浙江西门岛红树林湿地小型底栖动物的研究

朱慧兰，郭玉清，吴成业，张灵毅

(集美大学水产学院，福建 厦门 361021)

0 引言

我国红树林位于世界红树林的最北界，主要分布在海南、广东、广西、福建以及港澳台等地区。其中浙江西门岛红树林是目前我国人工引种的北界，它对于高纬度地区的红树林引种造林有指示意义[1-2]。西门岛是浙江省乐清湾北部最大岛屿，海岛陆域面积约为630 hm2，滩涂总面积2523 hm2，1957年从福建成功引种抗低温红树植物秋茄，经自然繁育红树林面积曾达到10 hm2，而如今只剩下西北一隅的0.2 hm2[3-4]。目前对西门岛红树林的研究涉及湿地资源及其保护开发[5]、生态服务价值[6]和引种试验调查[3]等方面，其中对湿地底栖动物的研究，主要有大型底栖动物群落与红树林的生态关系[7]，秋茄林恢复对大型底栖动物的影响[8]，以及在不同生境中的大型底栖动物的群落比较[9]，等等。而对西门岛红树林湿地小型底栖动物研究的报道尚未出现。

小型底栖动物作为海岸湿地环境状况的重要指示性生物，在生物监测领域被广泛应用，且海洋线虫作为小型底栖动物中的优势类群，通过摄食行为及生物扰动在泥质河口和盐沼湿地中扮演重要角色[10]。本文初步探究浙江西门岛人工红树林湿地小型底栖动物类群组成及其优势类群的群落结构，旨在完善我国红树林湿地小型底栖动物与海洋线虫的多样性资料库。

1 材料与方法

1.1 站位设置与野外采样

2018年12月，在浙江西门岛(28.34°N，121.17°E)西北侧红树林分布区，选择底质类型相对一致、无扰动的地点取样。设采样站位5个，站位1、2、3、5均位于红树林中潮区，站位4位于光滩(见图1)。

用内径为2.9 cm的注射器改制而成的取样管，从表层采集深度为5 cm的泥样，每个站位取3个重复样，共获15份样品。样品分装后用5%的福尔马林溶液现场固定，带回实验室进行分析。各采样站位的环境因子参数见表1。

表1 西门岛红树林湿地采样区域环境因子

1.2 样品的室内处理及分选

在室内，将泥样置于由上层为500 μm和下层为42 μm网筛组成的套筛上，用已过滤的自来水不断冲洗，去除甲醛和细小的沉积物，直至流出的水流澄清。然后将被网筛截留下来的样品，用密度为1.15 g/mL的Ludox-TM硅胶液分次转移至离心管，4000 r/min离心10 min，重复离心2次，提取小型底栖动物。将分选出的样品转入划有等宽平行线的培养皿中，通过解剖镜(型号：Nikon-SMZ800)把所有的小型底栖动物按类群分别计数。将线虫挑出再放入加有混合溶液(V(甘油)∶V(酒精)∶V(水)=1∶1∶18)的内壁为半球状的特制玻璃容器中，进行虫体透明化，在干燥箱中静置1周左右后进行制片。

1.3 数据处理与分析

利用Excel 2007、Primer 6.0和Spss 22进行数据处理和分析。海洋线虫摄食类型的划分采用Wieser[11]的方法，根据海洋线虫的口腔结构将其划分为4个功能类群，分别为：选择性沉积食性者(1A型)、非选择性沉积食性者(1B型)、底上食性者(2A型)和捕食者或杂食者(2B型)。

2 结果

2.1 西门岛红树林湿地小型底栖动物的类群组成

在西门岛红树林湿地鉴定出小型底栖动物类群5个(见表2)，包括海洋线虫(Nematoda)、桡足类(Copepoda)、多毛类(Polychaeta)、寡毛类(Oligochaeta)、有孔虫(Foraminifera)，以及一些未鉴定类群(unidentified groups)。其中海洋线虫是最优势的类群(占小型底栖动物丰度的98.47%)，桡足类为第二优势类群(0.97%)，再次为有孔虫(0.14%)、多毛类(0.11%)、寡毛类(0.02%)及其他未鉴定类群(0.29%)。

表2 西门岛红树林湿地小型底栖动物类群丰度的百分比

2.2 西门岛红树林小型底栖动物的丰度

从表3中可知，西门岛红树林湿地小型底栖动物的丰度介于(47.331±5.923)～(88.363±4.177)ind/cm2之间，总平均丰度为(64.371±16.243) ind/cm2。站位1的丰度最高，为(88.363±4.177) ind/cm2；站位5次之，为(74.900±10.031) ind/cm2；站位4和站位3丰度分别为(70.622±5.036) ind/cm2和(48.638±8.349) ind/cm2；站位2的丰度最低，为(47.331±5.923) ind/cm2。经ANOVA分析结果表明站位间的丰度存在显著差异(P<0.01)。

表3 西门岛红树林湿地小型底栖动物类群的丰度

2.3 西门岛红树林线虫群落优势属与摄食类型

本研究鉴定出的海洋线虫隶属43属18科。以海洋线虫的丰度占比(优势度)≥5%的属作为优势属，则优势属按优势度大小排序依次为折咽线虫属(Ptycholaimellus)(35.16%)、萨巴线虫属(Sabatieria)(15.00%)、吞咽线虫属(Daptonema)(8.77%)、拟囊咽线虫属(Parasphaerolaimus)(7.71%)、近瘤线虫属(Adoncholaimus)(5.66%)和显齿线虫属(Viscosia)(5.33%)。优势属共占海洋线虫总丰度的77.62%。

海洋线虫群落的优势属、优势度及其摄食类型见表4。从表4可知：Ptycholaimellus在各站位都有出现，在站位3的优势度高达72.01%，而在站位5优势度最低，仅为9.57%。Parasphaerolaimus除在站位3外的其他站位都有出现，其在站位2的优势度最高为15.79%。Sabatieria和Adoncholaimus两者都在3个站点出现，在站位5的优势度均为5.26%。Tripyloides、Pseudolella和Pseudochromadora只在个别站位出现，如Tripyloides仅出现在站位2，优势度为6.48%；Pseudolella和Pseudochromadora是站位5的特有优势属，优势度分别为19.14%和12.44%。海洋线虫的摄食类型以2A型为主导。

表4 西门岛红树林湿地各站位海洋线虫群落优势属的优势度

2.4 西门岛红树林线虫群落结构和多样性分析

从西门岛红树林线虫群落结构的生物多样性指数的结果可以看出(见表5)：站位3出现的种类数为13，是5个站位中种类数最少的，其物种丰富度指数(d)、香农-威纳指数(H′)和优势度指数(λ)均最低。站位5的香农-威纳指数(H′)和优势度指数(λ)最高。除站位3外，其他站位的物种丰富度指数(d)、香农-威纳指数(H′)和优势度指数(λ)均高于光滩站位4。

表5 西门岛红树林湿地海洋线虫群落的生物多样性指数

线虫群落K-优势度曲线如图2所示。站位3和4所代表的群落K-优势度曲线位于图形的最上方，表明该两站位线虫群落具有较高的物种优势度和较低的物种多样性。站位5所代表的群落优势度曲线位于图形的最下方，表明该站位具有最低的群落优势度和最高的物种多样性。

3 讨论

3.1 不同红树林湿地小型底栖动物的丰度

小型底栖动物的丰度受到多种因素的影响，如沉积物类型、有机质含量、温度和溶解氧等[12-13]。刘均玲等[14]在对东寨港红树林湿地研究中发现，春、夏季的小型底栖动物丰度高于秋、冬季。但郭玉清等[15]在福建主要的红树林湿地所做的研究表明，在亚热带区域，春、冬季的小型底栖动物丰度会高于夏、秋季。在本研究中，站位间的小型底栖动物的丰度存在显著差异。各站位的底温、盐度和pH值有一定的差异，其中站位5的底温最高，站位4和3的底温次之，站位2和1的底温最低(见表1)。从各站位小型底栖动物的丰度来看，除站位1外，其他站位的丰度随着底温的增加而呈上升趋势。

我国主要红树林湿地小型底栖动物丰度及海洋线虫丰度见表6，其中红树林湿地小型底栖动物类群有5～12个左右，其平均丰度介于(40.235±17.250)～(108.223±56.376)ind/cm2之间，海洋线虫丰度所占比例均高于90%。本研究共鉴定出小型底栖动物类群5个，其平均丰度为(64.371±16.243) ind/cm2，与其他地区相比均相对偏低，可能和本研究目前只进行了一个季节的采样有关。随着纬度由低到高，在我国一些主要的红树林湿地小型底栖动物丰度的大小没有呈现明显的变化规律。lafsson[16]在东非红树林中得到小型底栖动物丰度为149.300 ind/cm2，高于本研究的结果，这与Armenteros等[17]得出的热带红树林湿地的小型底栖动物丰度一般低于亚热带或温带的结论有出入。

表6 我国主要红树林湿地小型底栖动物的丰度比较

3.2 海洋线虫的优势属及摄食类型

本研究中海洋线虫优势属与陈玉珍等[21]在沙质沉积物中所发现的优势属仅有Viscosia相同，说明海洋线虫的优势属在不同沉积物环境中存在很大的差异。蔡立哲等[22]在深圳湾红树林潮间带所鉴定的优势属中仅有Daptonema是本研究的优势属，常瑜[23]在福建洛阳江口红树林湿地发现的优势属中有4个优势属与本研究一致(Sabatieria，Parasphaerolaimus，Adoncholaimus和Viscosia)，这表明不同红树林湿地中海洋线虫群落结构既有一定的差异性，又有一定的相似性。

海洋线虫几乎能利用周围环境中的所有营养源，如细菌、有机碎屑、微藻、真菌、微型底栖生物(主要为底栖原生动物)及其他的小型底栖动物[24]，其口腔结构的不同，表示其摄食类型不同，摄食类型的变化反映了海洋线虫的食物在沉积物中存在形式的差异[25]。西门岛红树林湿地的海洋线虫摄食类型丰度变化趋势为：2A>1B> 2B> 1A ， 以底上食性者为主导，其次是非选择性沉积食性者，排在第三的是捕食者或杂食者，相似的发现也出现在厦门湾一些红树林湿地中[15]。Chinnadura等[26]研究发现红树植物决定了该环境中可用的沉积物和食物类型，从而决定了现有优势群体的物种组成。本研究海洋线虫的摄食类型以2A型为主，而郭玉清[27]在集美风林红树林的秋茄林得到的结果是以1B型为主，Zhou[28]得到以1A型为主，这三个区域的主要摄食类型都不同，可能是由于采样季节、秋茄林的树龄和互花米草入侵等的不同，从而影响了沉积物中海洋线虫的食物源。