馬莉　付關(guān)強(qiáng)　寇新昌等

摘要：5—9月調(diào)查長嶺堿茅群落大型土壤動(dòng)物，共獲得大型土壤動(dòng)物32類，1 194只，優(yōu)勢類群3類：蟻科、象甲科幼蟲和虹蛹螺科。大型土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)在6月份最多，且與5、7、8和9月存在顯著差異，類群數(shù)在不同月份之間無顯著差異。多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)在5個(gè)月份的變化均為7月>8月>5月>6月>9月；優(yōu)勢度指數(shù)變化為9月>6月>5月>8月>7月，土壤動(dòng)物的多樣性與豐富度和均勻度呈正相關(guān)，與優(yōu)勢度呈負(fù)相關(guān)，與個(gè)體數(shù)沒有直接相關(guān)關(guān)系。大型土壤動(dòng)物群落個(gè)體數(shù)和類群數(shù)在垂直方向上均存在顯著差異，呈現(xiàn)明顯的表聚性特征。

關(guān)鍵詞：大型土壤動(dòng)物；堿茅群落；多樣性特征；長嶺草地

中圖分類號(hào)： S154.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）07-0381-04

收稿日期：2013

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金 （編號(hào)：40871120、41171207 ） 。

作者簡介：馬莉 （1982—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，碩士，講師，主要從事土地生態(tài)與區(qū)域發(fā)展研究。E-mail： mal947@163.com。土壤動(dòng)物群落的多樣性與土壤環(huán)境特征密切相關(guān)，不同的土壤類型中土壤動(dòng)物的組成不同[1-2]。同一生境不同土層土壤動(dòng)物群落特征和生態(tài)分布亦存在差異，而這種差異恰恰可以反映出土壤環(huán)境條件是否優(yōu)越[3]。大型土壤動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者和初級(jí)分解者，在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中占有極其重要的地位[4]。其還被看作是評(píng)價(jià)草地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能和穩(wěn)定性的指示生物[5-7]。近年來，土壤動(dòng)物用于指示退化草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)治理的研究成為熱點(diǎn)[8-11]。本研究旨在研究長嶺堿茅群落大型土壤動(dòng)物多樣性特征，通過對(duì)不同月份大型土壤動(dòng)物組成和分布狀況以及不同土層的大型土壤動(dòng)物變化，得出該區(qū)大型土壤動(dòng)物多樣性變化的規(guī)律，為生物多樣性保護(hù)和退化草原地區(qū)生態(tài)恢復(fù)提供土壤動(dòng)物學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)自然環(huán)境概況

研究區(qū)位于長嶺縣（123°44′～123°47′E，44°40′～44°44′N），屬于松嫩草原。海拔高度在140～160 m，地形比較低洼。該地為溫帶亞濕潤季風(fēng)性氣候，年均溫約4.9 ℃，年降水量在400 mm左右，降水主要集中于6—9月份。蒸發(fā)量為 1 368 mm，約為降水量的3倍，濕潤系數(shù)為0.23，≥10 ℃積溫為2 579～3 144 ℃。地帶性土壤為黑鈣土。該地區(qū)自然植被是以羊草堿茅群落為優(yōu)勢種。

1.2研究方法

1.2.1樣品采集與處理在長嶺選擇典型且有代表性的堿茅群落草地為樣地，5—9月的每月的月初采集大型土壤動(dòng)物，每個(gè)樣地設(shè)50 cm×50 cm樣方4個(gè)，每個(gè)樣方設(shè)3層（0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm），5次取樣60個(gè)。采用手撿法提取大型土壤動(dòng)物。主要參考《中國土壤動(dòng)物檢索圖鑒》[12]顯微鏡下進(jìn)行分類鑒定，一般鑒定到科。因成蟲與幼蟲的生態(tài)功能不同，類群數(shù)與個(gè)體數(shù)均分開統(tǒng)計(jì)。

1.2.2數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)與分析。土壤動(dòng)物群落多樣性特征的測度采用多樣性指數(shù)（Shannon-Wiener）、均勻度指數(shù)（Pielou）、優(yōu)勢度指數(shù)（Mackintosh）和豐富度指數(shù)[13-15]（Margalef）。

2結(jié)果與分析

2.1堿茅群落草地大型土壤動(dòng)物類群和數(shù)量

在長嶺堿茅群落草地中，5—9月共獲得大型土壤動(dòng)物32類，1 194只（表1），隸屬于1門，4綱，10目，鞘翅目居多，占總類別的31.25%。其中成蟲26科、852只，幼蟲6科、342只。5月份共取得大型土壤動(dòng)物137只，優(yōu)勢類群為象甲科幼蟲、虹蛹螺科和雙翅目幼蟲，其個(gè)體數(shù)在總捕獲量中所占比例分別為40.15%、21.17%和10.22%。6月份共取得大型土壤動(dòng)物456只，優(yōu)勢類群為蟻科、虹蛹螺科和蜘蛛目，其優(yōu)勢度分別為48.68%、20.18%和12.72%。7月份共取得大型土壤動(dòng)物200只，優(yōu)勢類群為象甲科、鼠婦科、地蜈蚣科、蟻科和蜘蛛科，其個(gè)體數(shù)占總捕獲量的比例分別為20%、16%、15%14%和11%。8月份共取得大型土壤動(dòng)物230只，優(yōu)勢類群為蟻科、象甲科幼蟲和步甲科，其個(gè)體數(shù)占總捕獲量的比例分別為28.70%、26.09%和10.43%。9月份共取得大型土壤動(dòng)物171只，優(yōu)勢類群為象甲科，其個(gè)體數(shù)占總捕獲量的67.84%。

2.2堿茅群落草地大型土壤動(dòng)物動(dòng)態(tài)變化

從圖1可以看出，5-9月堿茅群落草地大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)為6月份>8月份>7月份>5月份>9月份，類群數(shù)在各月表現(xiàn)為5月份>7月份>6月份>8月份=9月份。對(duì)不同月份大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)進(jìn)行單因素方差分析（P<005），結(jié)果表明6月份與5、7、8、9月存在顯著差異，而5、7、8、9月無顯著差異。對(duì)不同月份大型土壤動(dòng)物類群數(shù)進(jìn)行單因素方差分析（P>0.05），結(jié)果表明類群數(shù)在不同月份之間無顯著差異。對(duì)3層土壤5—9月土壤動(dòng)物類群數(shù)進(jìn)行單因素方差分析（P>0.05），結(jié)果表明類群數(shù)在相同土層不同月份之間仍無顯著差異。對(duì)優(yōu)勢類群做個(gè)體數(shù)量的動(dòng)態(tài)比較分析，發(fā)現(xiàn)蟻科和虹蛹螺科變化趨勢基本一致，均在6月份達(dá)到數(shù)量上高峰，而象甲科幼蟲表現(xiàn)出相反的趨勢，其個(gè)體數(shù)量在6月份達(dá)到最低（圖2），9月份個(gè)體數(shù)量最多。優(yōu)勢類群偏相關(guān)分析，蟻科和虹蛹螺科具有一定相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為r=0683。二者與象甲科（幼蟲）的負(fù)相關(guān)關(guān)系不顯著。

2.3堿茅群落草地大型土壤動(dòng)物多樣性特征

多樣性指數(shù)是反映群落內(nèi)物種組成結(jié)構(gòu)和體現(xiàn)群落水平分布差異的重要指標(biāo)[16]。采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pieluo 均勻度指數(shù)、Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)和Margalef 豐富度指數(shù)對(duì)5個(gè)月份土壤動(dòng)物群落多樣性特征進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)在5個(gè)月份的變化均為7月>8月>5月>6月>9月；優(yōu)勢度指數(shù)變化為9月>6月>5月>8月>7月。可以看出7月份堿茅群落草地大型土壤動(dòng)物多樣性指數(shù)相對(duì)最高，其所含土壤動(dòng)物類群較多（16類），僅次于5月份土壤動(dòng)物類群（17類），土壤動(dòng)物分布較均勻；9月份土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例較大，優(yōu)勢度較強(qiáng)。其中主要來自象甲科幼蟲的貢獻(xiàn)，其個(gè)體數(shù)占總數(shù)比例為6784%。這3種指數(shù)變化趨勢符合了多樣性指數(shù)變化的一般規(guī)律：即某一群落的優(yōu)勢度指數(shù)越低，群落內(nèi)個(gè)體在物種間分配越均勻，均勻度指數(shù)就越大，多樣性指數(shù)也就越高。豐富度指數(shù)變化為5月>7月>9月>6月>8月（ 表2） 。5月份大型土壤動(dòng)物類群最多，種類最豐富，其次是7月份，這與豐富度指數(shù)越高，多樣性指數(shù)就越大基本一致[14]。通過對(duì)多樣性、均勻度、優(yōu)勢度和豐富度進(jìn)行偏相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)土壤動(dòng)物多樣性與均勻度呈正相關(guān)，與優(yōu)勢度呈負(fù)相關(guān)，與個(gè)體數(shù)量并沒有直接相關(guān)關(guān)系。endprint

大型土壤動(dòng)物群落不同月份動(dòng)態(tài)變化特征研究結(jié)果不盡一致，如黃立飛等人則得出土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)為秋季>夏季>冬季>春季，多樣性指數(shù)為春季>夏季>秋季>冬季[18]；吾瑪爾·阿布力孜等人的研究得出土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量依次為秋季>冬季>春季>夏季[19]。本研究與劉任濤等人的研究[20]具有一致性。比如其中春季和秋季均無大型土壤動(dòng)物稀有類群，多樣性指數(shù)表現(xiàn)為夏季顯著高于秋季，春季居中。土壤動(dòng)物動(dòng)態(tài)變化具有區(qū)域性，這主要受到環(huán)境條件的影響。土壤動(dòng)物群落特征因氣候條件、植被條件和小環(huán)境等條件的不同而有所差異。

致謝：該文在東北師范大學(xué)殷秀琴教授的悉心指導(dǎo)下完成，在此表示感謝！

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[20]劉任濤，朱凡. 半干旱區(qū)草地生境中大型土壤動(dòng)物群落季節(jié)動(dòng)態(tài)[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2013，22（1）：72-77.endprint

大型土壤動(dòng)物群落不同月份動(dòng)態(tài)變化特征研究結(jié)果不盡一致，如黃立飛等人則得出土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)為秋季>夏季>冬季>春季，多樣性指數(shù)為春季>夏季>秋季>冬季[18]；吾瑪爾·阿布力孜等人的研究得出土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量依次為秋季>冬季>春季>夏季[19]。本研究與劉任濤等人的研究[20]具有一致性。比如其中春季和秋季均無大型土壤動(dòng)物稀有類群，多樣性指數(shù)表現(xiàn)為夏季顯著高于秋季，春季居中。土壤動(dòng)物動(dòng)態(tài)變化具有區(qū)域性，這主要受到環(huán)境條件的影響。土壤動(dòng)物群落特征因氣候條件、植被條件和小環(huán)境等條件的不同而有所差異。

致謝：該文在東北師范大學(xué)殷秀琴教授的悉心指導(dǎo)下完成，在此表示感謝！

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[20]劉任濤，朱凡. 半干旱區(qū)草地生境中大型土壤動(dòng)物群落季節(jié)動(dòng)態(tài)[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2013，22（1）：72-77.endprint

大型土壤動(dòng)物群落不同月份動(dòng)態(tài)變化特征研究結(jié)果不盡一致，如黃立飛等人則得出土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)為秋季>夏季>冬季>春季，多樣性指數(shù)為春季>夏季>秋季>冬季[18]；吾瑪爾·阿布力孜等人的研究得出土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量依次為秋季>冬季>春季>夏季[19]。本研究與劉任濤等人的研究[20]具有一致性。比如其中春季和秋季均無大型土壤動(dòng)物稀有類群，多樣性指數(shù)表現(xiàn)為夏季顯著高于秋季，春季居中。土壤動(dòng)物動(dòng)態(tài)變化具有區(qū)域性，這主要受到環(huán)境條件的影響。土壤動(dòng)物群落特征因氣候條件、植被條件和小環(huán)境等條件的不同而有所差異。

致謝：該文在東北師范大學(xué)殷秀琴教授的悉心指導(dǎo)下完成，在此表示感謝！

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