三亞市紅樹(shù)林蟹類多樣性初步研究

吳昌曄，李德玲，何書奮，林慨

三亞市林業(yè)科學(xué)研究院，海南 三亞 572000

紅樹(shù)林是一種生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶海灣河口潮間帶的木本植物群落，是海岸上的特有森林類型[1]。紅樹(shù)林的多樣化、復(fù)雜化的生境吸引了各種各樣的生物棲息，形成了獨(dú)特的動(dòng)植物群落結(jié)構(gòu)，是典型的生態(tài)交錯(cuò)區(qū)[2]。此外，周期性的潮汐等非生物因子與生活在紅樹(shù)林中的動(dòng)物、微生物、真菌等構(gòu)成了獨(dú)特的紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)[3]。蟹類是紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者，在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中是一個(gè)優(yōu)勢(shì)動(dòng)物類群[4]。蟹類也是紅樹(shù)林區(qū)底棲動(dòng)物重要組成部分和生境改造者[5]，是預(yù)測(cè)紅樹(shù)林環(huán)境質(zhì)量的指示生物[6-7]。由此可見(jiàn)，蟹類在紅樹(shù)林中扮演的重要角色。

三亞紅樹(shù)林地貌豐富，兼顧泥、泥沙、碎石、牡蠣礁、珊瑚礁等多種底質(zhì)環(huán)境，為多種底棲動(dòng)物提供了棲息場(chǎng)所。目前，三亞市紅樹(shù)林的生物多樣性調(diào)查集中在紅樹(shù)植物[8-9]、鳥(niǎo)類[10]、潮間帶生物多樣性[11]等方面，但尚未見(jiàn)蟹類多樣性的報(bào)道。因此，對(duì)三亞市紅樹(shù)林蟹類物種多樣性調(diào)查顯得尤為重要。該研究以三亞市紅樹(shù)林蟹類為研究對(duì)象，比較研究其蟹類的物種組成、多樣性及分布情況，旨在為海南紅樹(shù)林生物多樣性保護(hù)和恢復(fù)提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 采樣位點(diǎn)

2021年9月～10月，調(diào)查三亞市紅樹(shù)林集中分布區(qū)域三亞河紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)、鐵爐港紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)、青梅港紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)、榆林河、鹽灶河等5個(gè)位點(diǎn)，其基本信息見(jiàn)表1。

表1 三亞市紅樹(shù)林基本信息Tab.1 Basic Information of Mangroves in Sanya City

1.2 調(diào)查方法

定量調(diào)查：采用樣方法進(jìn)行取樣，樣品用25cm×25cm樣框采集，每個(gè)調(diào)查站位選取5個(gè)樣方。取樣時(shí)，先揀出框內(nèi)地表動(dòng)物，再挖至25cm深的底泥，用1cm孔徑篩子分選出底內(nèi)動(dòng)物，于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析鑒定。

定性調(diào)查：蟹類行動(dòng)迅速，遇驚擾會(huì)躲至洞內(nèi)，為盡可能獲得種類多樣性數(shù)據(jù)，在定量調(diào)查的樣方數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充樣方以外的手捕法。在采集日當(dāng)日最低潮前2h至最低潮后2h，共4h時(shí)間內(nèi)，連續(xù)在樣地的不同生境（同時(shí)覆蓋高潮區(qū)至低潮區(qū)）隨機(jī)采集蟹類。采集到的樣本以小型自封袋分裝，并帶回實(shí)驗(yàn)室。先通過(guò)冷凍低溫處死，并整姿拍照，隨后用75%酒精固定，蟹類分類和命名參照“中國(guó)海洋蟹類”和“中國(guó)海洋生物名錄”[12-13]。

1.3 多樣性指數(shù)計(jì)算

（1）Margalef豐富度指數(shù)

R=(S-1)∕lnN，其中，S為種類數(shù)，N為總個(gè)體數(shù)[14]；

（2）Shannon-Wiener多樣性指數(shù)

H’=-∑PilnPi，其中，Pi為第i種占總個(gè)體數(shù)的比例[14]；

（3）Pielou均勻度指數(shù)

J′=(H’)/lnS，其中，H'為Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，S為種類數(shù)[14]；

（4）Simpson生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)[14]

Ds=Ni（Ni-1）/〔N（N-1）〕，其中，Ni為第i個(gè)種的個(gè)體數(shù)；N為樣方中n個(gè)種的總個(gè)體數(shù)。

1.4 不同位點(diǎn)相似性指數(shù)

不同地點(diǎn)蟹類相似性指數(shù)公式采用Jaccard公式：

J=c/(a+b-c)，其中J為相似性系數(shù)，a為a地全部種類數(shù)，b為b地全部種類數(shù)，c為a、b兩地共有的種類數(shù)[15]。

2 結(jié)果與分析

2.1 蟹類種類組成

調(diào)查結(jié)果顯示，對(duì)三亞紅樹(shù)林5個(gè)位點(diǎn)采集蟹類標(biāo)本1802只，隸屬于10科24屬36種。以相手蟹科種類最為豐富，共計(jì)8屬14種；其次為沙蟹科，共計(jì)4屬5種（表2）。種群優(yōu)勢(shì)度較高的蟹類物種分別環(huán)紋南方招潮蟹（Austruca annulipes）（11.7%）、雙齒擬相手蟹（Parasesarma bidens）（10.9%）和凹指丑招潮蟹（Gelasimus vocans）（9.4%）。

表2 三亞市紅樹(shù)林蟹類種類組成Tab.2 The Species Composition of Mangrove Crabs in Sanya City

2.2 蟹類多樣性分析

該次5個(gè)調(diào)查位點(diǎn)的蟹類多樣性特征指數(shù)比較分析見(jiàn)表3。豐富度指數(shù)（R）變化范圍為2.102～3.406，平均值為2.621，其中鐵爐港紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)豐富度最高（3.406），三亞河的豐富度最低（2.102）；多樣性指數(shù)（H′）變化范圍為2.149～2.698，平均值為2.412，其中鐵爐港紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的多樣性指數(shù)值最高（2.698），鹽灶河的多樣性指數(shù)最低（2.149）；均勻度指數(shù)(J′)平均變化范圍為0.827～0.931，平均值為0.873，其中三亞河的均勻度最高（0.931），榆林河最低（0.827）；生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（Ds）平均變化范圍為0.861～0.918，平均值為0.890，其中鐵爐港紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的優(yōu)勢(shì)度最高（0.918），鹽灶河最低（0.861）。

表3 三亞紅樹(shù)林蟹類多樣性指數(shù)Tab.3 The Biodiversity Index of Mangrove Crab in Sanya City

2.3 蟹類的分布情況

由圖1可知，鐵爐港自然保護(hù)區(qū)的蟹類種類最高，為24種；其次為榆林河（22種）；青梅港自然保護(hù)區(qū)和三亞河自然保護(hù)區(qū)的種類均為14種；鹽灶河的蟹類種類最少（13種）。調(diào)查結(jié)果顯示，密櫛上相手蟹、泡粒上相手蟹、粗壯新脹蟹、雙齒擬相手蟹、環(huán)紋南方招潮蟹及麗彩擬瘦招潮蟹分布廣泛，在所有位點(diǎn)均有發(fā)現(xiàn)，為廣布種。從采集數(shù)量上看，環(huán)紋南方招潮蟹、雙齒擬相手蟹為數(shù)量最多的種類。

圖1 三亞市紅樹(shù)林不同位點(diǎn)蟹類種類比較Fig.1 Comparison of Mangrove Crabs in Different Sites of Sanya City

2.4 蟹類區(qū)系相似性分析

各位點(diǎn)間相似性指數(shù)范圍為0.286～0.500，以青梅港、鹽灶河的相似性最高，均為0.500；三亞河、鐵爐港的相似性最低，為0.286。各位點(diǎn)間的相似度指數(shù)差異較小，這與三亞區(qū)域內(nèi)的紅樹(shù)林底質(zhì)環(huán)境、溫度、鹽度及潮汐情況相似有關(guān)。

3 結(jié)論

該次調(diào)查結(jié)果表明，三亞市紅樹(shù)林5個(gè)位點(diǎn)采集蟹類標(biāo)本共計(jì)1802只，隸屬10科24屬36種，以相手蟹科種類最為豐富，以環(huán)紋南方招潮、雙齒擬相手蟹和凹指丑招潮為優(yōu)勢(shì)種，分布廣泛。與海南東寨港紅樹(shù)林蟹類[16]比較，該次調(diào)查采集相同的種類有18種；與湛江紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)[17]比較，記錄到10種相同蟹類；與廣西北部灣紅樹(shù)林[18]比較，記錄到14種相同蟹類。由此可見(jiàn)，這些區(qū)域紅樹(shù)林蟹類均為南海蟹類區(qū)系，由熱帶和亞熱帶暖水性種與廣溫廣布種組成。

三亞市紅樹(shù)林蟹類多樣性結(jié)果顯示，鐵爐港紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)豐富度、多樣性指數(shù)最高；三亞河紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)均勻度最高。與國(guó)內(nèi)其他紅樹(shù)林蟹類多樣性相比，該研究的豐富度指數(shù)較高，但多樣性指數(shù)比北部灣紅樹(shù)林多樣性指數(shù)低；比海南清瀾港高[18]。

調(diào)查結(jié)果顯示，未發(fā)現(xiàn)人為活動(dòng)對(duì)底棲動(dòng)物變化產(chǎn)生較大影響，仍以生活垃圾為主。大多數(shù)紅樹(shù)林蟹類并非主要的漁業(yè)捕撈對(duì)象，但漁網(wǎng)等對(duì)蟹類等活動(dòng)力較強(qiáng)的動(dòng)物有一定的影響，調(diào)查中數(shù)次發(fā)現(xiàn)由于被漁網(wǎng)纏住無(wú)法逃走的蟹類死亡的情形。為維持三亞市紅樹(shù)林底棲動(dòng)物蟹類種群健康成長(zhǎng)，建議政府部門加大宣傳力度，培養(yǎng)人們對(duì)底棲生物的認(rèn)識(shí)；同時(shí)通過(guò)引進(jìn)相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人才到保護(hù)區(qū)和有關(guān)部門工作，提高管理技術(shù)水平，采取有效保護(hù)蟹類措施，從而促進(jìn)紅樹(shù)林生態(tài)的恢復(fù)。