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无齿螳臂相手蟹(Chiromantes dehaani)是长江河口高潮滩的优势底栖动物之一,种群数量大、分布广,其食性与取食行为对盐沼湿地生态系统能量流动和物质循环都具有重要作用。然而对于无齿螳臂相手蟹在不同自然环境中的食性,以及环境因子如何影响其摄食竞争行为的机制还有待深入认识。崇明岛北滩分布有长江口典型的盐沼湿地,栖息着的数量庞大的无齿螳臂相手蟹。本文在该区域选取了3种典型植被分布区:芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)和互花米草-芦苇混合带作为实验样区,采集了无齿螳臂相手蟹、芦苇、互花米草、堇拟沼螺(Assiminea violacea)、中华拟蟹守螺(Cerithidea sinensis)和沉积物等样品。对上述样品的13C和15N稳定同位素丰度进行分析,得到了无齿螳臂相手蟹在三种植被分布区的食性特征。在不同的空间和温度条件下,对不同性别和不同体型大小的无齿螳臂相手蟹的食物竞争行为进行了室内控制实验。基于以上研究,主要得出以下结论:一、无齿螳臂相手蟹的食性特征1.无齿螳臂相手蟹的取食偏好对来自三种典型样地的无齿螳臂相手蟹和食源样品的稳定同位素分析,进行营养级计算。发现无齿螳臂相手蟹营养级均高于其生境的优势植物和沉积物,其中无齿螳臂相手蟹营养级高于优势植物(芦苇和互花米草)0.9~1.31,高于沉积物0.77~1.16,同时无齿螳臂相手蟹营养级高于优势底栖螺类(中华拟蟹守螺和堇拟沼螺)0.24~0.61。说明了无齿螳臂相手蟹主要以生境中的优势植物和沉积物中的有机物为食,同时优势底栖螺类也为其提供了一定的食物来源。与此同时,13C同位素丰度分析显示,无齿螳臂相手蟹的δ13C值高于优势植物3.23~3.87‰,高于沉积物1.43~1.73‰,高于底栖优势螺类-1.22~0.77‰。表明无齿螳臂相手蟹在芦苇样地中偏好捕食中华拟蟹守螺,在互花米草样地中偏好捕食堇拟沼螺。2.体型、食物种类对无齿螳臂相手蟹食性的影响以甲壳宽为体型指标,分别对三种样地中无齿螳臂相手蟹的δ15N和δ13C值与甲壳宽进行相关性分析,结果发现体型与二者之间没有显著相关性(P>0.05)。对三种样地中无齿螳臂相手蟹的δ15N和δ13C值的跨度进行分析,结果显示δ13C跨度范围为4.30~9.88‰,跨度相对较大,说明了无齿螳臂相手蟹体型越大,所获取的食物种类越多。δ15N值跨度范围为1.70~3.21‰,跨度相对较小,说明了虽然体型的变化导致了摄取食物种类的差异,但仍然保持了以植物为主要食物来源的特点。与此同时,对其δ13C和δ15N值进行方差分析表明,三个样地的无齿螳臂相手蟹δ15N值之间没有显著差异(P>0.05),而芦苇样地和互花米草样地、互花米草-芦苇混合样地的无齿螳臂相手蟹的δ13C值有显著差异(P<0.05)。说明不同样地中食物种类的差异,对无齿螳臂相手蟹的食性产生了一定影响。二、无齿螳臂相手蟹种内摄食竞争的影响因子1.温度对无齿螳臂相手蟹种内摄食竞争的影响通过室内控制实验考察温度对无齿螳臂相手蟹摄食竞争行为的影响。结果发现,在不同温度下,无齿螳臂相手蟹竞争强度随着温度的升高而增强,呈极显著相关关系(P<0.01)。其中温度与雄性大体型个体竞争强度相关系数r=0.956,与雄性小体型个体竞争强度相关系数r=0.926,与雌性小体型个体竞争强度相关系数r=0.833。在同一温度条件下,随着实验持续时间的增长,无齿螳臂相手蟹竞争强度与实验持续时间呈正相关关系,其中部分分组的竞争强度随实验持续时间的增加而呈极显著增强(P<0.01)或显著增强(P<0.05)。2.空间大小对无齿螳臂相手蟹种内摄食竞争的影响通过室内控制实验考察空间大小对无齿螳臂相手蟹摄食竞争行为的影响。结果发现,在相同的实验天数下,无齿螳臂相手蟹竞争强度均随着空间的增大而减弱,大多数实验组显示竞争强度与空间大小呈极显著负相关关系(P<0.01)。其中,空间大小与雄性大体型个体竞争强度相关系数r=-0.860(P<0.01),与雄性小体型个体竞争强度相关系数r=-0.867(P<0.01),与雌性小体型个体竞争强度相关系数r=-0.873(P<0.01)。在相同的空间大小条件下,无齿螳臂相手蟹竞争强度均随着实验持续时间的增加而增强,大多数分组均显示竞争强度与实验持续天数呈显著相关性(P<0.05),半数以上的分组呈极显著相关性(P<0.01)。3.性别和体型对无齿螳臂相手蟹种内摄食竞争的影响结合不同性别和不同体型大小的无齿螳臂相手蟹在以温度和空间为主要变量的实验中得出的数据,可以得出以下结论:雄性无齿螳臂相手蟹个体的竞争强度均高于雌性个体,大型无齿螳臂相手蟹个体的竞争强度均高于小型个体。以温度、空间大小与体型、性别两两组合,对竞争强度进行双因素方差分析:温度与体型之间存在显著的交互效应(P<0.05),而其他3组因子之间没有显著的交互效应(P>0.05)。表明温度和体型两个因素对无齿螳臂相手蟹种内竞争的影响有着较复杂的作用机制。综上所述,长江口无齿螳臂相手蟹随着生境条件、优势植被变化而产生一定的取食偏好,食物组成上体现出随机食性与杂食性的特点。同时温度、空间大小和体型大小对其种内竞争的影响较大。本文研究结果可以为深入研究盐沼湿地重要物种的种内和种间关系,进一步揭示盐沼湿地生态系统结构与功能特征奠定基础,同时也能为盐沼湿地的保护和管理提供科学依据。