汕頭3種人工紅樹(shù)林濕地大型底棲動(dòng)物群落的比較

唐以杰, 陳思敏, 方展強(qiáng), 羅麗芬, 陳曉芬, 黃慧娟, 陸 棣

?

汕頭3種人工紅樹(shù)林濕地大型底棲動(dòng)物群落的比較

唐以杰1, 陳思敏1, 方展強(qiáng)2, 羅麗芬1, 陳曉芬1, 黃慧娟1, 陸 棣1

(1. 廣東第二師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院, 廣東廣州 510303; 2. 華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 廣東省高等學(xué)校生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東廣州 510631)

對(duì)廣東省汕頭市蓮陽(yáng)河口區(qū)恢復(fù)背景相同的拉關(guān)木()、無(wú)瓣海桑()、海桑()3種人工林和光灘濕地中大型底棲動(dòng)物群落進(jìn)行比較研究。結(jié)果顯示, 4種生境中大型底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種(>0.02)存在差異; 相似性分析檢驗(yàn)(One-Way ANOSIM)表明4種生境間大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)差異顯著。等級(jí)聚類和非參數(shù)多變量標(biāo)序也顯示4種生境間的大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)差異顯著。3種人工林中, 無(wú)瓣海桑、海桑人工林中大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)較為相似; 3種人工林中大型底棲動(dòng)物物種多樣性和生物量從大到小的排列次序?yàn)? 拉關(guān)木>海桑>無(wú)瓣海桑。BIOENV分析表明大型底棲動(dòng)物分布與林地土壤pH、有機(jī)質(zhì)、砂粒和粉粒含量、紅樹(shù)植物平均株高、平均胸徑、平均基徑和冠幅(南北×東西)這些理化因子顯著相關(guān), 這進(jìn)一步證實(shí)了紅樹(shù)植物種類對(duì)林地大型底棲動(dòng)物多樣性和分布的影響。

拉關(guān)木(); 無(wú)瓣海桑(); 海桑(); 大型底棲動(dòng)物

隨著對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)功能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí), 恢復(fù)紅樹(shù)林以保護(hù)海岸濕地生物多樣性的工作受到廣泛重視。許多地方開(kāi)展了紅樹(shù)林的人工種植, 以改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。這些用于種植的紅樹(shù)植物除了秋茄、桐花樹(shù)、木欖、海桑和紅海欖等鄉(xiāng)土樹(shù)種外, 還從國(guó)外引進(jìn)了一些生長(zhǎng)迅速、結(jié)實(shí)率高、定居容易、適應(yīng)性廣的樹(shù)種, 比如來(lái)自孟加拉國(guó)的無(wú)瓣海桑 ()[1]以及引種墨西哥的拉關(guān)木 ()[2], 這些樹(shù)種的引進(jìn), 擴(kuò)大了紅樹(shù)種質(zhì)資源, 改善了灘涂環(huán)境, 但是, 與鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物相比, 這些樹(shù)種的種植, 對(duì)林下濕地底棲動(dòng)物的影響如何, 研究甚少, 尤其是拉關(guān)木, 未見(jiàn)報(bào)道; 而且, 對(duì)于同為海桑屬()的無(wú)瓣海桑與海桑(), 對(duì)林下濕地底棲動(dòng)物的影響有沒(méi)差別也未見(jiàn)報(bào)道。大型底棲動(dòng)物作為紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)積極的消費(fèi)者和轉(zhuǎn)移者, 對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能有重要意義。大型底棲動(dòng)物的多樣性和豐度對(duì)天然和人工恢復(fù)紅樹(shù)林的生境變化均具有潛在的生物、生態(tài)指示作用[3]。鑒于此, 本研究通過(guò)比較恢復(fù)背景和林齡相同的拉關(guān)木、無(wú)瓣海桑和海桑人工林濕地中大型底棲動(dòng)物群落的差異, 以及影響大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性的主要環(huán)境因子, 以期為無(wú)瓣海桑、拉關(guān)木的科學(xué)引種和灘涂紅樹(shù)林造林提供決策依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 區(qū)域概況

調(diào)查區(qū)位于廣東省東南部, 地理位置處于23°02′33″~23°38′58″N, 116°14′40″~117°19′36″E, 北回歸線從市區(qū)穿過(guò), 屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候, 溫暖濕潤(rùn), 陽(yáng)光充足, 雨水充沛, 無(wú)霜期長(zhǎng), 冬無(wú)嚴(yán)寒, 夏無(wú)酷暑。年日照2 000~2 500 h, 日照最短為每年3月。年降雨量1 300~1 800 mm, 多集中在4~9月。年平均氣溫21~22℃; 最低氣溫在0℃以上, 冬季偶有霜凍; 最高氣溫36~40℃, 多出現(xiàn)在7月中旬至8月初受太平洋副熱帶高壓控制期間[4]。

1.2 采樣方法及樣品處理

分別于2013年4月、7月和10月, 2014年1月, 在汕頭市澄海區(qū)蓮陽(yáng)河紅樹(shù)林區(qū), 選擇恢復(fù)背景相同的6年林齡拉關(guān)木、無(wú)瓣海桑、海桑人工林和周圍20 m內(nèi)無(wú)植被的光灘; 每個(gè)研究樣地從沿岸端向近海端選擇4個(gè)較為典型的地方布設(shè)站點(diǎn)(分別標(biāo)記為A1~A4, B1~B4, C1~C4, D1~D4)。大型底棲動(dòng)物的調(diào)查, 采用25 cm × 25 cm的定量樣框, 每個(gè)站點(diǎn)取4個(gè)樣框, 先撿出框內(nèi)底表動(dòng)物, 再挖至30 cm深的沉積物, 用0.5 mm孔徑篩子分選出底內(nèi)動(dòng)物, 所獲樣品用5%的甲醛溶液現(xiàn)場(chǎng)固定, 于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析鑒定。在進(jìn)行大型底棲動(dòng)物調(diào)查的同時(shí), 每個(gè)站點(diǎn)布設(shè)一個(gè)10 m × 5 m的樣方, 對(duì)樣方內(nèi)所有植物進(jìn)行全面調(diào)查, 測(cè)定各樣方內(nèi)紅樹(shù)植物的平均樹(shù)高、胸徑、基莖和樹(shù)冠幅, 同時(shí), 每個(gè)樣方按對(duì)角線隨機(jī)選5個(gè)樣點(diǎn), 挖取0~30 cm層的底泥, 均勻混合, 取1 kg左右的混合沉積物作為測(cè)試樣品。沉積物粒徑組成、鹽分和有機(jī)質(zhì)含量分別用比重計(jì)法、重量法和重鉻酸鉀法測(cè)定, pH值用電位法, 每個(gè)樣品3次重復(fù), 各生境理化因子水平取全年的平均值。

1.3 大型底棲動(dòng)物數(shù)據(jù)分析

1.3.1 物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(

=P×f(1)

式中,P為研究區(qū)種的個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例,f為種在研究區(qū)內(nèi)各站位出現(xiàn)的頻率, 當(dāng)>0.02時(shí), 該種為優(yōu)勢(shì)種。物種數(shù)和物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)計(jì)算的數(shù)據(jù)取各生境4個(gè)站點(diǎn)的全年平均值。

1.3.2 多樣性測(cè)度

采用Margalef物種豐富度指數(shù)()、Shannon- Wiener多樣性指數(shù)(′) 以及Pielou均勻度指數(shù)(′)。

Margalef物種豐富度指數(shù):(2)

Shannon-Wiener指數(shù):(3)

Pielou均勻度指數(shù):;(4)

1.3.3 物種數(shù)、棲息密度和生物量差異顯著性分析

對(duì)不同人工林和光灘濕地中大型底棲動(dòng)物群落的平均棲息密度和平均生物量等用SPSS19.0軟件包進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA)。

1.3.4 動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的分析

大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的多變量分析采用非參數(shù)多變量群落結(jié)構(gòu)分析方法, 為了減少機(jī)會(huì)種對(duì)群落結(jié)構(gòu)的干擾, 刪除在總體中相對(duì)豐度<1%的種類, 但保留其中任一站點(diǎn)相對(duì)豐度>3%的種類。首先以相似性系數(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建相似性矩陣, 進(jìn)一步進(jìn)行類平均法站點(diǎn)等級(jí)CLUSTER聚類和非參數(shù)多變量排序(MDS), 然后利用PRIMER軟件包中的圖形分析和多變量分析等方法對(duì)群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 各生境環(huán)境因子的理化性狀

對(duì)各生境的統(tǒng)計(jì)分析(表1)表明, 3種人工林紅樹(shù)植物平均樹(shù)高、平均胸徑、平均基徑和冠幅(南北×東西)從大到小的排列次序?yàn)? 無(wú)瓣海桑>海桑>拉關(guān)木, 林地土壤鹽分、有機(jī)質(zhì)和粉粒含量從大到小的排列次序也為: 無(wú)瓣海桑>海桑>拉關(guān)木, 而林地土壤pH、砂粒含量從大到小的排列次序剛好相反: 拉關(guān)木>海桑>無(wú)瓣海桑。3種林地土壤pH、砂粒含量均低于光灘, 而土壤鹽分、有機(jī)質(zhì)、黏粒和粉粒含量均高于光灘。

表1 各生境理化因子水平(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)

Tab.1 Levels of physicochemical factorsin different habitats (mean ± S.D.)

2.2 大型底棲動(dòng)物種類組成和優(yōu)勢(shì)種

調(diào)查發(fā)現(xiàn), 除光灘外, 3種人工林濕地均未發(fā)現(xiàn)底內(nèi)型生活的多毛類, 而且, 3種人工林濕地底內(nèi)型的雙殼類物種數(shù)也明顯低于光灘。3種人工林濕地均以腹足類和甲殼類為主, 總的物種數(shù)從大到小的排列次序?yàn)? 拉關(guān)木>海桑>無(wú)瓣海桑(表2)。

表2 各生境大型底棲動(dòng)物物種分布

不同生境大型底棲動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種存在差異(表3)。4種生境優(yōu)勢(shì)種物種數(shù)從大到小排列次序?yàn)? 光灘(7)>拉關(guān)木(6)=海桑(6)>無(wú)瓣海桑(5), 同一物種在不同生境中優(yōu)勢(shì)度指數(shù)有差異, 比如琵琶擬沼螺在不同生境的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)從大到小排列次序?yàn)? 無(wú)瓣海桑>拉關(guān)木>海桑>光灘。3種人工林中物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高和最低值相差分別為: 無(wú)瓣海桑(0.576)> 拉關(guān)木(0.41) >海桑(0.26)。

2.3 大型底棲動(dòng)物密度、生物量

不同季節(jié)不同生境大型底棲動(dòng)物群落密度和生物量的季節(jié)變化見(jiàn)表4, 以季節(jié)和生境為因素的密度和生物量無(wú)重復(fù)雙因素方差分析顯示: 大型底棲動(dòng)物密度在4個(gè)生境間差異顯著(= 17.94,<0.01), 季節(jié)間差異不顯著(= 3.49,>0.05); 生物量在4個(gè)生境間差異顯著(= 38.34,<0.01), 季節(jié)間差異不顯著(= 2.15,>0.05)。3種人工林濕地底棲動(dòng)物群落密度和生物量排列次序均為: 拉關(guān)木>海桑>無(wú)瓣海桑。

表3 不同生境大型底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種

表4 各生境大型底棲動(dòng)物群落不同季節(jié)的密度和生物量

2.4 4種生境大型底棲動(dòng)物物種多樣性

不同季節(jié)不同生境大型底棲動(dòng)物群落物種多樣性指數(shù)的變化見(jiàn)表5, 以季節(jié)和生境為因素的多樣性指數(shù)無(wú)重復(fù)雙因素方差分析顯示: 大型底棲動(dòng)物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)在4個(gè)生境間差異顯著(= 816.01,<0.01), 季節(jié)間差異不顯著(= 0.16,> 0.05); Pielou均勻度指數(shù)生境間差異顯著(= 406.06,<0.01), 季節(jié)間差異不顯著(= 3.00,>0.05); Margalef豐富度指數(shù)生境間差異顯著(= 82.59,<0.01), 季節(jié)間差異不顯著(= 0.30,>0.05)。4種生境中, 全年平均的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì), 即光灘>拉關(guān)木>海桑>無(wú)瓣海桑。

表5 各生境大型底棲動(dòng)物群落不同季節(jié)的物種多樣性指數(shù)

2.5 4種生境大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)

聚類分析結(jié)果如圖1所示: 把16個(gè)站點(diǎn)分成了4個(gè)不同的組, 可見(jiàn), 4種生境的大型底棲動(dòng)物群落可以區(qū)分開(kāi)來(lái), 3種人工林濕地大型底棲動(dòng)物群落之間相似性相對(duì)較高, 而光灘與這3種人工林的大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)相似性相對(duì)較低。3種人工林中, 無(wú)瓣海桑、海桑人工林中大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)較為相似。

排序分析結(jié)果如圖2所示: stress＝0.01<0.1說(shuō)明這個(gè)結(jié)果支持聚類分析結(jié)果, 也將相同生境中的大型底棲動(dòng)物群落分別劃分到一個(gè)組內(nèi)。圖上代表無(wú)瓣海桑人工林的4個(gè)站點(diǎn)(B1~B4)與代表海桑人工林的4個(gè)站點(diǎn)(C1~C4)間的距離最小, 說(shuō)明2種人工林濕地的大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)最相似, 且與其他生境動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)差異較大。

用One-Way ANOSIM檢驗(yàn)4種生境間的差異性, 結(jié)果顯示, 4種生境大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)間的差異極顯著(Global= 1.00,= 0.001)。而且每2種生境間動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的差異顯著(Global= 1.00,= 0.029)。

2.6 大型底棲動(dòng)物同環(huán)境各理化因子的關(guān)系

利用BIOENV分析, 找出與各站點(diǎn)大型底棲動(dòng)物豐度最為匹配的環(huán)境理化因子, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)pH、有機(jī)質(zhì)、砂粒、粉粒、平均株高、平均胸徑、平均基徑和冠幅(南北×東西)這些理化因子的組合與底棲生物豐度均達(dá)到顯著的相關(guān)水平(=0.746)。RELATE檢驗(yàn)結(jié)果均顯著(= 0.849,=0.001)。這表明上述的理化因子是影響大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)變化的重要因子。

3 討論

紅樹(shù)林大型底棲動(dòng)物群落受到生境條件的影響, 例如潮汐條件、有機(jī)質(zhì)和沉積物物理性質(zhì)等[6-9]。而紅樹(shù)植被能夠改變紅樹(shù)林的生境條件, 例如改變林內(nèi)光照、減緩水分蒸發(fā)、提供凋落物和改變沉積物性質(zhì)等[10-12], 因此紅樹(shù)植被在改變林內(nèi)大型底棲動(dòng)物的多樣性和分布有潛在重要作用。已有研究證明, 紅樹(shù)林種植種類的不同可能導(dǎo)致底棲動(dòng)物亞系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)過(guò)程和結(jié)果的差異[13-15]。本研究的3種紅樹(shù)人工林, 雖然恢復(fù)背景和林齡相同, 可等級(jí)聚類和非參數(shù)多變量標(biāo)序結(jié)果均顯示3種人工林間大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)差異顯著。相似性分析檢驗(yàn)(One- Way ANOSIM)也表明3種人工林間大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)差異顯著。這就進(jìn)一步證實(shí)了在小范圍區(qū)域, 林內(nèi)動(dòng)物的分布更多地與紅樹(shù)林植被特性有關(guān)[16]。

首先, 紅樹(shù)林植被會(huì)改變林內(nèi)土壤的性質(zhì)[17-20], 而這些底質(zhì)因素是影響大型底棲動(dòng)物組成和分布的重要因子。國(guó)內(nèi)外極少見(jiàn)有關(guān)紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)對(duì)土壤理化性質(zhì)動(dòng)態(tài)影響的報(bào)道[21], 但由于紅樹(shù)植物的介入, 必然導(dǎo)致這些方面的變化。而土壤理化性質(zhì)如有機(jī)質(zhì)含量和氧化還原條件等又是影響底棲動(dòng)物分布和棲息密度的重要因素[22]。唐以杰等[13]發(fā)現(xiàn)無(wú)瓣海桑剛開(kāi)始引種的前3年, 其林下大型底棲動(dòng)物生物多樣性恢復(fù)快于鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物人工林, 這可能與無(wú)瓣海桑人工林快速的植被恢復(fù), 迅速改變蔭蔽狀況及林內(nèi)光強(qiáng)有關(guān), 但隨后, 其林下大型底棲動(dòng)物生物多樣性反而減少, 這可能與無(wú)瓣海桑快速改變生境中的土壤理化性質(zhì)有關(guān)。黃建榮等[23]對(duì)珠海淇澳島紅樹(shù)林不同生境和不同植被群落的蟹類進(jìn)行了調(diào)查, 認(rèn)為無(wú)瓣海桑群落土壤速效磷與蟹類生物量呈極顯著正相關(guān), 與蟹類密度呈顯著正相關(guān); 全磷與蟹類密度呈顯著負(fù)相關(guān)。本研究中, 3種紅樹(shù)植物的生長(zhǎng)速度為: 無(wú)瓣海桑>海桑>拉關(guān)木(表1), 紅樹(shù)植物生長(zhǎng)速度快的人工林, 林地土壤成紅樹(shù)林酸性硫酸鹽土的速度也快[24]。因此, 3種紅樹(shù)人工林土壤的pH為: 無(wú)瓣海桑<海桑<拉關(guān)木(表1), 而酸性土壤明顯不利于林下底內(nèi)型底棲動(dòng)物的生長(zhǎng), 因此, 三種人工林均未采集到多毛類, 雙殼類的物種類也很少(表2); 而且, 隨著土壤pH的下降, 林地大型底棲動(dòng)物生物量和物種多樣性明顯下降(表4和表5)。

其次, 人工林內(nèi)較高的郁閉度提高了林地的蔭蔽條件, 減輕了高溫和水分蒸發(fā)對(duì)林下動(dòng)物的脅迫, 同時(shí)也給動(dòng)物提供了一個(gè)躲藏和逃避敵害的場(chǎng)所, 因此有利于濕地底棲動(dòng)物的生長(zhǎng)。Nobbs[25]對(duì)澳大利亞天然紅樹(shù)林的研究表明, 紅樹(shù)林植被的存在與否對(duì)蟹類的種類與分布有很大影響, 主要是由于蔭蔽條件的差異。Vannini等[26]的研究也表明, 天然紅樹(shù)林內(nèi)光照水平對(duì)相手蟹的分布有重要影響。泰國(guó)白海欖雌()紅樹(shù)林主要大型底棲動(dòng)物擬沼螺科種類()的棲息密度與紅樹(shù)植物幼苗密度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系[27]。雖然, 紅樹(shù)植被的恢復(fù)對(duì)林下底棲動(dòng)物有上述益處, 但紅樹(shù)植被郁閉度同時(shí)也影響林下一些海藻類的生長(zhǎng)。劉玉等[28]和徐姍楠等[29]通過(guò)穩(wěn)定同位素、脂肪酸標(biāo)志等自然示蹤技術(shù), 認(rèn)為紅樹(shù)林區(qū)的魚(yú)蝦等捕撈產(chǎn)量較高, 還因紅樹(shù)林提供了凋落物以外的其他食物來(lái)源(如林區(qū)內(nèi)浮游植物、附生藻類和底棲微藻)。本研究還顯示, 各站點(diǎn)大型底棲動(dòng)物豐度與紅樹(shù)植物樹(shù)冠幅(南北×東西)相關(guān)顯著, 而且樹(shù)冠幅越大, 動(dòng)物多樣性越低, 這可能是由于人工林的郁閉度過(guò)高, 不利于林下浮游植物和海藻類的光合作用, 對(duì)于以浮游植物和海藻類為食的動(dòng)物造成不利影響。

最后, 在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中, 有些無(wú)脊椎動(dòng)物對(duì)紅樹(shù)植物葉片的取食具有很強(qiáng)的選擇性, 其原因是不同紅樹(shù)植物不同狀態(tài)的葉片在營(yíng)養(yǎng)水平(如C/N比)和單寧含量上有差異[3, 16, 30-32]。因此, 外來(lái)樹(shù)種的引進(jìn)可能會(huì)造成濕地動(dòng)物食物源的改變[33], 從而影響群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性。比如, 相手蟹屬蟹類的分布與紅樹(shù)林土壤類型沒(méi)有密切的相關(guān)性[34], 而與紅樹(shù)林植被的類型則有明顯的關(guān)系[31]。在香港米埔紅樹(shù)林的調(diào)查表明, 兩個(gè)相距很近的秋茄林和白骨壤()林內(nèi)相手蟹的種類和數(shù)量有很大差異[34]。這可能是由于不同的蟹對(duì)不同紅樹(shù)植物凋落腐解葉在啃食上有不同的“選擇性”。李旭林等[35]和晏婷等[36]證實(shí)了一些動(dòng)物對(duì)無(wú)瓣海桑和鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物凋落葉片取食上卻存在顯著差異, 說(shuō)明大面積引種外來(lái)物種無(wú)瓣海桑將可能對(duì)華南沿海紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈結(jié)構(gòu)產(chǎn)生潛在影響。因此, 3種人工林間大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)差異顯著, 還可能由于3種人工林提供給動(dòng)物的凋落物種類不同, 導(dǎo)致3種人工林間大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)差異顯著。相比較而言, 3種人工林濕地中, 無(wú)瓣海桑與海桑林中大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)較為相似, 這可能由于無(wú)瓣海桑與海桑同屬海桑屬, 兩種紅樹(shù)植物在各種生理生化特性上相對(duì)接近, 對(duì)大型底棲動(dòng)物影響也可能較為接近, 但這需要進(jìn)一步研究。可見(jiàn), 通過(guò)野外和室內(nèi)模擬試驗(yàn), 研究紅樹(shù)林濕地大型底棲動(dòng)物主要種類對(duì)不同紅樹(shù)植物葉片的選擇性啃食作用, 在紅樹(shù)林恢復(fù)措施的重要方面即紅樹(shù)植物的種類選擇上, 對(duì)預(yù)測(cè)紅樹(shù)林植被恢復(fù)地底棲動(dòng)物多樣性動(dòng)態(tài)具有指導(dǎo)意義[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 廖寶文, 李玫, 鄭松發(fā), 等. 外來(lái)種無(wú)瓣海桑種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系研究. 林業(yè)科學(xué)研究[J], 2003, 16(4): 418-422. Liao Baowen, Li Mei, Zheng Songfa, et al. Study on intraspecific and interspecific competition in exotic species[J]Forest Research, 2003, 16(4): 418-422.

[2] 鐘才榮, 李詩(shī)川, 楊宇晨, 等. 紅樹(shù)植物拉關(guān)木的引種效果調(diào)查研究[J]. 福建林業(yè)科技, 2011, 38(3): 96-99. Zhong Cairong, Li Shichuan, Yang Yuchen, et al. Analysis of the introduction effect of a mangrove species[J]Journal of Fujian Forestry Science and technology, 2011, 38(3): 96-99.

[3] 葉勇, 翁勁, 盧昌義, 等. 紅樹(shù)林生物多樣性恢復(fù)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2006, 26(4): 1243-1250. Ye Yong, Weng Jin, Lu Chang yi, et alMangrove biodiversity restoration[J]. Acta Ecologica Sinica, 2006, 26(4): 1243-1250.

[4] 陳遠(yuǎn)合, 肖澤鑫, 彭劍華, 等. 粵東海桑、無(wú)瓣海桑、拉關(guān)木凍害調(diào)查報(bào)告[J]. 防護(hù)林科技, 2010, (4): 15-17. Chen Yuanhe, Xiao Zexin, Peng Jianhua, et al. Investigation on freeze injury of,＆in Eastern of Guangdong Province[J]. Protection Forest Science and Technology, 2010, (4): 15-17.

[5] 周紅, 張志南. 大型多元統(tǒng)計(jì)軟件PRIMER的方法原理及其在底棲群落生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 33(1): 58-64. Zhou Hong, Zhang Zhinan. Rationale of the multivariate statistical software PRIMER and its application in benthic community ecology[J]. Journal of Ocean University of Qingdao, 2003, 33(1): 58-64.

[6] 余日清, 陳桂珠, 黃玉山, 等. 深圳福田紅樹(shù)林區(qū)底棲大型動(dòng)物群落的空間分帶及灌污的可能影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1996, 16(3): 283-288. Yu Riqing, Chen Guizhu, Wong Yukshan, et al. Sapatial zonation of benthic macrofauna and possible effects of sewage discharge on it in Futian mangrove swamp, Shenzhen[J]. Acta Ecologica Sinica, 1996, 16(3): 283 288.

[7] 蔡立哲, 譚鳳儀, 黃玉山. 香港東部紅樹(shù)林區(qū)大型底棲動(dòng)物種類組成與數(shù)量分布特點(diǎn)[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 1998, 37(1): 115-121. Cai Lizhe, Tan Fengyi, Huang Yushan. Characteristics of quantitative distribution and species composition of macrozoobenthos in mangrove stands in Eastern Hong Kong[J]. Journal of Xiamen University (Natural Science), 1998, 37(1): 115-121.

[8] 鄒發(fā)生, 宋曉軍, 陳偉, 等. 海南東寨港紅樹(shù)林灘涂大型底棲動(dòng)物多樣性的初步研究[J]. 生物多樣性, 1999, 7(3): 175-180. Zou Fasheng, Song Xiaojun, Chen Wei, et al. The diversity of benthic macrofauna on mud flat in Dongzhaigang Mangrove Rserve, Hainan[J]. Chinese Biodiversity[J]. 1999, 7(3): 175-180.

[9] 張雅芝, 陳燦忠, 王淵源, 等. 福建紅樹(shù)林區(qū)底棲生物生態(tài)研究[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1999, 19(6): 896-901. Zhang Yazhi, Chen Canzhong, Wang Yuanyuan, et al. The ecology of benthos in Fujian mangrove swamps[J]. Acta Ecologica Sinica, 1999, 19(6): 896-901.

[10] 厲紅梅, 李適宇, 蔡立哲. 深圳灣潮間帶底棲動(dòng)物群落與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 中山大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2003, 42(5): 93-97. Li Hongmei, LiShiyu, Cai Lizhe. Relationship between benthic community and environmental hactors in Shenzhen Bay[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2003, 42(5): 93-97.

[11] 高愛(ài)根, 陳全震, 曾江寧, 等. 西門島紅樹(shù)林區(qū)大型底棲動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)[J]. 海洋學(xué)研究, 2005, 23(2): 33-40. Gao Aigen, Chen Quanzhen, Zeng Jiangning, et al. Macrofauna community in the mangrove area of Ximen Island, Zhejiang[J]. Journal of Marine Sciences, 2005, 23(2): 33-40.

[12] 劉勁科, 韓維棟, 何秀玲, 等. 雷州半島紅樹(shù)林海區(qū)底棲動(dòng)物多樣性的研究[J]. 海洋科學(xué), 2006, 30(10): 65-69, 74. Liu Jingke, Han Weidong, He Xiuling et al. Studies on the biodiversity of benthic macrofauna of mangrove area in the Leizhou Peninsula, China[J].Marine Sciences, 2006, 30(10): 65-69, 74.

[13] 唐以杰, 方展強(qiáng), 鐘燕婷, 等. 不同生態(tài)恢復(fù)階段無(wú)瓣海桑人工林濕地中大型底棲動(dòng)物群落的比較[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2012, 32(10): 3160-3169. Tang Yijie, Fang Zhan Qiang, Zhong Yanting, et al. Succession of macrofauna communities in wetlands ofartificial mangroves during different ecological restoration stages[J]. Acta Ecologica Sinica, 2012, 32(10): 3160-3169.

[14] Tang Y J, Fang Z Q, Chen K, et al. Ecological influence of exotic plants ofon understory macrofauna[J]. Acta Oceanologica Sinica, 2012, 31(5): 115-125.

[15] Tang Y J, Fang Z Q, Chang Z W, et al. Ecological indicators showing the succession of macrofauna communities inartificial mangrove wetlands on Qi’ao Island at Zhuhai, South China[J]. Acta Oceanologica Sinica, 2014, 33(8): 62-72.

[16] 陳光程, 余丹, 葉勇, 等. 紅樹(shù)林植被對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2013, 33(2): 0327-0336. Chen Guangcheng, Yu Dan, Ye Yong, et al. Impacts of mangrove vegetation on macro-benthic faunal communities[J]. Acta Ecologica Sinica, 2013, 33(2): 327-336.

[17] Kryger L, Lee S K. Effects of soil ageing on the accumulation of hydrogen sulphide and metallic sulphides in mangrove areas in Singapore[J]. Environment International, 1995, 21(1): 85-92．

[18] 何斌, 溫遠(yuǎn)光, 劉世榮. 廣西英羅港紅樹(shù)植物群落演替階段的土壤化學(xué)性質(zhì)[J]. 廣西科學(xué), 2001, 8(2): 148-151, 160． He Bin, Wen Yuanguang, Liu Shirong. Soil chemical properties at succession stages of mangrove communities in Yingluo Bay of Guangxi[J]. Guangxi Sciences, 2001, 8(2): 148-151, 160．

[19] [Gleason S M, Ewel K C, Hue N.Soil redox conditions and plant-soil relationships in a micronesian mangrove forest[J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2003, 56(5/6): 1065-1074．

[20] Lee H Y, Shih S S. Impacts of vegetation changes on the hydraulic and sediment transport characteristics in Guandu mangrove wetland[J]．Ecological Engineering, 2004, 23(2): 85-94．

[21] 曹知勉, 葉勇, 盧昌義, 等. 紅樹(shù)林恢復(fù)對(duì)海岸濕地土壤影響的初步研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2004, 23: 110- 113. Cao Zhimian, Ye Yong, Lu Changyi, et al. Preliminary studies on effects of restored mangroves on coastal soils[J]. Ecologic Science, 2004, 23: 110-113.

[22] 魏德重, 項(xiàng)長(zhǎng)友, 鮑毅新, 等. 紅樹(shù)林種植對(duì)大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及功能群的影響[J]. 浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 35(2): 195-202. Wei Dezhong, Xiang Changyou, Bao Yixin, et al. Effect of mangrove planting on macrobenthic community structure and functional group[J]. Acta Ecologica Sinica, 2012, 35(2): 195-202.

[23] 黃建榮, 劉啟智, 趙一臣, 等. 珠海淇澳島紅樹(shù)林蟹類區(qū)系[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2011, 20(4): 730-736. Huang Jianrong, Liu Qizhi, Zhao Yichen, et al. The crab fauna in the mangrove of the Qi’Ao Island, Zhuhai[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2011, 20(4): 730-736.

[24] 韓維棟, 凌大炯, 李燕, 等. 人工無(wú)瓣海桑林的土壤動(dòng)態(tài)研究[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2003, 27(2): 49-54. Han Weidong, Ling Dajiong, Li Yan, et al. The soil dynamic study of restoredplantations[J]. Journal of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition), 2003, 27(2): 49-54.

[25] Nobbs M. Effects of vegetation differ among three species of fiddler crabs (Uca spp.)[J]. Journal of Experimental and Marine Biology and Ecology, 2003, 284: 41-50.

[26] Vannini M, Cannicci S, Ruwa K. Effect of light intensity on vertical migrations of the tree crab,Hilgendorf (Decapoda, Grapisidae)[J]. Journal of Experimental and Marine Biology and Ecology, 1995, 185: 181-189.

[27] Suzuki T, Nishihira M, Paphavasit N. Size structure and distribution of(Gastropoda) in a Thai mangrove swamp[J]. Wetlands Ecology and Management, 2002, 10: 265-271.

[28] 劉玉, 余日清, 陳桂珠. 紅樹(shù)林區(qū)硅藻豐度和生物量構(gòu)成及與底棲動(dòng)物的關(guān)系[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 2001, 20(3): 24-28. Liu Yu, Yu Riqing, Chen Guizhu. Abundance and biomass of diatom in mangrove areas and its relationship with benthos[J]. Marine Environmental Science, 2001, 20(3): 24-28.

[29] 徐姍楠, 陳作志, 李適宇. 紅樹(shù)林水生動(dòng)物棲息地功能及其漁業(yè)價(jià)值[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2010, 30(1): 186-196. Xu Shannan, Chen Zuozhi, Li Shiyu. The habitat functions of mangroves for aquatic fauna and fisheries[J]. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(1): 186-196.

[30] Ashton E C. Mangrove sesarmid crab feeding experiments in Peninsular malaysia[J]. Journal of Experimental and Marine Biology and Ecology, 2002, 273: 97-119.

[31] Lee C Y, Kwok P W. The importance of mangrove species association to the population biology of sesarmine crabs Parasesarma affinis and Perisesarma bidens[J]. Wetlands Ecology and Management, 2002, 10: 215-226.

[32] Erickson A A, Saltis M, Bell S S, et al. Herbivore feeding preferences as measured by leaf damage and stomatal ingestion: a mangrove example[J]. Journal of Experimental and Marine Biology and Ecology, 2003, 289: 123-138.

[33] Boswell C C, Espie P R. Uptake of moisture and nutrients by Hieracium pilosella and effects on soil in a dry sub-humid grassland[J]. New Zealand Journal of Agricultural Research, 1998, 41(2): 251-261.

[34] Macnae W. A general account of the fauna and flora of mangrove swamps and forests in the Indo-West-Pacific region. Advance in Marine Biology, 1969, 6: 73-103．

[35] 李旭林, 彭逸, 萬(wàn)如, 等. 兩種相手蟹對(duì)不同紅樹(shù)植物葉片取食的偏好性[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2010, 30(14): 3752-3759. Li Xulin, Peng Yi, Wan Ru, et al. Food preference of two sesarmid crabs to different mangrove leaves[J]. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(14): 3752-3759.

[36] 晏婷, 陳鷺真, 張宜輝, 等. 外來(lái)種無(wú)瓣海桑和鄉(xiāng)土紅樹(shù)群落中大型底棲動(dòng)物食物來(lái)源的比較研究[C]//中國(guó)第五屆紅樹(shù)林學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集. 2011: 15. Yan Ting, Chen Luzhen, Zhang yihui, et al.Comparative study of macrofauna’s food sources between exotic speciesand local mangrove communities[C]//The fifth mangrove academic conference abstract set of China. 2011: 15.

(本文編輯: 梁德海)

Comparison of macrofaunal communities in wetlands of three kinds of artificial mangroves in Shantou

TANG Yi-jie1, CHEN Si-min1, FANG Zhan-qiang2, LUO Li-fen1, CHEN Xiao-fen1, HUANG Hui-juan1, LU Di1

(1. School of biotechnology and food engineering, Guangdong University of Education, Guangzhou 510303, China; 2. Key Laboratory of Ecology and Environmental Science in Guangdong Higher Education, College of Life Sciences, South China Normal University, Guangzhou 510631, China)

This study was conducted to compare macrofaunal communities in the wetlands of three kinds of artificial mangroves of,andwhose restoration background had been the same, with those of the tidal flats at the Lianyang estuary of Shantou City, Guangdong Province. The results illustrated considerable differences in dominant species of macrofauna(>0.02)in four kinds of habitats. Additionally, the analysis of one-way ANOSIM illustrated considerable structural differences in macrofaunal communities from the four kinds of habitats. Further, the analysis of hierarchical clustering and non-metric multidimensional scaling showed that the structure of macrofaunal communities in the four habitats were considerably different. Among the three kinds of artificial mangroves, the macrobenthos community structure ofwas similar to that of. Moreover, the results showed that the order of species diversity and biomass of macrofauna at the three kinds of artificial mangroves was>>BIOENV analysis showed that the distribution of macrofauna was closely related to the physical and chemical factors of soil pH, organic matter, sand and silt content, average tree height, average diameter at breast height, average base diameter, and average crown (north and south × west and east) of mangrove plants. This further confirmed that the species diversity and distribution of macrofauna in wetlands of artificial mangroves were influenced by the species of mangrove plant.

;;; macrofauna

Oct. 18, 2015

Q958

A

1000-3096(2016)09-0053-08

10.11759/hykx20150124001

2015-10-18;

2016-01-15

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31570525); 廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2014A030313750); 廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專項(xiàng)資金項(xiàng)目(pdjh2015a0394)

唐以杰(1972-), 男, 博士, 教授, 主要從事紅樹(shù)林底棲動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究, E-mail: tyj@gdei.e. du.cn; 方展強(qiáng), 通信作者, E-mail: fangzhq@scnu.edu.cn

[Foundation: National Natural Science Foundation of China, No.31570525, Natural Science Foundation of Guangdong Province, No. 2014A030313750, The college students’ innovation cultivate project of science and technology of Guangdong Province, No. pdjh2015a0394]