大型无脊椎底栖
动物在整个生态系统
生物组分中占有重要地位。华东师大河口海岸研究院教授陆健健所带领的“长江河口生态系统生物组分的环境效应”课题组,在长江河口对大型无脊椎底栖动物进
行了调查研究。他们发现了新物种“类闭尾水虱”(拟名Cleantioides longicornis sp. nov.,待正式发表)和两个中国新记录种,并提出“三类优势种”和“复合群落”等河口生态系统新概念,其研究成果还表明,互花米草并非大型无脊椎底栖动物的“克星”。
发现新物种和新纪录种 近5年来,陆健健带领课题组厘清了大型底栖无脊椎动物在长江河口口门内区域的现状。经国内外大型底栖无脊椎动物分类学专家协同鉴定,共鉴定出126种物种,纠正错误鉴定4种,订正学名10种,增补长江口新记录30种。
此外,1个新种和2个新记录种为课题组的物种鉴定带来意外收获。新种“类闭尾水虱”的标本收集于长江口顾园沙、新村沙及北港北沙潮下带,是生活在长江口潮下、体形类似软泥的底栖动物,体长约2厘米。两个中国新记录种分别为日本旋卷蜾臝蜚和齿半尖额涟,前者常见于长江口口门地区的潮滩上,后者见于长江口南汇边滩和杭州湾北部潮滩的潮沟中。原来,它们仅在日本沿海地区有记录。陆健健告诉记者,新种的出现为全球变化提供了佐证,而2种中国新记录种和30种长江口新记录则是近期长江口生态环境急剧变化的有力证据。
“三类优势种”、
“复合群落”概念新鲜出炉 为解决研究过程中遇到的新问题,该课题组还提出了“三类优势种”和“复合群落”的河口生态系统分类方法。这种方法不仅可以作为长江口不同环境质量区域的指标,还延伸了河口生物作为环境指标的作用。陆健健告诉记者,在提出该分类方法的过程中,课题组基本确认,长江口高强度开发对大型底栖无脊椎动物的主要影响,造成生态环境破碎化和加速生物演替,但对于生物多样性而言,并未出现显著的下降现象,从而澄清了“近年来长江河口大型底栖无脊椎动物物种急剧下降”的传闻。
陆健健介绍,“三类优势种”是按照物种在整个河口所占密度优势来分类的,按这个角度进行分类,对于河口研究具有特别的意义。密度优势达到80%的称为一类优势种,这类物种可用于整个长江河口大型底栖动物资源研究。密度优势达到60%的称为二类优势种,在研究潮滩生态系统大型底栖动物群落演替的时候,二类优势种是重要的研究对象。
它们的优势度变化最能反映整个群落的变化,可以作为群落演替的指示种。而三类优势种则指的是沿河口梯度几乎全程分布的种类。这类优势种是典型的河口生物,可用于河口大型底栖动物的扩散、分布、演变等研究,可作为该河口的标志性物种。如果从长时间来看,三类优势种的变化最能够反映河口整体环境的变迁。
此外,在研究二类优势种时,课题组还提出了“复合群落”的命名方式。由于二类优势种往往与群落所在的植被以及潮位相对应,因此,课题组以“复合群落”的命名方式,即分别以联名法命名各潮区的大型底栖动物群落,再按低、中、高潮区的顺序排列。这种命名方式为二类优势种用于长江河口大型底栖动物群落的研究和比较带来了极大的便利。
互花米草并非“克星” 国内外有些学者对外来物种互花米草在长江口生长的生态与环境效应持消极态度。陆健健带领课题组,采用上述底栖动物群落生态分类的方法,对不同区域不同生长时期的互花米草生长区底栖生物物种多样性进行了研究。研究结果表明,具有良好促淤保滩功能的互花米草,并非大型底栖无脊椎动物的“克星”,并没有导致其多样性的丧失。该结果澄清了互花米草生长会导致潮滩生物多样性下降的误解,说明了长江口互花米草的生长并没有影响河口生态系统的主要生态服务功能。
据了解,互花米草是在上世纪70年代后期被引入长江口的,90年代用于我国第一个湿地生态工程——九段沙种青促淤引鸟工程,取得了显著的经济效益和生态效益。目前,九段沙已经成为国家级
自然保护区。在长江口其他潮滩也种植了互花米草作为促淤工程物种。课题组以金山边滩、崇明东滩和崇明北湖三个地点为研究典型,通过取样分析发现,在互花米草被引入长江口后,已经形成了与之对应的大型底栖动物群落。
互花米草引入年限对相应的大型底栖动物群落也有显著影响。课题组以崇明东滩北八滧(10年)和东旺沙(5年)为样区,研究发现,引入年限长的潮滩,其互花米草群落中的大型底栖动物多样性显著高于引入年限短的潮滩。这个现象说明,自然生态系统适应机制形成需要较长时间,互花米草作为一种外来的
植物,在短期内的确会造成群落内底栖动物种类减少的现象。但一定时间后,底栖动物的多样性会开始上升,并最终形成适应互花米草的动物群落格局。(黄辛)