海南五指山缓步动物物种多样性的初步调查研究

论文摘要

缓步动物是一类小型水生多细胞动物,俗称“水熊”,系统分类上为一独立的门,最近分子生物学运用18SrRNA技术的研究表明缓步动物与节肢动物互为姊妹群。缓步动物两侧对称,具有4对肢,肢的末端着生锐爪,成体的体长平均为250-500μm,身体周围需要一层水膜来保持活动状态。它们通常生活在淡水生境、海洋、河流、湖泊沉积物、潮汐带或潮湿苔藓中,绝大多数为陆生种类,生活在潮湿的土壤或落叶中,或生活在苔鲜、地衣、苔类植物以及地毯状显花植物中间。当环境条件发生不适宜的变化时,它们会进入隐生状态,包括低湿隐生、低氧隐生、低温隐生和高压隐生,能够忍受极端低温,甚至一些种类可以生活在绝对温度下,低温隐生使缓步动物在结冰及融化的情况下生存下来,是淡水陆生缓步动物在低温环境下的主要生存策略,桶状的形成在克服低湿环境中发挥作用。2007年3月和5月分别对海南岛五指山及木棉山进行了缓步动物区系调查,分别采集苔藓样本130份和100份,并以海南岛五指山不同海拔的缓步动物群落为研究对象,在海拔600m～1800m之间,设置11个样区,在每个样区随机采集苔藓样本10份,对110份苔藓样本进行缓步动物的提取、鉴定、数量统计,确定其群落组成及个体和物种分布的变化趋势,采用多样性指数来研究缓步动物的物种多样性及变化,利用主成分分析、相似性指数来研究不同海拔缓步动物群落的动态变化规律,并将五指山和太白山的研究结果作对比。研究结果如下:1.对海南岛五指山和木棉山缓步动物区系调查中,共收集缓步动物380个,分别隶属于3目、4科、14属、30种,其中发现新种3个,中国新纪录7个,海南岛新纪录19个。2.五指山不同海拔缓步动物种群密度和物种数,从数值变化上来看是随着海拔的升高呈下降趋势。不同海拔间缓步动物种群密度及物种数与随海拔变化的微环境有关,高海拔出现的高数量是因为高海拔限定了一个适合缓步动物生长的较好环境,同样,在低海拔也会出现同样的情况,只是因地而异。虽然五指山缓步动物的分布随海拔的变化而有所变化,但方差分析显示海拔变化对缓步动物种群密度和物种数影响不显著。多重比较表明较低海拔的种群密度和物种与中、高海拔存在显著差异,而中海拔和高海拔间不存在显著性差异。3.从多样性指数值的变化来看,随着海拔的升高,多样性信息指数总体上呈下降的趋势,优势度指数变化相反。但方差分析表明海拔变化对缓步动物多样性信息指数、均匀度指数和优势度指数的影响均不显著。多重比较表明较低海拔多样性信息指数及均匀度指数与中、高海拔存在显著差异,而中高海拔间不存在显著性差异,优势度指数在各海拔间差异均不显著。4.主成分分析的结果表明:五指山和太白山不同主成分代表种,所处的海拔不同,而同一主成分内的代表物种,所处的海拔相同,说明缓步动物群落是随海拔的变化而变化的,但在太白山南北坡的2500m和2800m均出现了两个主成分,说明能够代表整个缓步动物群落的较多物种处在南北坡的2500m至2800m,此海拔范围具有最高的物种丰富度。5.相似性分析结果表明:五指山缓步动物群落间的相似性,普遍较低,为极不相似或中等不相似;太白山南北坡,相似性也较低,大部分系数仍为极不相似或中等不相似,个别出现中等相似。比较发现太白山缓步动物群落受海拔微环境的影响没有五指山剧烈,缓步动物群落沿海拔的变化比五指山慢。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 综述
• 1.1 研究对象概况
• 1.2 中国缓步动物名录
• 1.3 缓步动物的生态分布
• 1.3.1 随海拔的分布
• 1.3.2 在土壤中的分布
• 1.3.3 随季节的分布
• 1.4 缓步动物的多样性
• 1.4.1 种群多样性
• 1.4.2 群落多样性
• 1.4.3 遗传多样性
• 1.5 研究目的及意义
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究意义
• 第2章 研究区概况及研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 野外取样
• 2.2.2 标本处理
• 2.2.3 数据处理
• 第3章 研究结果和分析
• 3.1 海南岛五指山和木棉山缓步动物区系
• 3.2 五指山缓步动物群落的研究结果及分析
• 3.2.1 五指山缓步动物群落的数量组成
• 3.2.2 五指山不同海拔缓步动物种群密度和物种多度
• 3.2.3 五指山不同海拔对缓步动物种群密度和物种数的影响
• 3.2.4 不同海拔与缓步动物种群密度及物种数的回归分析
• 3.2.5 五指山不同海拔缓步动物多样性的变化
• 3.2.6 五指山不同海拔对各多样性指数的影响
• 3.2.7 海拔和多样性指数的相关分析
• 3.2.8 不同海拔缓步动物群落的主成分分析
• 3.2.9 不同海拔缓步动物群落的相似性
• 第4章 讨论
• 4.1 大环境下的海南岛缓步动物区系
• 4.2 不同海拔缓步动物群落的数量组成
• 4.3 不同海拔缓步动物种群密度和物种分布
• 4.4 不同海拔缓步动物群落的物种多样性
• 4.5 不同海拔缓步动物群落的主成分分析
• 4.6 不同海拔缓步动物群落的相似性
• 第5章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果