劉衛(wèi)文等
摘要 2013年7—10月,對(duì)茂蘭喀斯特漏斗森林的大型土壤動(dòng)物進(jìn)行研究,共獲15 808只,隸屬于3門,7綱,20類。選用類群數(shù)、個(gè)體數(shù)及多樣性、均勻性、優(yōu)勢(shì)度指標(biāo)來分析土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:茂蘭喀斯特漏斗森林生態(tài)系統(tǒng)中,優(yōu)勢(shì)類群為膜翅目(蟻科)和鞘翅目2類,稀有類群為寡毛類、纓翅目、等翅目、石蛃目、鱗翅目、革翅目6類;優(yōu)勢(shì)度方面,海拔最高的樣地最大,海拔最低的樣地最小;各樣地均勻性指數(shù)差異不大。
關(guān)鍵詞 大型土壤動(dòng)物;海拔;多樣性;茂蘭喀斯特漏斗森林
中圖分類號(hào) S151.9+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2015)01-0170-03
Abstract From July to October,2013,the soil macrofauna communities of funnel forest in Maolan karst forest were studied. A total of 15 808 individuals were collected,belonging to 3 phyla,7 classes and 20 orders. The community structure of the soil macrofauna was analyzed with the indicators of community number,individual number and diversity,homogeneity and dominance. Results showed that Hymenoptera and Coleoptera were the predominant groups in the ecosystem system of Maolan karst funnel forest.Rare taxa included Oligochaeta,Isopoda,Thysanaptera,Microcoryphia,lepidoptera and Dermaptera.Dominance of the four sample plots,the plot with the highest altitude got the maximum,and plot with the lowest altitude got the minimum.There were little difference of evenness index in four sample plots.
Key words soil macrofauna;altitudes;diversity;Maolan karst funnel forest
土壤動(dòng)物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分之一,土壤動(dòng)物在土壤形成發(fā)育、土壤結(jié)構(gòu)和肥力保持,促進(jìn)與保護(hù)植物群落的次生演替以及維持動(dòng)植物物種多樣性方面發(fā)揮著重要作用[1-2]。中國(guó)對(duì)土壤動(dòng)物深入研究始于20世紀(jì)中后末期,尹文英等學(xué)者首先在東北長(zhǎng)白山地區(qū)展開土壤動(dòng)物調(diào)查研究[3]。森林土壤動(dòng)物在森林生態(tài)系統(tǒng)中的作用也引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注,殷秀琴系統(tǒng)研究了東北森林土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)[4],其后也開展了很多關(guān)于土壤動(dòng)物的研究,為我國(guó)土壤動(dòng)物的研究墊定了基礎(chǔ)。關(guān)于土壤動(dòng)物分布與海拔關(guān)系的研究還很少,當(dāng)前,部分學(xué)者[5-7]對(duì)金華雙龍洞景區(qū)、百山祖自然保護(hù)區(qū)、天童太白山的不同海拔土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,而對(duì)喀斯特地區(qū)土壤動(dòng)物的研究報(bào)道相對(duì)較少[8-13],尤其是對(duì)喀斯特漏斗森林大型土壤動(dòng)物研究尚屬空白。因此,對(duì)茂蘭喀斯特漏斗森林大型土壤動(dòng)物群落進(jìn)行了初步研究,目的在于調(diào)查喀斯特漏斗森林大型土壤動(dòng)物的多樣性,了解大型土壤動(dòng)物群落的現(xiàn)狀及分布,為生物多樣性保護(hù)及森林可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
1 區(qū)域概況與研究方法
1.1 研究區(qū)概況
茂蘭喀斯特森林位于貴州省荔波縣南部,與廣西木論國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)毗鄰,地理位置為東經(jīng)107°52′10″~108°45′40″,北緯25°9′20″~25°20′50″,面積212.85 km2,森林覆蓋率達(dá)87.3%,處于貴州高原向廣西丘陵平原過渡的斜坡地帶,地勢(shì)是西北高東南低。平均海拔為550~850 m,年平均氣溫為15.3 ℃,年氣溫差18.3 ℃,全年降水量1 750~1 950 mm,年平均濕度為83%左右,年日照時(shí)數(shù)平均為1 272.8 h左右;屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候。區(qū)內(nèi)土壤以黑色石灰土為主,持水量較低,地表水缺乏。土壤富鈣和富鹽基化,pH值為6.5~8.0[8-13]。
1.2 樣地設(shè)定
根據(jù)不同海拔在涼水井石上森林景區(qū)典型漏斗森林內(nèi)設(shè)置4個(gè)樣地,對(duì)土壤大型動(dòng)物進(jìn)行收集取樣。各個(gè)樣地的地理位置、海拔、主要植被見表1。
1.3 標(biāo)本采集與處理
2013年7—10月進(jìn)行采樣,每月采集2次;采用陷阱法收集,利用一次性塑料水杯(直徑7 cm,高10 cm)在每種植被類型處隨機(jī)選取5個(gè)取樣點(diǎn),每個(gè)取樣點(diǎn)埋20個(gè)塑料杯,每隔50 cm埋杯1個(gè),杯口與地面齊平,在杯內(nèi)放入少量酒精溶液,每次埋杯之后2 d收集;若埋杯時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤動(dòng)物,用手揀法采集,并用70%的酒精殺死固定,帶回實(shí)驗(yàn)室分類鑒定。
大型土壤動(dòng)物分類主要采用青木淳一的大類別分類法,參照《中國(guó)亞熱帶土壤動(dòng)物》《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》《昆蟲分類學(xué)》等工具書進(jìn)行鑒定,一般鑒定到目,同時(shí)統(tǒng)計(jì)個(gè)體數(shù)量;不針對(duì)土壤動(dòng)物中的昆蟲成蟲與幼蟲進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
2 結(jié)果與分析
2.1 種類與數(shù)量
在4種不同生境中,共獲得大型土壤動(dòng)物15 808只,隸屬于3門,7綱,20目。其中,優(yōu)勢(shì)類群為膜翅目(Hymeno-ptera)、鞘翅目(Coleoptera),占總捕捉量高達(dá)57.69%之多;常見種群為蜘蛛目(Araneae)、盲蛛目(Opiliones)、唇足亞綱(Chilopoda)、倍足類(Diplopoda)、等足目(Isopoda)、直翅目(Orthoptera)、半翅目(Hemiptera)、蜚蠊目(Blattaria)、同翅目(Homoptera)、彈尾目(Collembola)、腹足綱(Castopoda)等,占總鋪量的38.42%;稀有種類為寡毛類(Oligochaeta)、纓翅目(Thysanaptera)、等翅目(Isopoda)、石蛃目(Microcoryphia)、鱗翅目(lepidoptera)、革翅目(Dermaptera),占總捕量的3.90%(表2)。endprint
在4種不同海拔生境中,大型土壤動(dòng)物類群和個(gè)體數(shù)量都具有一定的差異,其中樣地Ⅰ中蜘蛛目、膜翅目為優(yōu)勢(shì)種群,樣地Ⅱ中鞘翅目、膜翅目為優(yōu)勢(shì)種群,樣地Ⅲ中膜翅目為優(yōu)勢(shì)種群,樣地Ⅳ中蜘蛛目、膜翅目、鞘翅目為優(yōu)勢(shì)種群。膜翅目是4種生境中共同的優(yōu)勢(shì)種群,綜合分析4個(gè)樣地的情況,該環(huán)境中膜翅目、鞘翅目為優(yōu)勢(shì)種群。鱗翅目和寡毛類(Oligochaeta)僅發(fā)現(xiàn)在海拔最低的樣地Ⅰ(表2)。
2.2 多樣性
各生境大型土壤動(dòng)物群落多樣性指數(shù)都有一定的差異,各生境大型土壤動(dòng)物多樣性、豐富性和均勻性指數(shù)均隨海拔的升高而降低,即樣地Ⅰ>樣地Ⅱ>樣地Ⅲ>樣地Ⅳ。而優(yōu)勢(shì)度恰恰與海拔成正比,優(yōu)勢(shì)度隨海拔的上升而增加,即樣地Ⅰ<樣地Ⅱ<樣地Ⅲ<樣地Ⅳ(表3)。
3 結(jié)論與討論
在本次研究區(qū)內(nèi)共捕獲大型土壤動(dòng)物15 808只,隸屬3門,7綱,20目,各生境大型土壤動(dòng)物群落多樣性指數(shù)存在一定的差異,各生境大型土壤動(dòng)物多樣性、豐富性和均勻性指數(shù)均隨海拔的升高而降低,優(yōu)勢(shì)度隨海拔的上升而增加。優(yōu)勢(shì)類群為膜翅目、鞘翅目,占總捕捉量高達(dá)57.9%之多;常見種群為蜘蛛目、盲蛛目、唇足亞綱、倍足類、等足目、直翅目、半翅目、蜚蠊目、同翅目、彈尾目、腹足綱等,占總鋪量的38.42%;鱗翅目和寡毛類僅發(fā)現(xiàn)在海拔最低的樣地Ⅰ。它們構(gòu)成了茂蘭喀斯特典型漏斗森林大型土壤動(dòng)物的基本成分。
本研究所調(diào)查研究的4種不同海拔生境中,捕獲的類群和個(gè)體數(shù)量都不同。各多樣性指標(biāo)也不同,其中豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)隨海拔的升高而降低,優(yōu)勢(shì)度隨海拔的升高而降低。這與Begon等人的研究基本一致[5],海拔是影響物種豐富度格局的決定性因素之一[6-7,14]。本次的研究結(jié)果與之基本一致,物種豐富度也隨海拔升高而降低。
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