红树林动物区系的公会和生态系统功能
动物物种共病在红树林可以分为公会的特点是利用可用资源(Ray和麦考密克1992)。动物)公会在这一节中描述的主要居民的物种栖息地利用不同强度在时间和空间上,与下面讨论的自游生物公会(13.6节)。红树林栖息地的利用和剥削动物区系的行会、居住和迁徙,可以促进红树林生态系统的结构和功能。下面描述,动物区系的公会的损失可能影响红树林生态系统的生态特性。
13.4.1螃蟹
螃蟹是最重要的一个动物组高生物多样性在红树林生态系统。此外,它不仅是高物种多样性也其功能作用,使螃蟹生态的一个基本组成部分红树林的多样性生态系统。蟹中发挥核心作用的结构和能量流这些沿海森林湿地(Michcli et al . 1991年)以及影响结构(Warren和安德伍德1986)和化学(史密斯et al . 1991年)的红树林土壤。这些角色通过捕食红树林幼苗(史密斯1987;史密斯et al . 1989年),促进垃圾分解(罗伯逊和丹尼尔·1989),和形成和转移捕食者的碎屑食物链(马利1978;琼斯1984年;卡米尔1992)。
大约有4500种蟹,他们是最大的十足目的一部分。六个短尾派的30个家庭出现在红树林生态系统(Mictyridae方蟹科,Geocarcinidae,梭子蟹科,Ocypodidae, Xanthidae),包括估计有127种琼斯(1984)。十八19属内Ocypodidae,至少包括80种。一般来说,红树林蟹动物群是由两个家庭的代表,Ocypodidae方蟹科,和每个家庭的一个属,Uca和蟹。分别。此外,在方蟹科属蟹占超过60种蟹主要与红树林琼斯(1984)。例如,印度马来亚区为最富有的区域提供30种蟹,然后把非洲(9到16),其次是澳大拉西亚(8 - 14)和tropica !美国(3 - 5)。
尽管高多样性的螃蟹对红树林的生产力及其潜在影响长期以来被公认(Macnae 1968;马利1978),很少有定量数据在社区结构、种群动态和生态蟹和红树林垃圾生产之间的相互作用。例如,Macnae(1968)相关的缺乏落叶在马来西亚红树林蟹消费,而莫来(1978)和1和Sasekumar(1985)提供了证据通过肠道的内容分析,红树林落叶被Sesarminae螃蟹,Chiromanthes spp。李(1989)。这种垃圾消费模式也被观察到的大部分属Cardisoma, Goniopsis, Ucides Aratus琼斯(1984)。因为蟹密度在红树林可以高,螃蟹可能发挥重要作用在落叶分解和运输河口邻近海域。事实上,研究在马来西亚、牙买加、南非、肯尼亚、印度和波多黎各表明蟹密度可能高达每平方米63个人琼斯(1984)。
蟹社区可以显著影响路径的能量和碳流在森林中,有机材料可供出口的数量从森林,森林和氮的循环支持初级生产(罗伯逊1991;罗伯逊et al . 1992年)。马利(1978)发现的内容的前胃和直肠sesarmid蟹Chiromanthes onychophorum,一个共同的螃蟹物种在红树林在马来西亚,包括超过95%的红树林叶材料的体积。第一个定量的估计垃圾消耗之间的螃蟹是22和42%的每日落叶(平均28%)根据每年的时间(罗伯逊1986)。这些利率表明leaf-burying螃蟹是主要的联系主要和次要生产在澳大利亚东北部的红树林。埃默森和McGwynnc(1992)发现,落叶是蟹蟹meinerti的饮食的重要组成部分,一个主导specics红树林的南非,和估计,44%的矮小落叶被这个物种。列城,Sasekumar(1985)计算,在马来西亚两个sesarmids Chiromanthes onychophorum和Chiromanthes eumolupe,可以删除~ 9%的每年落叶mid-intertidal大片森林和高达20 -30%的落叶在潮间带森林。同样,罗伯逊和丹尼尔(1989)报道,sesarmids删除年度总额的71%和79%垃圾坠落森林地面在红树林主要由Ceriops塔加路族语工业exaristata,分别。但只有33%被在一个矮小这里«i7-dominated森林。
叶处理螃蟹还可以负责垃圾流动率,> 75倍微生物衰变的速率。Micheli et al。
(1991)发现,蟹叶切除(14 g m ~ 2天”)远远大于以往任何测量litterfall红树林环境。李(1990)估计,40%的颗粒有机物产生的红树林Kandelia candel和里德芦苇被螃蟹。他强调,因为在这个红树林潮泛滥是罕见,蟹消费可能提高有机物的长时间居住在森林的地面上。李(1989)也发现蟹属C 'hiromanthes能够消耗> 57%的垃圾生产的红树林Kandelia candel潮汐虾池塘。然而,埃莫森和McGwynne(1992)强调,每个螃蟹物种的摄食行为和喂养率应该知道准确为了减少垃圾处理的高估了。
卡米尔(1992)表明,螃蟹等无脊椎动物,打破整个衰老红树林叶躺在泥里,从而提供颗粒有机物(POM)至少38种detriti-vores和形成海洋食物网中的主要环节在红树林在Myora泉史翠伯克岛,澳大利亚。他表明,12种叶碎纸机生产小碎屑颗粒从红树林叶子被至少38其他物种的无脊椎动物。因此,落叶从红树林的树木为大约50种无脊椎动物提供食物的红树林。卡米尔
(1992)上市的五个原因为什么物种整个叶子分割成小颗粒在红树林生态系统重要的:(1)他们阻止红树林叶材料被冲毁的森林;(2)他们提供POM作为食物来源腐食者吃好POM;(3)个调节大小的POM的环境;(4)他们通过微动物区系和微生物刺激的殖民化POM为树木提供营养;(5)他们简化碎屑颗粒的结构和化学成分,可以促进微生物的生物降解。
除了螃蟹对出口和有机物分解的影响。他们也会影响森林结构和物种组成红树林潮间带由消费的繁殖体(史密斯1987,1988;史密斯等。1989;奥斯本和史密斯1990)。制动实验在昆士兰北部,澳大利亚,表明矮小繁殖体生存和成长时免受蟹(史密斯1987)。螃蟹消耗100%的post-dispersal繁殖体的红树林在澳大利亚红树林,尤其是属的矮小。马来西亚和澳大利亚graspid螃蟹由> 95%的食肉动物繁殖体(史密斯1992)。作为种子捕食者,graspid螃蟹可以控制一些红树林物种成为森林,建立如图所示在东南亚,北美洲和中美洲、和澳大利亚(史密斯等。1989)。 Rased on these studies. Smith (1992) proposed that predation on propagules can influence succession in north Queensland mangrove forests in Australia. Recent studies in Africa (Micheli et al. 1991) also showed that propagule consumption can have an impact on species distribution.
在全球范围内,史密斯(1992)回顾了当前数据螃蟹的繁殖体消费新老世界。他指出,昆士兰Sesarmids消除多达80%的年度落叶(罗伯逊和丹尼尔·1989)和75%的繁殖体(史密斯1987年)森林地面,而在佛罗里达和巴拿马螃蟹被表示为小森林初级生产的消费者(史密斯et al . 1989年)。大陆之间的这些差异表明无脊椎生物多样性的影响全球生态功能不相符,因为螃蟹不扮演重要角色在佛罗里达红树林的结构和功能。然而,最近的研究在厄瓜多尔(特利et al . 1993年)表明,红树林螃蟹,Vcides西方人,可以影响命运的落叶Churute生态保护区。
史密斯et al。(1991)提出了sesarmid螃蟹代表关键物种,因为他们在红树林生态系统功能产生重要影响。例如,他们发现sesarmid螃蟹对土壤产生影响硫化铵和水平,因此对森林生产力和生殖状态。这对养分循环的影响也被报道在高潮间带森林在其它红树林在澳大利亚,在11 - 64%的氮要求森林主要生产的是通过垃圾回收处理螃蟹李(1989)。和其他证据证明螃蟹对碳循环的影响和森林结构(例如罗伯逊1986;罗伯逊和丹尼尔1989),史密斯et al。(1991)得出的结论是,螃蟹在澳大利亚红树林占领一块基石地位。蟹社区由于缺乏广泛的数据(Michelli et al . 1991),目前还不清楚如果螃蟹也确实梯形公会调节森林发育和在其它红树林生态系统的生产力。然而当前数据强烈建议螃蟹发挥重要作用在维护生物多样性高,与重要的红树林生态系统的生态功能(卡米尔1992)。
13.4.2昆虫
昆虫在红树林生态系统生态学的了解甚少,包括不足记录他们的分布和一些研究的生态功能。更彻底的治疗的主题是伐木机(1993),其中包括未发表的记录昆虫的例子在伯利兹的红树林,描述和总结主要假设食草性在红树林生态系统的作用。在她自己的作品,樵夫测试土壤资源可用性的重要性在贫瘠的食草性模式矮红树林在伯利兹在一个岛上。
昆虫的发生在红树林可能高于以往被视为(Ruetzler和樵夫1988;樵夫1993)。彻底库存的昆虫在小红树林岛屿在佛罗里达群岛发现了200种(Simberloff和威尔逊1969)。在伯利兹,空心树枝r .损坏主机超过70种昆虫,包括至少20种蚂蚁(林奇,未发表的数据,从伐木机1993),而泰德和埃里森(1991、1993)发现了超过60种食叶动物喂养大片Avieennia。伯利兹的研究已经发现了许多未定种xylophagous昆虫(一半的35种弧新)和海岸苍蝇(许多50总物种以前无证)。昆虫在红树林栖息地是多样的,不仅包括树冠的叶面,库存的物种更常见,而且在不太明显的网站在树枝,树干和支柱根的树。一般来说,研究这些和其他不同的昆虫公会的食草性发现,他们可以影响生态过程,如根分支,提高树支持(Simberloff et al . 1978),束腰的树枝和树干,导致形成的森林差距(樵夫、1993和未发表的材料讨论),早落叶,改变营养回收在森林的树冠(Onuf et al . 1977年),和捕食红树林幼苗(Rabinowitz 1977;罗伯逊et al . 1990年)。然而,对于每个研究促进食草性的因果机制红树林的生态功能,有一个研究与效果(例如约翰斯通1981;Laccrda et al . 1986;埃里森1990年泰德,1992年)。此外,也有账户,昆虫是红树林的生态中的一个小组件(简森1974;Huffakcr et al . 1984;汤姆林森1986)。目前还不清楚昆虫生物多样性的变化可以影响红树林生态系统的功能;然而,很明显,更多的生态研究这些公会都需要定义他们的角色尤其oligo-trophic红树林生态系统。
红树林鸟类(鸟筑巢地点)富含氮和磷刺激生产力的红树林的1.4倍。食草动物的密度和多样性是大红树林岛上聚居地相比之下,近端群岛缺乏营养浓缩(Onuf et al . 1977年)。食草性增加了几个folivorous毛毛虫和scolytid甲虫在红树林鸟类显然保持恒定的现存量,尽管生产速率的增加。增强的增长率的几个食草动物和其他动物的新岛屿表明资源利用率可能限制人口规模的控制(unenriched)群岛。然而,不同大小和距离的控制网站的大陆,令人困惑的营养浓缩到特定的生态过程的联系。其他的研究也发现小的食草性增强营养水平的提高在红树林土壤或树叶(罗伯逊和公爵1987;法恩斯沃思和埃里森1991;樵夫1993),尽管在食草性反应可能不同在良性和强调环境,特别是有关水文周期(1993年伐木机)。
规模最大的红树林生态系统的操作是一个实验研究的八个小岛屿红树林在佛罗里达湾专门测试景观丰富的生物地理的假设(Simberloff和威尔逊1969;Simberloff 1976)。红树林的岛屿不同大小(264 - 1263平方米)和源距离人群(2 - 432)被熏蒸defaunated甲基溴,反复普查的动物被用来确定移民和灭绝的过程。人口普查是夺回岛屿上居住面积的减少测试控制平衡过程的因素在这些岛屿。动物的研究表明,生物多样性直接控制了岛上的大小,和研究允许物种灭绝率的直接测定。Simberloff(1978)也从这些研究总结,社区结构在这些环境中不确定性,但在很大程度上控制的物理环境与个体的适应性。而Heatwole和莱文(1972)试图将这些岛红树林研究的结果与营养结构的交互干扰后,Simberloff (1976 b)得出的结论是,营养的相互作用的重要性,这个生态系统的生物多样性仍然是未经证实的,这些研究确实证明了岛的大小和位置的重要性(碎片相对于源材料)生物多样性在红树林生态系统扰动后的弹性。然而,其他测试没有了任何关系水平的食草性这些维度的红树林群岛(Beever et al . 1979;法恩斯沃思和埃里森1991)。研究类似的方法需要链接这些模式物种丰富度的特定的红树林生态系统的过程。
13.4.3底栖生物和附生生物
生物多样性的一个更全面的描述(Alongi和Sasekumar 1992)和生态功能(Alongi et al . 1992;罗伯逊el al。1992)发表在一本底栖生物群落的罗伯逊和Alongi(1992)描述在澳大利亚和周边地区红树林的生态。小的和macro-faunal记录比海底的微生物群落多样性(见13.5节),是由100多种大型生物在泰国等一些红树林网站(Nateewathana和Tantichodok 1984),西北澳大利亚(威尔斯1983)和南非(1975天)(1992年Alongi和Sasekumar报道)。小环境的多样性红树林常被人引用的潮间带底栖生物群落的多样性的一个重要因素(图13.6),在温带地区(被发现。弗里斯el al . 1976年)。此外,提供的生境多样性增加
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