以江苏近岸潮滩为研究区域,应用遥感、GIS技术和现场观测相结合,研究互花米草的分布及扩散,探讨互花米草长势的空间分布;通过定量蛋白银染色(QPS)、DAPI染色技术及传统定性方法,研究光滩、盐篙、大米草、互花米草分布区微/小型底栖生物的类群组成、丰度、生物量、时空分布格局等生态特征,分析互花米草引种前后底栖生物群落的差异及互花米草生长时间对生物群落演替的影响;研究互花米草引种前后沉积物粒度组成、叶绿素及脱镁叶绿素、有机碳含量等理化因子的变化,分析互花米草生长对底栖微生境的影响,应用多元统计方法并结合实际探讨生物群落与环境因子的相关性; 研究典型生境中的优势类群,分析生物多样性与生态系统-功能的关系。该研究可补充湿地研究中微/小型底栖生物资料的缺失环节, 为有机质通量研究及生物环境监测提供基础资料,为互花米草引种后引起的生态效应提供科学评价依据。
Spartina alterniflora marsh;Chlorophyll-a;Heavy mental;Macofauna;Meiofauna
盐沼湿地是海岸带的重要组成部分,是世界范围内高生产力的生态系统之一。然而,人类对草滩、盐滩的大量围垦导致了世界范围内大量湿地的消失和退化,严重破坏了海岸带生态系统。因此,湿地修复是海岸带生态建设的重要内容之一。本研究以福建罗源湾潮滩和江苏如东潮滩为典型区域,于2009年3、6、9和12月,及2010年7月和10月野外采样,对互花米草盐沼区及毗邻光滩中的沉积物组成、有机碳、叶绿素a、重金属含量、大型和小型底栖动物群落进行了研究,用多元统计方法对沉积环境、生物群落及其相互关系进行分析,对互花米草引种后引起的生态效应进行了探讨。粒度分析表明如东光滩沉积物多为粉砂或粉砂质砂,互花米草滩多为砂质粉砂;有机碳分析显示,在如东由光滩向互花米草区有机质含量递增。与20世纪80年代相比,罗源湾沉积物类型演变为均一的粘土质粉砂。叶绿素a主要分布在0-0.5 cm表层,其含量在互花米草盐沼区域春夏季高于光滩,秋冬季低于光滩。互花米草盐沼沉积物中重金属含量显著高于光滩区,并与植株长势有关。互花米草盐沼的潜在生态风险高于光滩区,整体为中度潜在生态风险;重金属的潜在生态危害程度顺序为Ni>Co>Cu>Pb>Cr>V>Zn。在如东,互花米草斑块分布区域,植被覆盖区重金属含量高于邻近光滩区;潜在生态风险指数显示为低污染;米草区各元素的污染程度高于光滩区。与互花米草引种前相比,罗源湾大型底栖动物多毛类替代甲壳类成为优势类群;潮滩的生物密度增加了约15倍,生物量和生产量增加了约4倍,其中栖息在中潮区下部的凸壳肌蛤 (Musculus senhousei) 贡献最大。大型底栖动物的丰度、生物量及生产力与叶绿素a和有机质含量显著相关。罗源湾互花米草盐沼区小型底栖生物丰度高于和光滩区,N/C值表明,3月份潮滩的环境整体较好,上部互花米草盐沼区域略优于下部光滩环境;7月份则相反,呈污染状态,光滩环境优于互花米草盐沼区域,在过渡区向海和向岸均呈增加趋势。在如东潮滩垂直断面上,小型生物的丰度7月份由海向陆呈增加趋势,米草生长茂盛区最高,10月份先增加再减少,在交错带最高;平行断面的斑块生长区,7月份以光滩区平均值较高,10月份则以互花米草盐沼处较高。粘土和Cu含量与小型生物的丰度正相关,对小型生物群落解释最好的环境因子是Al。