影响东寨港红树林中光背团水虱分布的生态因子研究

邱 勇, 李 俊, 黄 勃, 胡吟胜, 李 洋, 吴国明, 段泽林

(海南大学 海洋学院, 海南 海口 570228)

光背团水虱(Sphraeroma retrolaevis)是甲壳动物等足目中最常见种之一, 属于节肢动物门(Arthropoda), 甲壳纲(Crustatacea), 等足目(Isopoda),团水虱科(Sphaeromatidae), 团水虱属(SphaeromaLatreille)。目前,世界上已报道的团水虱科共93 属643种[1-3]。团水虱的地理分布范围很广, 淡水、半咸水、潮间带及1800m 的深海均有分布[1-2,5]。据报道, 团水虱属于滤食性动物, 通常营自由生活, 时常穴居于红树林、珊瑚礁以及沿海海岸工程木桩中, 破坏海洋生态[6]。Brooks等[7]已经报道了在佛罗里达湾北部红树林中团水虱的分布与温度、盐度、pH等水质因素没有显著性关系, 并认为其他钻孔动物对团水虱的分布起一定限制作用[7], 关于海南东寨港红树林中团水虱与水质因子和共生生物的关系以及防治办法等尚未见相关报道。近年来, 海南东寨港红树林出现一定范围的团水虱虫害, 已经造成了红树林大面积死亡, 引起了政府和社会高度关注, 为了研究防治团水虱虫害, 保护红树林, 本文对海南东寨港红树林保护区中中光背团水虱虫害区域的水质和团水虱的分布情况进行了初步调查研究。

1 实验部分

1.1 研究地点

研究地点位于海南省海口市演丰镇东寨港红树林自然保护区中, 在这片红树林中有4处受团水虱虫害较为严重, 这4个地点分别设置站位A、B、C、D, 未发现团水虱虫害的站位E作为对照研究站位。并利用Garmin 60CSx 型GPS进行定位, 站位布置如图1所示。

1.2 采样及分析方法

1.2.1 水质因子研究

在每个研究站位按垂直于旁边河岸设置3个剖面, 每个剖面设置3个点, 采样区域包含红树林完全死亡、部分死亡和轻微感染团水虱虫区域。按照《海洋调查规范》国家标准GB/T 12763.4-2007要求, 在每个点采集水样, 浮游生物, 并测定各个点表层水温度、盐度pH、OD、COD、总氮、总磷和浮游生物量等水质因子。

1.2.2 光背团水虱的垂直分布情况研究

光背团水虱的密度以洞穴个数来计算, 洞穴中光背团水虱的个数比较固定, 光背团水虱个体数量由洞穴数量来决定。在每个采样点周围随机选取4棵受光背团水虱侵害的树, 测量洞穴与沉积基底的垂直最大距离, 研究团水虱在红树林中分布的垂直高度。从光背团水虱最高洞穴的位置向下, 统计每5 cm距离内光背团水虱洞穴的数量, 并测量藤壶最低与最高生长高度, 研究光背团水虱与网纹藤壶(Balauustus utinomi)在垂直分布上的关系。

图1 调查站位分布 Fig.1 Location of stations

2 研究结果与讨论

2.1 各研究站位水质因子

从表1中可知, 站位A、B、C、D的平均水温、盐度、pH、OD和COD分别为26.5～29.5℃、12.5～20.5、7.994～8.045、5.23～6.61 mg/L、1.65～1.82 mg/L, 从表1中可以看到, 站位A、B、C、D的水温、盐度、pH、COD和OD并没有都高于或者低于对照站位E, 这些水质因子与是否发生光背团水虱虫害并没有明显关系(P＞0.01), 没有影响光背团水虱的分布。这可能是由于几个站位都处于同一片海区, 所以水温和pH相差不大, 站位A、D由于靠近河口, 所以盐度和OD值高于其他站位。5个站位A、B、C、D、E的总N、总P含量都超过国家海水标准3类水标准(总氮 ＜0.3 mg/L, 总磷＜0.045 mg/L), 且其中A、B、C、D 4个站位总N、总P含量和浮游生物量明显高于对照站位E(表1)。光背团水虱以浮游生物为食[1-3], 较高的N、P含量促使水体中的浮游生物量增加, 4个研究站位平均浮游生物量为1.23～1.82 mg/L, 对照站位E总氮0.336 mg/L, 浮游生物量1.05 mg/L, 。各个站位N、P含量与浮游生物量进行相关性分析,P＜0.05, 说明N、P含量与浮游生物量关系显著, 浮游生物是光背团水虱主要食物来源, 促进来光背团水虱虫害的发生, 因此氮、磷含量和浮游生物量是影响团水虱分布的主要水质因子。

表1 水质因子检测结果 Tab. 1 Test results of water quality factors

2.2 光背团水虱与网纹藤壶垂直分布关系

从表2可知, 站位A、B、C、D光背团水虱洞穴平均最大高度分别为23.2、22.7、20.4、19.22 cm , 网纹藤壶平均最大高度分别为30.9、28.2、32.5、30.4 cm, 光背团水虱洞穴分布在网纹藤壶以下。因此, 光背团水虱在垂直方向上的生长受到了网纹团水虱的限制。见表2。

从图2可知, 从共生部分往下每5 cm平均洞穴数量分别为12.2、26.4、40.6、79.4个, 越靠近藤壶生长位置, 光背团水虱洞穴密度降低, 与网纹藤壶距离越大, 光背团水虱洞穴数量越少。光背团水虱洞穴数量与距离网纹藤壶距离的趋势函数曲线为:y= 6.15x2- 9.17x+ 16.45,R2= 0.9879。在站位C的树干上没有发现网纹藤壶, 从图3可知, 在站位C, 由于没有网纹藤壶的存在, 从上往下, 每5 cm高度洞穴数量相差不大, 基本相同, 没有显著性差异(P＞0.05), 且通过对比其他有网纹藤壶的站位, 光背团水虱洞穴有显著差异(P＜0.01)。这说明光背团水虱在垂直分布上受到了网纹藤壶的限制。由于光背团水虱是穴居于洞穴中营滤食生活[8], 网纹藤壶附着于树干表面[9], 阻挡了光背团水虱洞穴的水体流动, 妨碍了光背团水虱滤食水中浮游生物, 限制了光背团水虱在垂直高度上的分布。因此, 网纹藤壶是光背团水虱在垂直分布上的限制因素。光背团水虱与网纹藤壶的这一关系特征为防治光背团水虱虫害提供了一个研究方向, 可以研究采用人工的方法控制光背团水虱虫害发生区域水体流动, 限制光背团水虱生长, 起防治光背团水虱虫害的作用。

表2 光背团水虱洞穴和网纹藤壶距离基底高度 Tab. 2 Max distance to the basement of Sphraeroma retrolaevis’ cave and Balauustus utinomi

图2 光背团水虱洞穴平均数量与到藤壶的距离的关系 Fig. 2 The relationship between the number of sphaeroma cave and the distance to barnacle

图3 站位C光背团水虱洞穴数量与距离洞穴最高点距离的关系 Fig. 3 The relationship between the number of sphaeroma cave and the maximum distance form cave peak in station C

3 结论

海南东寨港红树林中光背团水虱的分布与水温、盐度、pH值、COD值和OD值没有直接关系, 这一点与Brooks等在佛罗里达湾北部研究的结果一致; 水体中总氮、总磷含量和浮游生物量是影响光背团水虱分布的主要水质因子。网纹藤壶是光背团水虱在垂直分布上的限制因素, 利用这特征可以用来研究防治团水虱方法。

本文仅仅是对海南东寨港红树林的光背团水虱进行了初步探索性研究, 为了更好防治光背团水虱虫害, 保护红树林, 我们将对光背团水虱的食性、天敌和各种理化环境因子对它的作用进行深入研究, 以期能找到高效、安全、经济的防治光背团水虱的方法, 保护红树林保护区生态环境。

致谢: 感谢海南大学植物学国家重点学科(071001)资助。

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