相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落生态学中的应用研究

摘要

潮间带大型底栖动物调查是滨海湿地生物多样性监测的重要环节。目前普遍应用的传统侵入性调查方法(挖掘法、手捕法和陷阱诱捕法)存在干扰强、耗时久和劳动密集等问题,无法客观反映活动性较强的蟹类等重要功能类群的群落结构和物种多样性。对陆地野生动物研究中常用的相机陷阱法进行了符合潮间带应用条件的便携式设计,并以红树林蟹类为例,通过与3种传统侵入性调查方法进行对比,探讨相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落生态学研究中的应用。结果表明:(1)相机陷阱法在种群密度测定方面比挖掘法提高2.1倍,比手捕法提高10.3倍,比陷阱诱捕法提高16.3倍;(2)相机陷阱法在调查物种数方面均高于3种传统侵入性调查方法,适用于沙蟹科(Ocypodidae)和方蟹科(Grapsidae)蟹类调查;(3)相机陷阱法对个体大小选择性弱,采样更加全面;(4)相机陷阱法在群落alpha多样性(Shannon-Wiener指数)、beta多样性(样方-多度矩阵总方差Var(Y))和功能多样性(Rao二次熵和功能离散度)调查方面整体不弱于侵入性调查方法。此外,相较于侵入性调查方法,相机陷阱法对沉积物结构破坏小、不干扰蟹类群落结构,在兼顾数据丰富性的同时又具有高效性。然而,由于相机陷阱法基于蟹类底表活动性,无法适用于冬季调查、夜行性蟹类和游泳型蟹类调查。未来,相机陷阱法的发展将与基于深度学习的图像处理技术结合以满足数据处理需求。研究揭示了相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落中的应用优越性与局限性,为潮间带大型底栖动物群落生态学的研究提供技术支撑。