添加沉积物泥浆恢复盐沼湿地--对大型底栖动物的影响

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  盐沼湿地是河口海岸地区分布最广、生产力最高的生态系统类型之一,有着丰富的动植物类群分布。近年来,由于海平面上升、地面沉降、以及极端气候条件等因素的影响,盐沼湿地在全球范围内面临退化、丧失的威胁。增加高程是应对这一威胁的重要途径。其中,添加沉积物泥浆是目前较行之有效的方法,其作用已经在盐沼植被、沉积物理化条件以及与之相关联的生态系统功能的恢复方面得到了很好的体现。根据盐沼植被、沉积物与大型底栖动物的相互关系,添加沉积物泥浆势必也会对大型底栖动物产生影响,但是目前相关研究涉及大型底栖动物的还非常少。大型底栖动物是盐沼湿地生态系统的重要组成部分,在生态系统的物质循环和能量流动中起着关键作用,常被作为盐沼湿地生态恢复的关键环节与指示类群。研究添加沉积物泥浆对大型底栖动物的影响,是评判这一措施对盐沼湿地生态恢复的有效性、制定有效恢复对策的重要依据。笔者于2010年对美国墨西哥湾沿岸采用添加沉积物泥浆方法修复的盐沼湿地中的大型底栖动物进行了取样调研与分析。区域植被类型为单一的互花米草群落。研究结果表明,在单一的盐沼植被分布区,通过添加适量的沉积物泥浆,可以使盐沼湿地大型底栖动物的物种丰富度、物种多样性、密度以及生物量等得到有效的恢复;而添加过多的沉积物泥浆却会适得其反,限制甚至阻碍大型底栖动物的恢复。这与已有的添加沉积物泥浆对植被、沉积物的影响研究结果基本一致。而在具有多种植被成带分布的区域,情况较为复杂。在长江河口盐沼湿地中,沿着高程梯度,具有明显的植被成带分布格局。不同的植被带往往也代表了盐沼湿地不同的演替阶段。笔者于2006年对崇明东滩盐沼湿地不同植被带的大型底栖动物进行了取样观测与分析。结果表明,在不同的植被带,具有不同的大型底栖动物群落组成和月际变化特征;高程梯度对大型底栖动物的物种丰富度和数量具有显著影响。而在同一植被带内,已有研究结果与笔者在美国墨西哥湾沿岸修复湿地的调研结果一致:中位盐沼区大型底栖动物物种丰富度、密度以及物种多样性均高于高位区和低位区。由此可知,在具有多种植被成带分布的盐沼湿地,在每一植被带内应具有与之相对应的适宜沉积物添加量,过多添加沉积物泥浆,会限制大型底栖动物的恢复;而添加沉积物泥浆使高程超过某一植被带分布上限,则会使群落进入演替的下一阶段。对于具有多种植被成带分布的退化盐沼湿地,添加沉积物泥浆以维持湿地相应的高程梯度,比维持湿地位于某一高程更为重要。综上所述,添加沉积物泥浆可以较好的恢复盐沼湿地,包括其中的大型底栖动物群落。恢复的效果取决于添加沉积物的量、相应高程增加与维持的目标,以及区域自身的环境条件,包括植被类型、水文特征等。
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