红树林是分布于热带亚热带河口海湾潮间带的木本植物群落。随着城市化进程的加速,海岸红树林因城市建设和环境污染而迅速消失,使得生物多样性和滨海环境质量下降,外来物种的入侵,造成了严重的生态环境问题。大型底栖动物是红树林生态系统中的重要组成部分,是该生态系统能量流动和物质循环链中的积极参与者。它们通过摄食、掘穴等活动与周围环境发生着相互影响,其群落结构是认识红树林环境特点、预测红树林环境质量的重要指标,对天然和人工红树林的生境变化也具有潜在的生物/生态指示作用。到目前为止,国内外对红树林的研究很多,涉及领域广泛,取得了许多成果。普遍认为,红树林会促进生态环境的恢复和生物多样性的发展。但是,在受城市化影响严重的红树林区,特别是在水体和底泥污染比较严重的深圳市,这方面的系统研究还比较少,缺少基于试验数据上的客观评价。另外,外来种海桑(Sornneratia caseolaris(L.)Engl.)和无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch.-Ham)的引进对原红树林生态系统的影响方面,也需进一步研究。　　本研究以位于市区的深圳湾福田红树林为例,对红树林和三种对照生境(芦苇鱼塘,基围鱼塘和光滩)进行了2年(2009年12月－2011年12月)的连续观测,每月采样一次,测定大型底栖动物的种类组成、生物量、密度,并计算相应的次级生产力、P/B值(次级生产力与生物量的比值)、优势种和生物多样性。同时我们还于2009年12月-2011年3月对四种生境的盐度(Sa1.)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、硝氮(NO3-N)、磷酸盐(RPO4)、重金属和土壤有机质(SOM)进行了测定。此外,为探讨学界颇有争议的海桑和无瓣海桑的生态入侵风险,于2011年4月分别在海桑+无瓣海桑(S.apetala+S.caseolaris)人工引种林和白骨壤(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.),秋茄(Kandelia candelLiu et Yong),桐花树(Aegiceras corniculatum(L.)Blanco)天然林,光滩(无植被,做空白对照)对大型底栖动物进行了取样和分析。另外,在2010年7月和2012年4月,我们两次对保护区周边居民和游客进行了问卷调查和访谈,探讨居民对红树林的环境效益的认知程度。研究的主要结果如下。　　1.深圳湾红树林保护区有大型底栖动物86种,本研究采集到了51种,隶属5门9纲34科。其中芦苇鱼塘采集到大型底栖动物11种,基围鱼塘26种,光滩33种,红树林34种。不同生境的群落种类组成差异显著,说明生境的差异是影响大型底栖动物组成差异的主要因桑。通过相似性分析发现红树林生境的大型底栖动物群落种类组成与其他生境差异较显著,与光滩生境相对接近。四种生境中,仅在红树林生境采集到的种11种,仅在光滩、芦苇鱼塘和基围鱼塘的种分别为2种、1种和1种。说明红树林生境有茸于大型底栖动物生存。四种生境的Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数呈现一致的变化趋势:红树林最高,分别为1.62和1.39,光滩次之,分别为1.02和1.31,基围鱼塘第三,分别为0.64和0.65,芦苇鱼塘最低,分别为0.54和0.39。红树林生境相较于其他三种生境在维护底栖动物的生物多样性性上效果显著。主要是因为红树植物及其碎屑为底栖动物提供了丰富的食物来源,底栖动物又成为鸟类和鱼虾蟹的饵料,鸟粪可作为红树林的肥料,多毛类和蟹类对泥滩的翻耕作用又为红树林提供了良好的生长环境。良性的互动促进了红树林大型底栖动物的生长、繁殖和物种多样性。　　2.不同生境大型底栖动物群落次级生产力和P/B值差异明显,芦苇鱼塘、基围鱼塘、光滩和红树林生境的次级生产力分别为:6.81g.m-2.a-1、147.50 g.m-2.a-1、74.70 g.m.2.a-1和105.78g.m-2.a-1;P/B值分别为:1.06 a-1、1.53a-1、0.9a-1和2.13a-1。红树林生境的大型底栖动物次级生产力较高,P/B值最高为2.13a-1,年平均世代更替率最快。这表明红树林生境下的大型底栖动物群落构成的生态系统抵抗力和恢复力最大,稳定性最高。由此说明城市化地区红树林生境对大型底栖动物周转速率和物种多样性有明显促进作用,进而可以增加生态系统营养的保持力和生态系统的稳定性,对于缓解城市化对湿地生态系统造成的威胁具有重要作用。　　3.对光滩与红树林的水体环境因子调查显示,红树林水体各项指标优于光滩,说明红树林对水质具有一定的净化作用。不同生境条件下,与大型底栖动物有显著相关性的环境因子并不完全一致,说明生境条件是影响大型底栖动物分布的主要因素。研究结果还发现与大型底栖动物群落特征相关垦著的环境影响因子有:水体盐度、化学需氧量、总氮、硝氮、磷酸盐和土壤有机。基围鱼塘与光滩生境中大型底栖动物的生物量和密度均与磷酸盐含量呈极显著的正相关(p＜0.01),说明磷酸盐促进了大型底栖动物的生长繁殖。红树林生境的磷酸盐含量较高,而该生境中的磷酸盐含量与大型底栖动物的生物量和密度的相关性并不显著。TN与红树林生境的大型底栖动物密度呈显著正相关(P＜0.01),NO3-N与红树林生境的大型底栖动物密度呈极显著的正相关(p＜0.01).而与基围鱼塘生境的生物多样性呈极显著的负相关(P＜0.01)。目前基围鱼塘和红树林的NO3-N含量分别为0.24±0.32 mg-1-1和0.40±0.72mg-1-1。这说明虽然目前红树林生境NO3-N的含量显著高于基围鱼塘生境,但对基围鱼塘生境来说,已经威胁到其生物多样性,而在红树林生境,NO3-N反而有利于促进本生境低密度大型底栖动物的栖息繁衍。说明红树林生境有降低因磷、氮引起富营养化而降低生物多样性的危险的作用。　　4.红树林生境的敏感种所占比例为20％,显著高于光滩生境的2％,芦苇鱼塘生境的1.28％。耐污种占65％,高于光滩64％,芦苇鱼塘的25.64％,基围鱼塘的6％。红树林较其他三种生境,栖息了更多比例的较中间类群更难于生存的敏感种和耐污种,说明红树林生境有利于维持敏感种的生存以及敏感种与耐污种的生态平衡的作用,在受城市化影响严重的条件下对于生态系统的生物多样性保护和环境健康的维护有特殊的意义。　　5.对白骨壤+秋茄+桐花树本土天然林与无瓣海桑+海桑外来人工林O-15cm、15-30cm和30-45cm三个土层的大型底栖动物的对比调查,天然林采集到大型底栖动物11种,人工林7种,发现天然林在物种数上略高于人工林,人工林引种区的大型底栖动物三层的密度显著低于天然林,而生物量略高于天然林,差异不显著。从生物多样性上分析,O-15cm和15-30cm层的外来人工林略低于本±天然林,但差异不显著。在物种组成的耐污性上来看,本土天然林敏感种比例显著高于外来人工林。总体来看,天然林在生物多样性、敏感种的生存上,优于人工林,但目前人工外来速生林的引种尚未表现出对大型底栖动物显著破坏性的入侵影响。　　6.居民对红树林感知的两次调查(201O年、2012年)显示,92.0％的居民认为自然保护区存在非常有必要,90.5％的居民希望红树林保护区得到更好的保护,74.5％的居民认为生活在保护区周围,享受到了更好的绿色环境。这说明红树林给城市居民带来了环境效益,当地居民对深圳湾湿地的依赖程度较高,保护观念较强,非常支持自然保护区的存在和保护。　　以上研究结果表明,红树林植被对生境复杂性以及红树林生态系统大型底栖动物的多样性和分布有重要促进作用。在城市化影响严重的背景下,红树林有净化污水效果,降低了因氮、磷引起的富营养化和生物样性丧失的危险,并维持了敏感种和耐污种的生存和生态平衡。红树林的环境效益显著,但也不能因其显著盼环境效益而对引进种大意,虽然目前海桑和无瓣海桑的对大型底栖动物目前尚表现出明显的入侵危害,但其生长和扩散迅速,郁闭度高等特性,使得本土红树苗木难以进入无瓣海桑林地生长,其潜在入侵性已现。在完全明确其生态效应之前,应谨慎推广种植,可主要用在乡土红树植物难以定居生长的裸滩进行造林,严重防范其扩散至原生红树林群落中。