白脊管藤壶在如东互花米草盐沼的附着特征及其沉积效应

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互花米草于1979年引入我国海岸带后呈大范围扩张态势,对滨海盐沼湿地的沉积动力过程和生态环境演化具有重要影响。原生大型底栖无脊椎动物群落是滨海盐沼湿地生态系统的重要组成部分,其多样性对互花米草引种的响应长期受学者关注。由于互花米草引种对生态系统的影响在不同时空条件下不尽相同,目前对互花米草引种的评价尚未达成较为一致的认识而有待进行更为深入的研究。本研究以附着于互花米草植株上的白脊管藤壶为例,通过对5条断面共28个站位的互花米草植株、附着藤壶的采集和藤壶在互花米草植株上的最大附着高度及藤壶形态的测量,结合滩面高程和潮沟内水动力的观测,分析了藤壶在互花米草盐沼中的空间分布及其影响因素,并利用简化模型分析了附着在互花米草植株上的藤壶在盐沼中的沉积效应。  研究结果表明,互花米草植株上有藤壶附着的盐沼基本位于潮沟两侧,呈宽约5m的带状分布,且潮沟规模越大其分布范围就越宽。各站位藤壶在互花米草植株上的最大附着高度随距潮沟距离的增大呈对数模式增加,而所有站位藤壶附着的最大绝对高程几乎位于同一水平面上。  通过种属鉴定发现互花米草植株上的藤壶均为白脊管藤壶,单体平均干重为237±69 g·m-2,直径多介于4~10 mm之间;干重与直径呈幂函数关系,幂指数为2.7~3.9。研究区单株互花米草的平均干重为981±81g·m-2,且具有明显的空间分布差异,即靠近潮沟的互花米草植株粗壮但分布密度小,而远离潮沟的互花米草植株矮小但分布密度大。  互花米草虽然为藤壶提供了附着基质,但其对藤壶在潮间带的空间分布格局没有显著影响。分析结果表明,影响白脊管藤壶分布的因素主要是海水浸没时间。海水日浸没时间达0.86h以上时白脊管藤壶才能附着生存,而当海水日浸没时间为3.65 h时白脊管藤壶生长最好,其生物量最大。因此,海水日浸没时间较长的潮沟等负地形更有利于藤壶的附着和生存。此外,潮沟内较大流速的潮水不仅有利于白脊管藤壶幼体的向岸迁移,也可通过潮水涨落为附着于互花米草植株上的藤壶带来充足的食物。  最后,通过简化模型计算发现,盐沼沉积物中藤壶介壳含量在不同起始高程的潮间带区域存在明显差异,最高可达5.8%;其沉积模式可分为三种。第一种为潮滩上部的迅速沉积型,即初始状态互花米草植株上有藤壶附着,盐沼沉积物中的藤壶介壳含量随时间快速增大到最大值,继而又快速减小为零;第二种为潮滩中部的缓慢沉积型,即初始状态互花米草植株上无藤壶附着,盐沼沉积物中的藤壶介壳含量随滩面不断淤高而增大到最大值,随后缓慢减小为零;第三种为潮滩下部的均衡型,即初始状态无互花米草生长和藤壶附着,盐沼沉积物中藤壶介壳含量随滩面淤高、互花米草定植和藤壶附着后快速增大到最大值,随后降低到某一数值后保持不变,达到均衡态,自此盐沼沉积物中始终有藤壶介壳沉积。藤壶的固碳能力为27.8 g C· m-2·a-1,最高可达95.0 g C· m-2·a-1,与湖泊湿地植被的固碳能力相当。
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