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黄河三角洲湿地大型底栖动物时空变化规律及其功能群研究

作　者: 刘立杰
导　师: 李传荣；许景伟
学　校: 山东农业大学
专　业: 森林培育
关键词: 大型底栖动物黄河三角洲湿地植物群落多样性环境因子食性功能群
分类号: Q958.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

大型底栖动物在湿地生态系统的物质和能量转化过程中发挥重要的作用。然而相关研究目前还仅仅集中在物种编目的层面上,为完善黄河三角洲湿地生态系统的组成和结构,揭示大型底栖动物时空分布变化规律,分别于2006年春季、夏季以及2008年夏季,在黄河三角洲湿地典型生态系统内,使用自制0.1m~3箱式采泥器采取土壤样品,对大型底栖动物进行调查和监测,包括种类组成、多样性、时空分布及环境因子,在此基础上对大型底栖动物功能群进行划分。结果如下:(1)大型底栖动物空间分布水平空间上,由入海口向内陆延伸过程中,软体动物种类逐渐减少且80%以上分布在低潮滩;环节动物表现为水生植物群落>中生植物群落>旱生植物群落;节肢动物由甲壳纲动物向昆虫纲动物过渡大型底栖动物群落的种数、生物量、多样性指数均表现为水生植物群落>中生植物群落>旱生植物群落,均匀度指数和丰富度指数表现为中生植物群落>水生植物群落>旱生植物群落。垂直空间上,95%的种类和个体都分布在0～20cm土层范围内,且表聚性非常明显。(2)大型底栖动物时间分布大型底栖动物春末、夏末种类变化不大,不同季节各生境大型底栖动物生物量变化均表现为芦苇地>农田棉花>潮间带(低潮滩和高潮滩)>防护林(刺槐林、白蜡林和杨树林)>草地;整体上大型底栖动物生物量夏季明显高于春季。(3)大型底栖动物功能群划分41种大型底栖动物中,有植食者14种,为优势功能群,大灰象虫等为代表种;浮游生物食者7种,光滑河篮蛤等为代表种;肉食者6种,双齿围沙蚕等为代表种;碎屑食者6种,直隶环毛蚓为代表种;杂食者8种,日本黑褐蚁等为代表种。从空间分布来看,入海口向内陆延伸过程中,浮游生物食者主要分布在水生植物群落,而植食者主要分布在中生植物群落中。时间分布上,各生境不同季节大型底栖动物功能群组成及物种多样性差异不大,芦苇地差异最大,春季碎屑食者2种,到了夏季消失。(4)大型底栖动物与环境因子关系分析在土壤理化因子中,含水量与大型底栖动物相关性最大,除了种类以外均达显著水平以上;土壤盐度对大型底栖动物丰富度影响较大,土壤无机碳与大型底栖动物种类显著正相关,而水溶性有机碳与生物量、土壤速效氮与种类极显著负相关,速效钾与丰富度指数显著负相关,速效磷与均匀度指数极显著相关。(5)大型底栖动物群落的相似性对黄河三角洲湿地大型底栖动物环境因子聚类分析和大型底栖动物群落相似分析比较发现生活环境越相近的植物群落,大型底栖动物相似性越高,林地与农田之间群落相似性较高,其余生境之间较低。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-13
1 引言  13-28
  1.1 研究的目的和意义  13-16
  1.2 国内外研究进展  16-25
    1.2.1 湿地底栖动物类群的划分  16-17
    1.2.2 底栖动物群落结构及其动态研究  17-18
    1.2.3 底栖动物群落排序研究  18-19
    1.2.4 底栖动物功能群的研究  19-20
    1.2.5 底栖动物与环境因子的相关性研究  20-22
    1.2.6 底栖动物与湿地生态恢复  22-25
      1.2.6.1 底栖动物与湿地环境评价  22-24
      1.2.6.2 底栖动物的生态恢复  24-25
  1.3 研究中存在的问题  25-26
  1.4 本研究的内容及创新点  26-28
2 研究地点概况  28-30
  2.1 地理位置  28
  2.2 气候特征  28
  2.3 生物资源  28-30
3 研究材料与方法  30-35
  3.1 样地设置  30-31
  3.2 大型底栖动物分类  31
    3.2.1 取样  31
    3.2.2 分选及鉴定  31
  3.3 植被因子的测定  31-32
    3.3.1 植物光合速率测定  31
    3.3.2 植物叶片水势测定  31-32
  3.4 土壤因子的调查  32-33
    3.4.1 取样  32
    3.4.2 土壤理化性质  32
    3.4.3 土壤微生物  32-33
    3.4.4 土壤呼吸  33
  3.5 大型底栖动物群落多样性分析  33-34
    3.5.1 生物多样性测度  33-34
    3.5.2 群落相似系数计算  34
  3.6 大型底栖动物功能群的划分  34
  3.7 数据处理与分析  34-35
4 结果与分析  35-57
  4.1 黄河三角洲湿地大型底栖动物空间上的组成与分布  35-41
    4.1.1 黄河三角洲湿地大型底栖动物总体种数与分布  35-37
    4.1.2 水平空间大型底栖动物种类组成及变化  37-38
    4.1.3 水平空间大型底栖动物数量组成及分布  38-40
    4.1.4 水平空间大型底栖动物群落多样性特征及变化  40-41
    4.1.5 垂直空间的变化  41
  4.2 大型底栖动物时间上的组成、分布及变化  41-43
    4.2.1 大型底栖动物的种类、分布及变化  41-43
    4.2.2 大型底栖动物的数量组成及其变化  43
  4.3 黄河三角洲湿地大型底栖动物时空变化的成因分析  43-52
    4.3.1 大型底栖动物与植被因子相关性分析  43-45
    4.3.2 大型底栖动物与土壤因子相关性分析  45-49
      4.3.2.1 大型底栖动物与土壤理化性质相关性  45-47
      4.3.2.2 大型底栖动物与土壤微生物相关性  47-48
      4.3.2.3 大型底栖动物与土壤呼吸的相关性  48-49
    4.3.3 大型底栖动物群落结构组成的相似性分析  49-52
      4.3.3.1 相似性分析及聚类分析  49-50
      4.3.3.2 大型底栖动物主成分分析  50-52
  4.4 黄河三角洲湿地大型底栖动物功能群分析  52-57
    4.4.1 大型底栖动物功能群划分  52-54
    4.4.2 大型底栖动物功能群组成  54-55
    4.4.3 不同生境大型底栖动物功能群组成  55
    4.4.4 不同时间大型底栖动物功能群组成  55-57
5 讨论  57-63
  5.1 黄河三角洲湿地大型底栖动物种类及多样性  57-58
  5.2 黄河三角洲湿地大型底栖动物空间分布  58-59
  5.3 黄河三角洲湿地大型底栖动物时间分布  59-60
  5.4 黄河三角洲湿地大型底栖动物功能群研究  60-61
  5.5 影响黄河三角洲湿地大型底栖动物分布的环境因子  61-63
6 结论  63-65
参考文献  65-71
附录  71-72
致谢  72-73
攻读学位期间发表论文情况  73

黄河三角洲湿地大型底栖动物时空变化规律及其功能群研究

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