张光星+兰建新+吴瑞+王道儒
摘 要 为了解海南省红树林区的大型底栖动物群落结构及多样性现状,2009年6月对海南省7个主要红树林区进行大型底栖动物调查,采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielous种类均匀度(J′)、 Berger-Parker优势度指数(Y)、多样性阈值(Dv)等进行种类多样性评价。结果表明,调查所采获的大型底栖动物共56种,以软体动物和甲壳类动物为主。红树林区大型底栖动物平均生物量137.67 g/m2,平均栖息密度为307.64个/m2。H′甚高,在1.94~3.41,J′在0.52~0.90,Dv达到1.01~3.07,种类多样性基本处于非常丰富和较好的水平。
关键词 红树林区 ;大型底栖动物 ;群落结构 ;多样性 ;海南省
中图分类号 Q932.4 文献标志码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.11.008
Abstract To understand the status of community structure and diversity of macrozoobenthos in mangrove area of Hainan Province, investigations on macrozoobenthos in 7 mangrove areas of Hainan Province were done in June 2009, and species diversity was evaluated using Shannon-Wiener diversity index (H′), Pielous species evenness(J′), Berger-Parker dominant degree(Y) and Dv index. A total of 56 species of macrozoobenthos were investigated in which mollusks and crustaceans were main groups. The average biomass and density were 137.67 g/m2 and 307.64 ind/m2, respectively. H′ valve was very high, ranging from 1.94 to 3.41. J′ valve ranged from 0.52 to 0.9, and Dv valve in the range of 1.01 to 3.07. Species diversity was basically in a very rich and good level.
Keywords mangrove area ; macrozoobenthos ; community structure ; diversity ; Hainan Province
红树林生态系统是热带、亚热带河口特有的生态类型,也是世界上高生产力的生态系统之一[1]。大型底栖生物是红树林生态系统中的重要组成部分,也是该生态系能量流动、物质循环中积极的消费者和转移者[2]。我国红树林主要集中分布在福建、广东、广西、海南、香港及台湾等地区。海南省是中国红树分布最广,种类最多的地区之一。加强红树林区大型底栖动物多样性研究有着重要意义。目前,我国学者对海南省东寨港红树林区、清澜港红树林区大型底栖动物开展了研究,分析了红树林区大型底栖动物群落多样性组成与时空分布特征[3-6],红树林区大型底栖动物生态与滩涂养殖容量[7],但对海南省其他红树林区大型底栖动物的研究较缺乏。本文初步研究海南省东寨港、清澜港、彩桥、新英湾、花场湾、三亚河及青梅港7个主要红树林区大型底栖动物的种类多样性和群落结构,为红树林生态系的保护利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
调查时间为2009年6月。根据海南省红树林分布资料,选取海口的东寨港、文昌的清澜港、临高的彩桥、儋州的新英湾、澄迈的花场湾、三亚的三亚河和青梅港7个主要红树林分布区进行大型底栖动物调查。采样、分析依照《海洋调查规范 第六部分:海洋生物调查》[8],按潮区设立取样站,东寨港红树林区在垂直海岸方向布设3个断面,其余每个红树林区在垂直海岸方向布设2个断面,每个断面在高、中、低3个潮区设3个取样点(图1)。现场采集定量和定性标本,每个取样点定量取样2次,每次取样面积0.25 m2,深度为30 cm,以3层套筛(孔径2.0、1.0、0.5 mm)阻留而获取样品,用75%的乙醇溶液进行固定,在实验室进行种类鉴定及其数量统计。
1.2 方法
采用多样性指数、均匀度、优势度[9]与多样性阈值[10]来分析大型底栖动物,其中多样性值越高,代表生物多样性程度越高;均匀度指数越高,表示生物在各物种的数量分布越均匀;多样性阈值则为陈清朝等所提出综合反映生物多样性特点的指标值Dv≥3.5表示多样性非常丰富;3.5≥Dv≥2.6表示多样性丰富,2.5≥Dv≥1.6表示多样性较好,1.5≥Dv≥0.6表示多样性一般,Dv≥0.6表示多样性差,相关参数公式如下:
ni为第 i种的总个体数; Pi=ni/N为第 i种在样品中的数量比率;S为总种数;fi为该种在各样品中出现的频率;N为全部样品中的总个体数。
2 结果与分析
2.1 种类组成与分布
海南省红树林区大型底栖动物2009年6月调查已鉴定的有56种,其中软体动物29种,占总种类数的51.8%;节肢动物18种,占总种类数的32.1%,全部为甲壳纲动物;环节动物7种,占总种类数的12.5%,全部为多毛纲动物;腕足动物1种,占总种类数的1.8%;脊索动物有1种,占总种类数的1.8%。各样地种类组成见表1。
此次调查的7个红树林区的大型底栖动物组成有较大差别,种类最多的为花场湾,有29种,最少的为新英湾,为11种,其余在12~27种之间。除了种类数量有一定差别外,不同红树林区物种组成结构也有差异(表2)。
2.2 大型底栖动物优势种和种类数的变化
海南省红树林区大型底栖动物优势种类明显,各区域间有一定差别。东寨港大型底栖动物优势种是宽身闭口蟹、疏纹满月蛤和台湾泥蟹;清澜港优势种是弧边招潮蟹、红树蜆和宽身闭口蟹;彩桥优势种是小暗弧蛤、北方呼唤招潮蟹、宽身闭口蟹、明秀大眼蟹和十字小樱蛤;新英港优势种有股窗蟹、宽身闭口蟹、日本刺沙蚕和弧边招潮蟹;花场湾优势种有斜肋齿蜷、小翼拟蟹守螺和皱纹绿螂;三亚河优势种是股窗蟹、全刺沙蚕、宽身闭口蟹、北方呼唤招潮蟹和斜肋齿蜷;青梅港优势种是弧边招潮蟹和单叶沙蚕(表3)。海南省红树林区大型底栖动物优势种宽身闭口蟹、弧边招潮蟹、北方呼唤招潮蟹、小翼拟蟹守螺等分布较广,出现在所有调查区。
2.3 大型底栖动物数量组成与分布
海南省红树林区大型底栖动物的生物量范围在42.88~298.08 g/m2,平均生物量为137.67 g/m2。生物量最高的是青梅港,为298.08 g/m2,生物量最低的是新英港,为42.88 g/m2。海南省红树林区大型底栖动物的栖息密度高,范围在82.67~1 128 ind/m2,平均值为307.64 ind/m2。栖息密度最高的是花场湾,高达1 128 ind/m2,栖息密度最低是清澜港为82.67 ind/m2(表4)。
2.4 多样性指数分析
海南省红树林区大型底栖动物的物种多样性指数高,分布范围在1.94~3.41,平均为2.6;物种均匀度指数范围在0.52~0.9,平均为0.77,表明海南省红树林保护区大型底栖生物的种类分布较多,群落分布较均匀,群落结构状况良好。多样性阈值(Dv)幅度为1.01~3.07,平均为2.0,说明该区大型底栖动物种类多样性高,基本处于非常丰富和较好的水平(表5)。
3 结论与讨论
(1) 2009年6月调查到海南省红树林区大型底栖动物56种,软体动物占总种类数的51.8%;其次是甲壳类,占总种类数的32.1%。说明海南红树林区软体动物和甲壳动物已构成大型底栖动物物种的最主要成分。这与已报道的浙江西门岛[11]、福建[12]、广东雷州半岛[13]、深圳福田[14]、香港东部[15]及广西[16-17]有相类似的规律。
(2) 将海南省红树林区大型底栖动物的特征与浙江、福建、广东、香港、广西红树林区比较(表6),种类最多的是福建,有278种,广西次之,有262种。相对这些研究区域,海南红树林区大型底栖动物种类数较少,可能与本次调查仅在6月调查一次,取样断面较少有关,今后应结合季节变化和环境要素展开调查。
(3) 海南省红树林区大型底栖动物栖息密度低于深圳福田的698 ind/m2、浙江西门岛的340 ind/m2、广东雷州半岛的320 ind/m2,但和福建、广西山口红树林区底栖动物栖息密度大致相当。与附近红树林比,海南省大型底栖动物生物量最高,达307.64 g/m2;广西山口次之,达301.11 g/m2,其余地区均较低。从大型底栖动物平均生物量和平均栖息密度对比分析,本次调查结果与广西山口红树林区结果最为相近。
(4) 海南省红树林区大型底栖生物的物种多样性指数高,平均为2.6;生物均匀度指数平均为0.77,该区大型底栖动物物种类多样性高,基本处于丰富和较好水平。
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