深圳福田红树林孤边招潮蟹的行为学研究

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招潮蟹是海洋甲壳动物中的重要类群,在我国广泛分布于南至海南岛、北至山东沿海的红树林、滩涂、河口港湾等生境中,是我国沿海常见的蟹类之一。招潮蟹被认为是红树林的生态工程师,其进食、洞穴行为等活动能促进红树林C、N等元素的生物地球化学循环、植物的生产力。招潮蟹的行为特征不仅能反映出生境中的水质状况,也能通过其活动加速有机物的降解从而改善水质状况,由于招潮蟹对水质极其敏感,而使其成为反映水质状况的指示生物。此外,招潮蟹的群落结构(密度、性比等)还能指示环境的稳定性。尽管招潮蟹对当地的生态系统(特别是红树林)有重要的作用,但是我国大陆地区关于招潮蟹的研究却十分匮乏,因而导致了我们对招潮蟹的忽视,从而无法了解招潮蟹在我国沿海特别是红树林生态系统中的生态状况及其对红树林生态系统的影响,不利于我国红树林的保护和生态恢复工作。鉴于此,本研究选取深圳福田红树林的三个样地(2号鱼塘潮沟、3号鱼塘潮沟、凤塘河码头)为实验地,以福田红树林中的常见种——弧边招潮蟹(Uca arcuata)为研究对象,研究了弧边招潮蟹的11种行为、进食速率、性比、手性等特征及其与环境因子之间的关系。行为的研究通过随机观察记录弧边招潮蟹在5min内花在不同行为上的时间,最后换算成时间比例得出;进食速率的研究通过随机选取正在进食的弧边招潮蟹,观察记录该招潮蟹在30s内发生进食动作的次数,其结果×2即为弧边招潮蟹的进食速率;性别、手性的研究采用瞬时记录法,在每个样地中扫描式的观察在地面活动的弧边招潮蟹的性别、手性情况。所有的观察均在白天无雨的天气进行,于退潮后或潮水淹没样地前进行观察,所有观察进行之前,都要记录该招潮蟹的性别、手性以及观察时间、地点、潮汐情况,实验结果表明:1.在福田红树林共观察了673只弧边招潮蟹的行为,弧边招潮蟹花在11种行为上的时间比例从大到小分别是进食(42.27%)、边走边食(26.99%)、静止不动(10.58%)、呆在洞穴中(6.60%)、行走(4.09%)、进攻和防御(2.93%)、洞穴行为(2.885)、挥舞大螯(1.51%)、交配(0.98%)、清洁身体(0.95%)、求偶(0.23%),5min内,招潮蟹发生的行为种类数在1-8种之间,平均为3.36种。生境(即样地)对6种行为有显著影响,时间(不同月显著影响。因为弧边招潮蟹的主要行为是进食,进食活动受食物(底栖藻类、微生物等)质量和数量的影响,而食物的质量和数量又受温度和营养条件的制约,因此生境(营养状况的不同)和时间(温度的变化)对弧边招潮蟹行为的影响较大。性别对弧边招潮蟹行为的影响则主要是因为雄性有大螯,只能用一只小螯进食,而雌性能用两只大小一致的小螫进食;同时性别的差异也导致了雌雄两性在繁殖活动、社交活动等行为上时间投入的差异。2.在福田红树林共观察了519只弧边招潮蟹的进食速率,平均进食速率为50.44次/min,最快为148次/min,最慢仅为16次/min。雌性的进食速率极显著高于雄性,2号鱼塘潮沟弧边招潮蟹的进食速率极显著高于3号鱼塘潮沟,3号鱼塘潮沟弧边招潮蟹的进食速率极显著高于凤塘河码头。不同时间、潮汐和手性情况对弧边招潮蟹进食速率的影响不大。弧边招潮蟹的进食速率主要受食物质量和数量的影响,食物质量越高、数量越多,进食速率就越慢,进食/觅食的时间比例就越高。雌性由于有两只用于进食的小螯,而雄性只有一只用于进食的小螯,因此雌性的进食速率极显著高于雄性。3.在福田红树林共进行了30次弧边招潮蟹的性比(雄性/雌性)和手性(右手/左手)统计,性比的平均结果为1.20,最小值为0.36,最大值为2.78;手性平均结果为0.99,最小值为0.41,最大值为1.56。时间和生境及其交互作用对弧边招潮蟹的性比有显著影响,而时间和生境及其交互作用对弧边招潮蟹的手性均没有显著影响。福田红树林弧边招潮蟹的性比和手性与以往的研究结果类似。4.弧边招潮蟹的进食速率和行为特征反映了生境中的水质状况,即水质污染越严重,招潮蟹花在觅食上的时间越少、进食/觅食的比例越大、进食速率越慢、花在洞穴行为上的时间越多。5.弧边招潮蟹的行为比预期的更复杂,根据实验期间的观察结果和相关文献的查阅及分析,建议增加两种新的行为种类:探洞行为和边走边食边挥舞大螯。因为实验期间,这两种行为发生的频率较高、持续的时间较长、对其它弧边招潮蟹的行为有一定的影响、具有普遍性(在其它种类中也有发生),因而可以成为一种独立的行为类型。而由于很少见到求偶行为,因而建议将求偶行为和交配行为统一为繁殖行为。
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