饒義勇，蔡立哲,2,*，黃聰麗，李 想， 卓 異， 郭 濤，顏露露，傅素晶，陳昕韡

1 廈門(mén)大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院，廈門(mén) 361102 2 廈門(mén)大學(xué)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廈門(mén) 361102

湛江高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物粒徑譜

饒義勇1，蔡立哲1,2,*，黃聰麗1，李 想1， 卓 異1， 郭 濤1，顏露露1，傅素晶1，陳昕韡1

1 廈門(mén)大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院，廈門(mén) 361102 2 廈門(mén)大學(xué)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廈門(mén) 361102

在我國(guó)，紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物粒徑譜研究很少。根據(jù)2010 年1月、4月、7月、10月在湛江高橋紅樹(shù)林濕地獲得的大型和小型底棲動(dòng)物數(shù)據(jù)，構(gòu)建了底棲動(dòng)物生物量粒徑譜，以期為湛江高橋紅樹(shù)林濕地的生態(tài)保護(hù)和持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下: (1)高橋紅樹(shù)林濕地生物量粒徑譜基本為3峰模式。第一峰在-2粒級(jí)，主要由線蟲(chóng)構(gòu)成；第二峰在4—12粒級(jí)，主要由寡毛類(lèi)、多毛類(lèi)和小個(gè)體甲殼類(lèi)構(gòu)成；第三峰在13—22粒級(jí)，主要由大個(gè)體腹足類(lèi)、雙殼類(lèi)和甲殼類(lèi)構(gòu)成。(2)木欖、桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑生境在0—4粒級(jí)之間出現(xiàn)一個(gè)明顯的波谷，這個(gè)波谷介于線蟲(chóng)和寡毛類(lèi)之間，是大型與小型底棲動(dòng)物粒級(jí)交匯區(qū)。(3)高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率大于-1，截距為16.533—18.150。桐花樹(shù)(Aegicerascorniculatum)和無(wú)瓣海桑(Sonneratiaapetala)生境的截距、最小粒級(jí)的生物量(BMS)高于木欖(Bruguieragymnorrhiza)和鹽地鼠尾粟(Sporobolusvirginicus)生境，說(shuō)明桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑生境的底棲動(dòng)物生產(chǎn)力水平較木欖和鹽地鼠尾粟生境的高；秋季的截距、BMS較其他季節(jié)高，說(shuō)明秋季的底棲動(dòng)物生產(chǎn)力水平較其他季節(jié)高。

底棲動(dòng)物；粒徑譜；紅樹(shù)林濕地；湛江

粒徑譜理論的引入為底棲生態(tài)學(xué)研究提供了新的方法。與經(jīng)典的依靠分類(lèi)階元進(jìn)行底棲動(dòng)物群落特征的描述相比，粒徑譜方法可以不依賴分類(lèi)學(xué)知識(shí)，避免因分類(lèi)鑒定不準(zhǔn)確而引起的計(jì)算誤差、更易于操作[1]。隨著人們對(duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能認(rèn)識(shí)的加深以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)準(zhǔn)確檢測(cè)的需要，粒徑譜理論的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛。

我國(guó)對(duì)于生物量粒徑譜的研究尚處于起步階段，最早研究的是浮游生物，之后結(jié)合東海和黃海生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)開(kāi)展了底棲生物粒徑譜的研究[2]。華爾等[3]構(gòu)建了東中國(guó)海淺水海域(包括了東海、黃海和渤海)站位底棲動(dòng)物粒徑譜，結(jié)果表明：研究海域的底棲動(dòng)物生物量粒徑譜呈現(xiàn)雙峰模式，分別是小型底棲動(dòng)物和大型底棲動(dòng)物；沉積物中的葉綠素a以及中值粒徑對(duì)生物量粒徑譜有著重要的影響。鄧可等[4]和王睿照等[5]利用南黃海典型站位的底棲動(dòng)物粒徑譜計(jì)算了底棲動(dòng)物群落的平均次級(jí)生產(chǎn)力和耗氧量。張青田等[6]通過(guò)構(gòu)建底棲動(dòng)物正態(tài)化生物量粒徑譜的方式比較了渤海灣、東海、黃海和黃河口的生產(chǎn)量。上述的研究均是基于潮下帶底棲動(dòng)物進(jìn)行的，關(guān)于潮間帶底棲動(dòng)物粒徑譜的研究，僅查閱到廈門(mén)大學(xué)的3篇碩士論文研究了潮間帶紅樹(shù)林濕地的底棲動(dòng)物粒徑譜[7- 9]。本研究根據(jù)2010 年1月、4月、7月、10月在湛江高橋紅樹(shù)林濕地4種植物生境獲得的大型和小型底棲動(dòng)物數(shù)據(jù)，構(gòu)建了湛江高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物生物量粒徑譜，以期開(kāi)創(chuàng)我國(guó)紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物粒徑譜研究，為紅樹(shù)林濕地的生態(tài)保護(hù)和持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

廣東湛江紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)位于廣東省湛江市境內(nèi)，面積 2.03 萬(wàn)hm2，是我國(guó)現(xiàn)存紅樹(shù)林面積最大的一個(gè)自然保護(hù)區(qū)，1997年晉升為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。該保護(hù)區(qū)地處我國(guó)大陸最南端的雷州半島東、南、西面海岸灘涂帶，是北部灣紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的重要部分，其中有林面積 12375 hm2，宜林灘涂 7625 hm2， 是中國(guó)最有代表性的紅樹(shù)林生態(tài)類(lèi)型。受熱帶海洋氣候的影響，沿海灘涂上分布著較大面積的紅樹(shù)林植被，其中紅樹(shù)植物有 12 科、16 屬、17 種，是除海南島外我國(guó)紅樹(shù)植物種類(lèi)最多的地區(qū)。湛江紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)作為我國(guó)現(xiàn)存紅樹(shù)林面積最大的一個(gè)自然保護(hù)區(qū)，是廣東西南部海岸天然紅樹(shù)林沼澤濕地類(lèi)型的最好范例，在抗御臺(tái)風(fēng)暴潮、減緩潮水流速、保持水土、控制堤岸侵蝕、吸收轉(zhuǎn)化污染物、凈化海水等方面發(fā)揮著極其重要的生態(tài)功能作用。

1.2 采樣時(shí)間和站位設(shè)置

于2010年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)，在廣東湛江高橋紅樹(shù)林區(qū)進(jìn)行4個(gè)季度底棲動(dòng)物生態(tài)調(diào)查。共布設(shè)木欖、桐花樹(shù)、無(wú)瓣海桑和鹽地鼠尾粟4種植物生境(圖1)[20]，前3種為紅樹(shù)植物，后1種為禾本科植物。

圖1 高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物取樣站示意圖[20]Fig.1 Sampling stations of benthic fauna in Gaoqiao mangrove wetlands [20]

1.3 取樣及樣品處理

1.3.1 小型底棲動(dòng)物

采用由注射器改造的內(nèi)徑為2.9 cm的采樣管取樣，取樣深度為9 cm。并用5%的中性海水甲醛溶液固定，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步處理。用內(nèi)徑為0.5 mm和0.042 mm孔徑的網(wǎng)篩篩選，LudoxTM溶液離心3次，取上清液置于解剖鏡下分選，制作永久封片。小型底棲動(dòng)物在顯微鏡下測(cè)量每個(gè)生物體的體長(zhǎng)(L，mm) 和最大體寬(W, mm)， 并由公式V=C×L×W2, 計(jì)算出各個(gè)類(lèi)群個(gè)體的體積(V， nL)。式中, 系數(shù)C 依類(lèi)群而不同[10]。體積(nL) 到濕重生物量(μg)的換算系數(shù)為1.13, 濕重生物量到干重乘以系數(shù)0.25[11]。

1.3.2大型底棲動(dòng)物

采用25 cm×25 cm樣框、挖深30 cm，經(jīng)0.5 mm孔徑網(wǎng)篩分選后，用5%的中性海水甲醛溶液固定后帶回實(shí)驗(yàn)室。用琥紅染色后，在解剖鏡下挑選并分類(lèi)計(jì)數(shù)。動(dòng)物標(biāo)本經(jīng)吸水紙吸去體表水分后, 用感量為0.1 mg的電子分析天平稱(chēng)重(濕重)，再按濕重∶干重=5∶1換算為干重[2]。

1.3.3 底棲動(dòng)物粒徑譜繪制

本文構(gòu)建了兩種類(lèi)型的生物粒徑譜，生物量粒徑譜和正態(tài)化生物量粒徑譜，采用excel進(jìn)行作圖及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。生物量粒徑譜(BSS)以log2轉(zhuǎn)換的個(gè)體干重生物量(μg 干重/ind)為橫坐標(biāo)劃分粒級(jí)，以log2轉(zhuǎn)換的單位面積(m2)上對(duì)應(yīng)粒級(jí)的干重生物量(μg 干重/m2)為縱坐標(biāo)，繪制生物量粒徑譜。正態(tài)化生物量粒徑譜(NBSS)以log2轉(zhuǎn)換的個(gè)體干重生物量(μg 干重/ind)劃分粒級(jí)，作為橫坐標(biāo)；每個(gè)粒級(jí)上單位面積(m2) 總的干重生物量(μg 干重/m2)除以該粒級(jí)上個(gè)體干重的變化幅度(μg)，也經(jīng)log2轉(zhuǎn)化后，作為縱坐標(biāo)[12]。對(duì)這些點(diǎn)作回歸直線，得到正態(tài)化粒徑譜，同時(shí)得到斜率a和截距b。在繪制正態(tài)化粒徑譜的過(guò)程中，包含-2至14共17個(gè)粒級(jí)，不包括粒級(jí)大于14的稀有種。

2 結(jié)果

2.1 湛江高橋4種植物生境的底棲動(dòng)物生物量粒徑譜

根據(jù)湛江高橋4種植物生境的底棲動(dòng)物數(shù)據(jù)構(gòu)建了生物量粒徑譜圖形，發(fā)現(xiàn)譜型均呈現(xiàn)不規(guī)則的鋸齒狀(圖2)。4種植物生境在-2粒級(jí)上都擁有較高的生物量，主要由海洋線蟲(chóng)構(gòu)成。木欖、桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑生境在0—4粒級(jí)之間出現(xiàn)一個(gè)明顯的波谷，這是由于在線蟲(chóng)和寡毛類(lèi)之間只有少量的小型底棲動(dòng)物動(dòng)吻類(lèi)和海蟎類(lèi)。鹽地鼠尾粟生境在0—4粒級(jí)之間沒(méi)有出現(xiàn)波谷，而在4粒級(jí)出現(xiàn)波谷，這是由于鹽地鼠尾粟生境的寡毛類(lèi)動(dòng)物棲息密度很低。桐花樹(shù)生境的粒級(jí)可以達(dá)到22，是由于在該生境采集到個(gè)體很大的紅樹(shù)蜆(Geloinacoaxans)。

圖2 高橋紅樹(shù)林濕地不同生境底棲動(dòng)物生物量粒徑譜Fig.2 Biomass size spectra of benthic fauna in different biotopes in Gaoqiao mangrove wetlands

2.2 湛江高橋不同季節(jié)的底棲動(dòng)物生物量粒徑譜

各季節(jié)的底棲動(dòng)物生物量粒徑譜圖形基本相似(圖3)，即出現(xiàn)3個(gè)峰，第一峰在-2粒級(jí)，主要由線蟲(chóng)構(gòu)成；第二峰在4—12粒級(jí)，主要由寡毛類(lèi)、多毛類(lèi)和小個(gè)體甲殼類(lèi)構(gòu)成；第三峰在13—22粒級(jí)，主要由大個(gè)體腹足類(lèi)、雙殼類(lèi)和甲殼類(lèi)構(gòu)成。此外，在-2—4粒級(jí)之間出現(xiàn)一個(gè)明顯的波谷，與紅樹(shù)林(木欖、桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑)生境的底棲動(dòng)物粒徑譜圖形相似。

2.3 湛江高橋不同植物生境的底棲動(dòng)物正態(tài)化粒徑譜

圖3 湛江高橋紅樹(shù)林濕地4個(gè)季節(jié)的底棲動(dòng)物生物量粒徑譜Fig.3 Biomass size spectra of benthic fauna in four seasons in Gaoqiao mangrove wetlands

分別對(duì)4種植物生境的底棲動(dòng)物構(gòu)建了正態(tài)化生物量粒徑譜圖形及回歸直線(圖4)，所有回歸結(jié)果具有顯著意義(P<0.05)。4種植物生境的正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率都大于-1(表1)，即隨著生物個(gè)體的增大，粒級(jí)上的生物量也隨之增大。4種植物生境的正態(tài)化生物量粒徑譜，斜率范圍在-0.9696—-0.8388，斜率最大的是鹽地鼠尾粟生境，最小的是木欖生境；截距范圍在16.963—18.078，截距最大的是無(wú)瓣海桑生境，最小的是木欖。

圖4 高橋紅樹(shù)林濕地不同生境底棲動(dòng)物生物量粒徑譜Fig.4 Normalized biomass spectra of benthos in different biotopes in Gaoqiao mangrove wetlands

2.4 湛江高橋不同季節(jié)的底棲動(dòng)物正態(tài)化粒徑譜

分別對(duì)4個(gè)季節(jié)的底棲動(dòng)物構(gòu)建了正態(tài)化生物量粒徑譜圖形及回歸直線，所有回歸結(jié)果具有顯著意義(P<0.05)。構(gòu)建的正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率都大于-1。4個(gè)季節(jié)的正態(tài)化生物量粒徑譜斜率范圍在-0.9152—-0.7625，斜率最大的是冬季，最小的是春季；截距范圍在16.533—18.150，截距最大的是秋季，最小的則為春季。位于個(gè)體生物量最小對(duì)數(shù)粒級(jí)的為線蟲(chóng)，其生物量明顯影響著粒徑譜的斜率(圖5)。

圖5 4個(gè)季節(jié)底棲動(dòng)物生物量粒徑譜Fig.5 Normalized biomass spectra of benthos in four seasons

3 討論

3.1 高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物生物量粒徑譜特點(diǎn)

湛江高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物生物量粒徑譜有2個(gè)特點(diǎn)。(1)木欖、桐花樹(shù)和無(wú)棒海桑生境在0—4粒級(jí)之間出現(xiàn)一個(gè)明顯的波谷。(2)出現(xiàn)了3峰模式。但是，高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物生物量粒徑譜的3峰模式與黃河口鄰近海域底棲動(dòng)物生物量粒徑譜3峰模式[1]不同，前者第一峰在-2粒級(jí)，后者第一峰在-3—-1粒級(jí)，均由自由生活海洋線蟲(chóng)構(gòu)成[1]，由此推測(cè)，紅樹(shù)林濕地自由生活海洋線蟲(chóng)個(gè)體比潮下帶的自由生活線蟲(chóng)個(gè)體大。高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物生物量粒徑譜的第二峰和第三峰也與黃河口鄰近海域底棲動(dòng)物生物量粒徑譜第二峰和第三峰的粒級(jí)范圍不同，證實(shí)了潮間帶底棲動(dòng)物群落組成與潮下帶底棲動(dòng)物群落組成明顯差異。

表1 高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物正態(tài)化生物量粒徑譜參數(shù)的比較Table 1 Parameter comparison of normalized biomass spectra of benthic fauna in Gaoqiao mangrove wetlands

BMS： 該站位粒徑譜中最小粒級(jí)的生物量Biomass of Minimum Size

Schwinghamer對(duì)加拿大芬迪灣和大西洋沿岸內(nèi)灣的底棲生物群落構(gòu)建的粒徑譜圖形顯示，小型和大型底棲動(dòng)物分別形成波峰，通常成為雙峰模式，并在交匯處形成波谷[13]。黃河口鄰近海域底棲動(dòng)物生物量粒徑譜粒級(jí)1—8是除海洋線蟲(chóng)意外的其他小型底棲動(dòng)物類(lèi)群和一些小個(gè)體大型底棲動(dòng)物，且在它們的交匯處(粒級(jí)1—3)形成波谷[1]。而Drags和Duplisea的研究結(jié)果顯示，生物量粒徑譜結(jié)果并不服從雙峰模式，并且也沒(méi)有明顯的大型-小型底棲動(dòng)物波谷的出現(xiàn)[14-15]。本研究中，小型與大型底棲動(dòng)物交匯區(qū)(粒級(jí)0—4)也形成波谷。Marina等認(rèn)為波峰、波谷的出現(xiàn)并不是一個(gè)保守的現(xiàn)象，主要是取決于特殊物種的存在，不能簡(jiǎn)單的歸于底質(zhì)粒徑和棲息環(huán)境的差異[16]。本研究中，波峰所對(duì)應(yīng)的粒級(jí)上出現(xiàn)的動(dòng)物一般具有高的棲息密度的特點(diǎn)，例如，在無(wú)瓣海桑生境中，由于寬身閉口蟹(Cleistostomadilatatum)擁有高的棲息密度，使其在粒級(jí)13處形成一波峰；在鹽地鼠尾粟生境中，由于蜾蠃蜚(Crophiumsp.)擁有高的棲息密度，使其在粒級(jí)7處形成一波峰。由此而知，特殊物種的存在對(duì)生物量粒徑譜圖形產(chǎn)生了十分重要的影響。但是筆者認(rèn)為，正是由于棲息環(huán)境的差異(例如有機(jī)質(zhì)含量 、溶解氧濃度、底質(zhì)粒徑等因素)，才產(chǎn)生了各生境中物種、優(yōu)勢(shì)種的差異。此外，各季節(jié)的底棲動(dòng)物生物量粒徑譜圖形相似，說(shuō)明了季節(jié)的差異對(duì)粒徑譜結(jié)構(gòu)的影響并不大。

3.2 高橋紅樹(shù)林濕地正態(tài)化生物量粒徑譜參數(shù)的生態(tài)特征

正態(tài)化生物量粒徑譜中有幾個(gè)參數(shù)：R2、斜率、截距、BMS，便于生態(tài)系統(tǒng)之間的比較。Sprules等提議用正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率和截距作為水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定量指標(biāo)[12]。正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率能夠用來(lái)描述生態(tài)系統(tǒng)中生物量的變化趨勢(shì)。當(dāng)斜率為-1，生物量不隨生物個(gè)體的變化而變化；當(dāng)斜率大于-1，生物量隨著生物個(gè)體的增大而增加；當(dāng)斜率小于-1，生物量隨著生物個(gè)體的增大反而減小。湛江高橋紅樹(shù)林濕地不同植物生境、不同季節(jié)的底棲動(dòng)物正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率都大于-1，說(shuō)明生物量隨著生物個(gè)體的增大而增加。正態(tài)化生物量粒徑譜的截距可用來(lái)描述生態(tài)系統(tǒng)的特征，反映生產(chǎn)力的水平，截距的差異反映了不同生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、利用以及生產(chǎn)力水平的差異。截距值大，生產(chǎn)力水平也高；截距值小，生產(chǎn)力水平低[17]。然而，Rice等認(rèn)為描述正態(tài)化粒徑譜利用中值粒級(jí)高度要比利用斜率更為理想，因?yàn)橹兄盗＜?jí)高度能夠消除正態(tài)化生物量粒徑譜中斜率與截距經(jīng)驗(yàn)關(guān)系所產(chǎn)生的影響[18-19]。此外，最小粒級(jí)的生物量(BMS)同樣能夠描述生態(tài)系統(tǒng)的特征。BMS越高，斜率值越小，生產(chǎn)力水平越高(截距值越大)。對(duì)湛江高橋不同植物生境、不同季節(jié)的正態(tài)化生物量粒徑譜截距、BMS進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)，在桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑生境的截距、 BMS高于木欖和鹽地鼠尾粟生境，這說(shuō)明桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑生境的生產(chǎn)力水平較高，與大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力的研究一致[20]；秋季的截距、BMS高于其他季節(jié)，這說(shuō)明秋季的生產(chǎn)力水平較高，這與大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力的研究結(jié)果不一致[20]，推測(cè)是由于在大型底棲動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力計(jì)算公式中，雙殼類(lèi)的紅樹(shù)蜆等大個(gè)體生物對(duì)次級(jí)生產(chǎn)力起重大影響作用，而正態(tài)化粒級(jí)譜則去除了粒級(jí)大于14的生物。

在利文斯頓島(Livingston Island)開(kāi)展的大型底棲動(dòng)物群落的生物量粒徑譜的研究中，Salinas發(fā)現(xiàn)沿水深的梯度，正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率有所變化，在水深小于100m的站位，斜率大于-1(a=-0.76)，截距值為7.79，正態(tài)化生物量粒徑譜曲線比較平緩[21]。王睿照等研究南黃海典型站位的斜率a大于-1，截距為13.6—14.4[2]，而鄧可等研究南黃海典型站位的斜率大于-1，截距13.202—14.807[4]。林秀春對(duì)湄洲灣貝類(lèi)養(yǎng)殖灘涂的底棲動(dòng)物進(jìn)行相關(guān)研究，正態(tài)化粒徑譜的斜率大于-1，截距為13.141—17.542[3]。周細(xì)平對(duì)同安灣人工種植紅樹(shù)林底棲動(dòng)物進(jìn)行了研究，斜率大于-1，截距為13.382—20.608[8]。曹婧對(duì)漳江口紅樹(shù)林底棲動(dòng)物進(jìn)行了研究，斜率大于-1，截距為13.992—16.494[9]。本研究結(jié)果顯示，湛江高橋紅樹(shù)林濕地各植物生境的斜率大于-1，截距為16.963—18.078，與其他紅樹(shù)林濕地的結(jié)果接近。從紅樹(shù)林濕地與潮下帶底棲動(dòng)物正態(tài)化生物量粒徑譜的斜率和截距比較可以看出，無(wú)論是紅樹(shù)林濕地或潮下帶，斜率均大于-1；截距紅樹(shù)林濕地略高于潮下帶，體現(xiàn)了紅樹(shù)林濕地高生產(chǎn)力的特點(diǎn)。

目前，底棲動(dòng)物生物量粒徑譜的相關(guān)研究不多，且各研究間存在著一定的差異，例如，生物量計(jì)算方法不同、粒級(jí)劃分依據(jù)不同等。這就使得與底棲動(dòng)物生物量粒徑譜相關(guān)的各研究之間缺乏可比性, 也阻礙了生物量粒徑譜成為有效的指示方法[3]。因此，制定統(tǒng)一的基礎(chǔ)研究方法以增強(qiáng)各研究之間的可比性顯得十分重要。

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Size spectrum of benthic fauna in Zhanjiang Gaoqiao Mangrove Wetlands, China

RAO Yiyong1, CAI Lizhe1，2,*, HUANG Congli1, LI Xiang1, ZHUO Yi1, GUO Tao1, YAN Lulu1, FU Sujing1, CHEN Xinwei1

1CollegeoftheEnvironment&Ecology,XiamenUniversity,Xiamen361102,China

2KeyLaboratoryoftheCoastalandWetlandEcosystems(XiamenUniversity),MinistryofEducation,Xiamen361102,China

The biomass size spectrum (BSS) theory was introduced by Sheldon et al. in 1972 to describe the features of marine pelagic ecosystems. Schwinghamer was the first to extend this concept to benthic assemblages. Traditionally, benthic communities are described by structural variables, such as abundance, species composition, and biodiversity indices. Analysis of the distribution of biomass by size is an ataxonomic approach to studying the structures and functions of the benthic communities. The introduction of the BSS theory provides a new method for benthic ecology research. Compared to taxonomic approaches for studying the structures and functions of benthic communities, the BSS theory is easier to operate, in which calculation errors caused by inaccurate taxonomic identification may be avoided. Because of the urgent need to understand the structures and functions of marine ecosystems, and to accurately detect the ecological systems, the fields of application for the BSS theory will become more extensive. In China, most studies on the size spectrum of zoobenthos have been conducted in the subtidal zone, with only a few studies having been conducted in the intertidal zone. In addition, no studies have been conducted in mangrove swamps. To provide a scientific basis for the ecological protection and sustainable use of the Gaoqiao Mangrove Wetlands, the BSS of the benthic fauna in this area was constructed from macrofaunal and meiofaunal samples collected in January, April, July, and October 2010. The main results showed that the BSS of the benthic fauna in Gaoqiao Mangrove Wetlands exhibits 3 peaks. The first peak appeared at a grain size of -2, and comprised nematodes. The second peak appeared at grain sizes of 4—12, and comprised oligochaetes, polychaetes, and small-bodied crustaceans. The third peak appeared at grain sizes of 13—22, and comprised large-bodied gastropods, bivalves, and crustaceans. ForAegicerascorniculatum,SonneratiaapetalaandBruguieragymnorrhizabiotopes, there was a trough at grain sizes 0—4, which was the intersection grain size between macrofauna and meiofauna. The slope values of the normalized biomass size spectra (NBSS) were greater than -1, while the intercepts ranged from 16.533 to 18.150. The intercepts and the biomass of minimum size (BMS) forA.corniculatumandS.apetalabiotopes were higher than those inB.gymnorrhizaandSporobolusvirginicusbiotopes. This result indicated that zoobenthic productivity in theA.corniculatum, andS.apetalabiotopes were higher than that in theB.gymnorrhizaandS.virginicusbiotopes. The intercept and BMS in fall were higher than those in other seasons, indicating that zoobenthic productivity was higher in fall compared to the other seasons.

benthic fauna; size spectrum; mangrove wetland; Zhanjiang

國(guó)家自然科學(xué)基金(41176089，41376113)

2014- 02- 16;

日期:2015- 04- 14

10.5846/stxb201402160265

*通訊作者Corresponding author.E-mail: cailizhe@xmu.edu.cn

饒義勇，蔡立哲，黃聰麗，李想，卓異，郭濤，顏露露，傅素晶，陳昕韡.湛江高橋紅樹(shù)林濕地底棲動(dòng)物粒徑譜.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(21):7182- 7189.

Rao Y Y, Cai L Z, Huang C L, Li X, Zhuo Y, Guo T, Yan L L, Fu S J, Chen X W.Size spectrum of benthic fauna in Zhanjiang Gaoqiao Mangrove Wetlands, China.Acta Ecologica Sinica,2015,35(21):7182- 7189.