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选取国际湿地公约保护对象、国际《生物多样性公约》重点保护对象、我国唯一处在城市腹地的国家级自然保护区—广东内伶仃岛—福田自然保护区为研究区域,于2005-2007年对福田红树林区观鸟屋、凤塘河口和沙嘴码头三条断面(A、H、F断面)进行了大型底栖动物的季度调查,结合理化因子,采用单变量和多变量的方法研究了大型底栖动物的群落生态,通过比较红树林内与林外之间、不同断面之间、不同季节之间以及年际之间大型底栖动物群落的差异,探讨了生态和环境因子对大型底栖动物群落的影响,为红树林湿地生态保护和研究提供依据和新思路。
主要研究成果如下:
1.2005-2007年在福田红树林保护区定量采样共获得大型底栖动物64种,其中多毛类、甲壳类、腹足类、双壳类分别为21种、17种、14种、5种。大型底栖动物总平均密度为17792 ind·m-2,以寡毛类所占比例最高。大型底栖动物总平均生物量为111.46 g·m-2,以腹足类所占比例最高。
2.2005-2007年间福田红树林保护区大型底栖动物群落发生了一定变化。年平均密度2005年>2006年>2007年,年平均生物量2007年>2005年>2006年,年次级生产力2005年>2007年>2006年,上述三项变化趋势不同的原因是群落主要类群的变化,三年来多毛类和寡毛类密度组成所占比例相对下降,腹足类则相对上升。
3.大型底栖动物平均密度的季节差异是春季>冬季>秋季>夏季,平均生物量季节差异则是冬季>秋季>春季>夏季。数理统计软件分析表明,福田红树林湿地大型底栖动物的密度不存在显著的季节差异,但生物量存在显著的季节差异,而大个体的羽须鳃沙蚕和腺带刺沙蚕存在显著的季节差异。
4.A、H、F断面平均密度分别为17478 ind·m-2、17676 ind·m-2、18384 ind·m-2,比较接近;A、H、F断面平均生物量分别为123.23 g·m-2、112.43 g·m-2、97.52 g·m-2。数理统计软件分析表明,福田红树林湿地大型底栖动物的密度和生物量不存在显著的断面差异,但大个体的羽须鳃沙蚕、腺带刺沙蚕和溪沙蚕存在显著的断面差异。
5.福田红树林保护区林外的密度、生物量、次级生产力较林内高,但没有达到显著差异。林内站的d值和MPI值高于林外站,H值低于林外站。聚类分析和MDS标序结果表明,林内与林外的大型底栖动物群落种类组成有些差异,其结果与平均密度、生物量、次级生产力、H1和MPI值的差异是一致的,说明生境不同,大型底栖动物群落的种类组成存在差异。
6.大型底栖动物以及三种沙蚕的密度与总有机质含量有较高的相关系数或者显著相关,与盐度也有较高的相关系数。大型底栖动物密度和生物量与降雨量、气温、光照时数、相对湿度无显著相关,但三种沙蚕的密度和生物量与降雨量、气温和光照时数有较高的相关系数或者显著相关,说明种群对气候因子的响应比较敏感,而群落对气候因子的响应不敏感,这是因为群落由很多种群组成,各种生物对气候的响应不一样。
7.2005-2007年福田红树林保护区大型底栖动物年平均次级生产力分别为34.11 gAFDW·m-2·a-1、23.72 gAFDW·m-2·a-1、31.71 gAFDW·m-2·a-1;次级生产力组成与生物量组成一致。数理统计软件分析表明,福田红树林保护区大型底栖动物的次级生产力不存在显著性的空间、季节和年际差异。
8.应用了丰富度指数d、种类多样性指数H、大型底栖动物污染指数MPI和丰度生物量比较法(ABC法)对研究区域进行环境污染状况评价,并对个别结果的差异进行了分析。生物指数显示,沿观乌屋-凤塘河口-沙嘴码头三条断面大型底栖动物群落的d和H值依次降低,MPI值依次升高,即污染程度逐渐加重;在四个季节中,夏季的d和H值最低而MPI值最高,表明夏季污染较重。