＞福建（60科140种）＞浙江（25科40种）。由于大规模的海堤建设、经济发展和环境变迁，中国大陆红树林区软体动物的生存现状令人堪忧。
　　(2)作为红树林软体动物的特殊类群，耳螺对环境变迁和人为干扰的影响很敏感，可作为修建海堤等工程对红树林生态系统影响的重要指示物种。中国大陆红树林区共有耳螺9属34种，其中实地采集记录9属26种，包括21种新记录种。除少数种类如中国耳螺（Ellobium chinense）、米氏耳螺（Ellobiumaurismidae）和核冠耳螺（Cassidula nucleus）为广布种外，其他均为窄布种甚至高度窄布种。随着纬度的降低，耳螺的种数不断增加，各省红树林区的分布情况为海南（19种）＞广东（15种）＞广西（12种）＞福建（9种）＞浙江（1种）。
　　(3)2008年1月，我国南方等地19个省遭受50年一遇的持续低温天气。寒害对广东廉江高桥红海榄（Rhizophora stylosa）群落中软体动物的群落结构和组成有持续而显著的影响。与2007年春季（4月）的数据相比，2008年春季(4月)树栖型软体动物的栖息密度、生物量、种数和物种丰富度分别减少了87.5％、85.1％、50.0％和37.7％，而地栖型软体动物的生物量、种数和物种丰富度分别减少了76.2％、62.5％和100％，但其栖息密度却增加了47.5％。
　　(4)寒害后广东廉江高桥红海榄群落中软体动物的恢复过程缓慢，至少需要3年时间，树栖型软体动物较地栖型所需的恢复时间更长。与2007年10月（寒害前1个季度）的数据相比，2009年10月（寒害后2年）树栖型软体动物的栖息密度、生物量、种数和物种丰富度分别减少了26.3％、8.4％、32.4％和15.0％，而地栖型软体动物的生物量、种数和物种丰富度分别减少了17.9％、20.0％和9.9％，但其栖息密度却增加了7.4％。
　　(5)不同红树植物群落的软体动物种数有很大差别，其中水椰（Nypafruticans）、秋茄（Kandelia candel）、角果木(Ceriops tagal)、海莲（Bruguierasexangula）和桐花树（Aegiceras corniculatum）群落明显较白骨壤(Avicenniamarina)、红海榄、木榄（Bruguiera gymnorrhiza）和杯萼海桑（Sonneratia alba）群落少。底质是影响红树林地栖型双壳纲软体动物分布和栖息密度的制约因子，适宜程度为沙泥质＞泥沙质＞泥质/沙质。东寨港海莲群落、角果木群落、浮宫秋茄群落、万宁水椰群落和红寨桐花树群落不仅软体动物种数少，而且均无地栖型双壳类，这些群落的底质为泥质或沙质。
　　(6)红树植物群落是影响不同红树植物群落间软体动物物种相似度的主要因子。同一个分布区的不同红树植物群落，其软体动物物种相似度高。此外，不同分布区的相同或相似群落特征的红树植物群落间的软体动物相似度较高。在所有的红树植物群落中，万宁水椰群落与其他群落的软体动物相似度最低，平均相似度指数仅为20.62％。
　　(7)红树植物群落是影响树栖型软体动物数量组成（栖息密度和生物量）的制约因子。树栖型软体动物数量组成（栖息密度和生物量）在不同的红树植物群落中的大致规律是:白骨壤群落＞桐花树群落＞杯萼海桑群落＞红海榄群落/木榄群落＞秋茄群落/角果木群落/水椰群落＞海莲群落。当地栖型软体动物优势种中无双壳类时，红树植物群落的群落特征是影响地栖型软体动物数量组成的主要因子。
　　(8)不同红树植物群落中软体动物的季节变化规律并不一致，但一般夏季和秋季大于冬季，体现为:秋季＞夏季＞春季＞冬季，或夏季＞秋季＞春季＞冬季。由于受寒害影响，有些群落的软体动物季节变化曲线波动很大，没有规律或与原有规律不符。伴随着全球气候变化，寒害等极端天气事件已愈发普遍，因此，研究软体动物的季节变化应至少跟踪3年时间。
　　(9)红树林区树栖型软体动物和地栖型软体动物无论在种类组成、数量组成、季节变化、受寒害的影响及其响应和恢复过程等方面，均有很大差异。因此，在野外调查和研究工作中，应将两者区分并独立开展研究。

目录

声明

摘要

表索引

图索引

第1章 前言

1．1 红树林

1．1．1 红树林的定义

1．1．2 红树林的分布

1．1．3 红树林的作用

1．2 红树林与大型底栖动物的关系

1．2．1 大型底栖动物

1．2．2 红树林对大型底栖动物的作用

1．2．3 大型底栖动物对红树林的作用

1．2．4 影响大型底栖动物分布的因子

1．2．5 大型底栖动物的季节变化

1．3 红树林与软体动物的关系

1．3．1 软体动物的定义

1．3．2 红树林区软体动物

1．3．3 软体动物与红树林的特殊关系

1．4 寒害对红树林生态系统的影响

1．4．1 寒害对红树植物的影响

1．4．2 寒害对软体动物的影响

1．4．3 2008年寒害对中国红树林的影响

1．5 中国红树林区大型底栖动物的研究现状

1．6 本研究的意义

第2章 材料和方法

2．1 野外调查

2．1．1 样地设置

2．1．2 植物群落调查

2．1．3 软体动物调查

2．2 样品处理和保存

2．3 数据分析

2．3．1 优势种优势度

2．3．2 物种相似性指数

2．3．3 多样性指数

2．4 软体动物的类别划分

2．4．1 按盐度划分

2．4．2 按生活习性划分

2．5 软体动物名录、标本库和图片库

2．5．1 软体动物名录

2．5．2 标本和图片库

第3章 中国大陆红树林区软体动物种类组成

3．1 研究区域概况

3．1．1 福建九龙江口红树林省级自然保护区

3．1．2 广东湛江红树林鸟类国家级自然保护区

3．1．3 广西北仑河口国家级自然保护区

3．1．4 海南东寨港红树林国家级自然保护区

3．1．5 海南清澜港红树林省级自然保护区

3．1．6 海南万宁礼纪青皮林自然保护区

3．1．7 浙江西门岛海洋特别保护区

3．1．8 海南三亚红树林分布区

3．1．9 广东深圳坝光银叶树保护小区

3．2 结果

3．2．1 中国大陆红树林区软体动物种类

3．2．2 软体动物的种类组成

3．2．3 软体动物的生态型组成

3．2．4 不同区域软体动物的种类组成

3．2．5 软体动物优势种

3．2．6 文献报道但本研究未采集记录的软体动物

3．2．7 软体动物的新种和新记录种

3．2．8 特殊类群——耳螺

3．3 讨论

3．3．1 中国大陆红树林区的软体动物资源

3．3．2 特殊类群一耳螺

3．3．3 红树林区软体动物的生存状况及保护措施

第4章 寒害对红树林软体动物的影响及其响应

4．1 研究区域概况

4．2 结果

4．2．1 软体动物种类组成

4．2．2 寒害对软体动物栖息密度的影响

4．2．3 寒害对软体动物生物量的影响

4．2．4 寒害对软体动物种数的影响

4．2．5 寒害对软体动物物种丰富度指数的影响

4．2．6 寒害对软体动物生态优势度指数和均匀度指数的影响

4．3 讨论

4．3．1 软体动物对寒害的响应及其恢复过程

4．3．2 树栖型和地栖型软体动物寒害后恢复过程的比较

4．3．3 寒害后软体动物的特殊现象

第5章 典型红树植物群落软体动物的组成及其季节变化

5．1 研究区域概况

5．2 结果

5．2．1 软体动物的种类组成

5．2．2 软体动物的数量组成

5．2．3 软体动物的季节变化

5．3 讨论

5．3．1 软体动物分布的影响因子

5．3．2 软体动物的季节变化

第6章 总结

6．1 主要研究结论

6．2 主要创新点

6．3 不足和展望

参考文献

附录

致谢