九龙江口桐花树红树林恢复对大型底栖动物和土壤的效应

摘要

以福建九龙江口桐花树(Aegiceras corniculatum)林为研究对象，在龙海市角美镇的白礁海岸选取10yr生和5yr生人工桐花树林及天然成熟桐花树林，以光滩为对照，比较不同林龄桐花树林对大型底栖动物和土壤底质的影响；在龙海市浮宫镇的草埔头海岸选8yr生桐花树林和光滩与白礁红树林对照，比较潮位、盐度等因素的影响，为红树林植被恢复的生态系统改造提供科学指导和理论依据。 研究结果表明，大型底栖动物物种的丰度及群落的物种多样性与红树林的发育状况具有相关性，且随盐度降低而减少。整体而言，红树林大型底内动物的多样性指数和均匀度指数均比光滩高。光滩甲壳类动物密度不低于红树林，有些值比红树林还高，两片光滩的甲壳类动物平均密度达到211.0 ind/m2，而桐花树林内甲壳类动物密度的平均值为102.7ind./m2；但光滩多毛类生物量低于红树林。光滩和红树林大型底内动物的主要优势种不同，光滩的主要优势种是弧边招潮，红树林中主要优势种是秀丽长方蟹和褶痕相手蟹；不同发育程度的红树林内大型底栖动物的种类和结构也有所差别。潮位对红树林大型底栖动物的数量也有影响。草埔头光滩甲壳类生物量比海沧光滩高，分别为63.64和54.39g/m2。 对不同恢复林龄的桐花树林土壤酶活性、土壤腐殖质和其它一些土壤特性作了研究。桐花树林植被与土壤特性的变化，特别是土壤酶活性的提高显著相关。对不同林龄和不同土壤深度土壤特性的研究结果表明，林龄对土壤酶活性和其它土壤特性指标大都有显著影响，与脲酶和全氮极显著相关(p<0.001)，天然林的全氮平均含量为1.273mg/g，光滩含量为1.016mg/g。土壤深度对土壤酶活性的影响较大，土壤酶活性随土壤深度的增加而降低，表层土壤有利于土壤酶的形成。土壤深度对其它土壤特性指标的影响不明显。 对不同潮位和不同土壤深度对桐花树林土壤特性的影响进行的统计分析结果表明，潮位对土壤酶活性和有机碳含量的影响显著。土壤深度也是只对土壤酶活性有极显著影响，而对其它土壤特性指标的影响不显著。 红树林生态系统是高度开放的系统，地上部分的凋落物有些不能有效地归还土壤。所以，设计室内控制试验，研究动物(以蟹类为观察对象)、植物(以红树凋落物为观察对象)对土壤的影响机制。结果表明，植物对土壤有机碳和腐殖质含量的影响较大；蟹类活动对土壤酶活性的影响相比植物的影响大，蟹类的活动有利于提高土壤过氧化氢酶、蔗糖转化酶和蛋白酶等土壤酶的活性。动物和植物对土壤特性的联合影响比动物或植物等单因子的影响效果要明显。将室内控制实验结果放大到自然条件下，与10yr桐花树林对光滩土壤的影响机制相比，室内实验对土壤特性的影响更为明显。 与其它土壤特性相比，土壤酶活性与大型底栖生物量相关性较大；多毛类生物量与土壤酶活性的相关性也较好。 植物-动物-土壤是红树林生态系统的重要组成部分，三者交互影响，促使整个生态系统的良性循环，对红树林生态系统的恢复起着重要的作用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表索引

声明

第一章前言

1.1国内外相关研究进展

1.1.1红树林大型底栖动物的研究

1.1.2红树林土壤理化性质的研究

1.1.3土壤酶活性研究

1.2红树林恢复对底栖动物和土壤特性影响的研究意义

1.3研究内容

第二章桐花树红树林恢复对大型底栖动物群落结构的影响

2.1样地概况

2.2底栖动物调查

2.3指数计算

2.4结果与分析

2.4.1种类组成

2.4.2生物多样性指数

2.4.3生物量和密度

2.5讨论

第三章桐花树红树林恢复对土壤理化性质和土壤酶活性的影响

3.1土壤采样方法和基本特征

3.2测定方法

3.3结果与分析

3.3.1白礁各样地土壤理化因子

3.3.2草埔头各样地土壤理化因子

3.3.3白礁不同林龄的红树林土壤酶活性的研究

3.3.4草埔头不同潮位的红树林土壤酶活性的研究

3.3.5相关性分析和双因素方差分析

3.3.6土壤参数和底栖动物相关性分析

3.4讨论

第四章植物-动物联合作用对桐花树红树林土壤性质的影响

4.1实验设计

4.2结果

4.2.1蟹类和植物对土壤理化性质的影响

4.2.2蟹类和植物对土壤酶活性的影响

4.2.3动、植物处理双因素方差分析

4.3讨论

第五章结论

参考文献

附录

致谢