殷亞杰 聶春雨 許杰珩 袁改霞 徐太海 劉偉

摘 要：為了解游憩活動對大慶景園公園土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響，2019年4—10月，采用野外采樣調(diào)查與實驗室分析相結(jié)合的方法，對公園內(nèi)3種不同游道附近土壤有機質(zhì)含量和土壤大型動物分布進行了研究。結(jié)果表明，在3種游道中，水泥游道的干擾強度最大，其次為臺階游道，泥質(zhì)游道最小;調(diào)查中共采集到大型土壤動物967只，隸屬3門7綱15目;大型土壤動物種類和數(shù)量在一定范圍內(nèi)隨游憩強度的加重而減少，夏季最多，春季和秋季明顯減少，且存在邊緣效應(yīng);土壤有機質(zhì)含量隨著干擾強度的加重也表現(xiàn)出逐漸減少的趨勢。

關(guān)鍵詞：游憩;大型土壤動物;影響;景園公園

中圖分類號 S718.54+5 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）16-0023-04

Effects of Tourism and Recreation on Soil Macrofauna Community In Daqing Jingyuan Park

YIN Yajie1，2 et al.

（1School of Biological engineering， Daqing Normal College， Daqing 163712， China; 2Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Oilfield Applied Chemistry and Technology， Daqing 163712， China）

Abstract：In order to study the effects of recreational activities on soil ecosystem， the soil organic matter content and soil macrofauna distribution under three different tourist paths in Daqing Jingyuan Park were studied on field investigation and laboratory analysis. The results indicated that the disturbance intensity of the cement trail is the largest， followed by the step trail and the mud trail.There were 967 individuals of soil macrofauna belonged to 15 orders， 7 classes， and 3 phylums. The species and quantity of soil macrofauna decreased with the increase of recreational intensity， and reached the maximum in summer， and significantly decreased in spring and autumn. There was a edge effect， and the content of soil organic matter also showed a decreasing trend with the increase of disturbance intensity.

Key words： Tourism and recreation; Soil macrofauna; Effects; Jingyuan Park

1 前言

土壤是一切陸生生物的載體，土壤動物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。土壤動物的種類組成和群落結(jié)構(gòu)特征是衡量土壤生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的重要指標[1]。影響土壤動物的干擾因素較多[2]，主要包括生境[3]、土地利用方式[4-5]、管理方式[6]和火燒等[7]，其中旅游干擾是影響城市土壤動物的一種重要形式[8]。杜鵑[9]和孟令軍[10]分別對五大連池風(fēng)景區(qū)內(nèi)南格拉球山和藥泉山土壤性質(zhì)及不同旅游壓力環(huán)境的土壤動物進行了研究;葉岳等[11]對黑石頂自然保護區(qū)、九龍湖自然保護區(qū)和北嶺山森林公園喬木下土壤動物群落結(jié)構(gòu)進行了調(diào)查;王立龍等[12]對不同旅游強度下太平湖國家濕地公園土壤酶活性及大型土壤動物分布進行了研究，發(fā)現(xiàn)隨旅游干擾強度的增加，大型土壤動物的類群和數(shù)量在分布上隨著旅游干擾的加重而逐漸減少，說明旅游干擾影響土壤動物的棲息環(huán)境，造成土壤動物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

大慶景園公園位于讓胡路區(qū)西柳路，面積達2萬m2，由蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田改建而成。公園內(nèi)有綠地、樹木和水面等自然景觀，綠地覆蓋率80.3%，是附近居民休閑娛樂的理想場所。本研究在景園公園內(nèi)選取3種游憩活動強度不同的游道（水泥游道、臺階游道和泥質(zhì)游道），調(diào)查春季（4—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—10月）各游道大型土壤動物種類和數(shù)量，同時測定土壤有機質(zhì)含量，探討游憩活動對大型土壤動物的影響，旨在進一步認識不同強度游憩活動下公園土壤的健康狀況，為公園土壤生態(tài)系統(tǒng)的管理、修復(fù)及游覽道路建設(shè)提供參考。

2 材料與方法

2.1 景園公園不同游道干擾強度調(diào)查 為了調(diào)查各個游道人流量對周圍土壤動物的干擾情況，于2019年春季（4—5月）、夏季（6—8月）和秋季（9—10月）分別對各游道的人流量進行了實地調(diào)查。每月上、中、下旬各選擇1個普通工作日（周一至周五）和一個休息日（周六或周日）的6—20時。小組成員分為3組，統(tǒng)計每條游道的客流量（通過人數(shù)），對調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析，確定3條游道干擾強度的大小。

2.2 土壤動物種類和數(shù)量調(diào)查 每種類型游道上分別選取與游道垂直的樣帶，每條樣帶內(nèi)按照距游道距離的不同（1m、2m、3m和6m）設(shè)置4個樣點取土，對取得的土樣，采用手揀法和網(wǎng)篩法進行分揀得到大型土壤動物，用70%酒精殺死固定后帶回室內(nèi)鑒定。種類鑒定：參考尹文英編著的《中國土壤動物分類檢索圖鑒》進行鑒定[13]。采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)分析土壤動物群落多樣性。

2.3 土壤有機質(zhì)含量的測定 土壤有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法測定。

2.4 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS軟件和Excel進行。

3 結(jié)果與分析

3.1 景園公園不同游道干擾強度調(diào)查

3.1.1 不同游道人流量的月季變化 2019年4—10月，項目組通過實地計數(shù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從4月份開始，公園內(nèi)3條游道活動的人流量逐漸增加，其中水泥游道和臺階游道活動人數(shù)一直上升到8月末，隨后表現(xiàn)出下降的趨勢;而泥質(zhì)游道活動人數(shù)僅在5—6月份較多，日人均活動人數(shù)100人左右，其他月份均不足50人，詳見圖1。

從5月份開始，隨著氣溫的回暖，到公園里活動人流量逐漸增多，人們選擇在水泥游道和臺階游道上晨練和晚飯后散步。隨著北方日照的延長，選擇到公園活動的人逐漸增多，尤其到了每年7—8月份的暑假期間，全家人到公園活動的現(xiàn)象比較普遍，這是7—8月份人流量較大的主要原因。從每年的9月份開始，學(xué)生上學(xué)和天氣逐漸變涼，人活動量逐漸下降。對于泥質(zhì)游道，在每年的4—5月份，活動的主要人群為寵物狗飼養(yǎng)者。到了6月初，泥質(zhì)游道附近的空地被移栽上了花卉植物，禁止游人和寵物進入，導(dǎo)致人流量逐漸減少。

3.1.2 不同游道的干擾強度 從景園公園3種游道春季、夏季和秋季的人流量均值發(fā)現(xiàn)，水泥游道日均人活動人數(shù)占3個季節(jié)活動總?cè)藬?shù)的58.3%，臺階游道和泥質(zhì)游道分別的32.1%、9.6%，詳見圖2。游人數(shù)量的增多和頻次的增大，不可避免地會對游道周圍的環(huán)境造成影響，尤其是旅游踩踏對土壤動物產(chǎn)生了一定的影響。從調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)人選擇地面平整的水泥路面上散步，其次是臺階路面。對于泥質(zhì)游道，由于周圍覆土較多，游道及其附近塵土較多，活動人數(shù)自然較少。因此，游人活動對水泥游道的干擾強度最大，其次為臺階游道，最小的為泥質(zhì)游道。

3.2 土壤動物分布

3.2.1 土壤動物的群落組成與數(shù)量 2019年4—10月，對大慶景園公園不同游道大型土壤動物進行了調(diào)查，共獲得大型土壤動物967只，隸屬于3門（節(jié)肢動物門、軟體動物門和環(huán)節(jié)動物門）7綱（昆蟲綱、寡毛綱、唇足綱、蛛形綱、多足綱、甲殼綱和腹足綱）15目，詳見表1。從表1可以看出，膜翅目、近孔寡毛目、蜘蛛目和鞘翅目為景園公園大型土壤動物的優(yōu)勢類群，占全部調(diào)查數(shù)量的73.53%;石蜈蚣目、雙翅目、倍足類、等翅目和盲蛛目為常見類群，占總調(diào)查數(shù)量的22.96%;稀有類群為潮蟲目、蜚蠊目、鱗翅目、地蜈蚣目、纓翅目和石柄目，數(shù)量僅占總數(shù)的3.51%。在3種游道中，泥質(zhì)游道土壤動物的種群和數(shù)量均高于臺階游道和水泥游道，臺階游道稍高于水泥游道，且隨著距游道距離的延長，土壤動物數(shù)量明顯增多，表現(xiàn)出了明顯的邊緣效應(yīng)。

3.2.2 不同季節(jié)土壤動物的種群與數(shù)量變化 大慶屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春秋季多風(fēng)，夏季炎熱，降雨適中，冬季寒冷漫長。由于大慶地區(qū)每年的1—3月份和12月份土壤結(jié)凍，處于凍土狀態(tài)，表層土壤動物無法存活。為此，筆者嘗試在11月初進行土壤采樣，但沒有捕獲到任何土壤動物，故本研究只調(diào)查了4—10月份土壤動物的活動情況，詳見圖3、圖4。從大慶景園公園不同游道土壤動物總的個體數(shù)和類群數(shù)來看，夏季是一年中土壤動物種類和數(shù)量最多的季節(jié)，共調(diào)查到15目657只;春季和秋季土壤動物類群數(shù)分別為7目、6目，數(shù)量分別為138只、162只。在大慶地區(qū)，夏季溫度高、雨量適中，植物生長旺盛，比較適合土壤動物的生存，但春秋季節(jié)氣溫低、土壤干燥，不適宜土壤動物的生存。

3.2.3 大型土壤動物的多樣性指數(shù) Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）、Pielou均勻度指數(shù)（E）和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)（C）可以用于反映大型土壤動物類群結(jié)構(gòu)水平變化的特征。景園公園不同樣地大型土壤動物分布的多樣性指數(shù)如表2所示。由表2可知，多樣性指數(shù)（H′）和均勻度指數(shù)（E）基本表現(xiàn)出由近游道向遠游道逐漸上升的趨勢，而優(yōu)勢度指數(shù)（C）表現(xiàn)出相反的趨勢，隨距游道距離的增大，逐漸變小。在不同游道中，泥質(zhì)游道各多樣性指數(shù)高于臺階游道和水泥游道，但水泥游道和臺階游道各指數(shù)差別不大。說明隨著具游道距離的增大，土壤動物受到的干擾強度逐漸降低，使土壤動物的多樣性指數(shù)提高、均勻度增加，優(yōu)勢度下降。

3.3 各樣地土壤的有機質(zhì)含量 土壤有機質(zhì)不僅可以為植物直接提供養(yǎng)分，也可以改善土壤物理性狀，是維持土壤酶活性的基礎(chǔ)。對3種游道不同距離土壤有機質(zhì)含量進行測定，其結(jié)果見表3。從表3可以看出，3種不同游道中，泥質(zhì)游道土壤有機質(zhì)含量最高，臺階游道次之，水泥游道最低。隨著沿游道距離的加大，土壤有機質(zhì)含量均表現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。這可能是由于水泥游道和臺階游道周圍植物的落葉大部分已經(jīng)被清理掉，同時由于游客踩踏，植物較少，土壤失去植物的保護，有機質(zhì)含量大大減少，再加上土壤水分含量低，有機質(zhì)氧化分解強烈，從而導(dǎo)致土壤有機質(zhì)含量低。隨著距游道距離的加大，人為干擾較少，植物生長良好，土壤保水性能較好，有機質(zhì)含量相對提高。

4 討論

4.1 游憩活動對土壤動物群落的影響 通過對大慶景園公園3類不同游道大型土壤動物的統(tǒng)計分析，可以得出，土壤動物分布受到游憩活動的影響具有明顯的水平分布遞增規(guī)律，即靠近游道邊的樣點土壤動物的類群、數(shù)量最少，反之增多。分析每個樣點土壤動物分布的多樣性也反映出這樣的分布規(guī)律。這可能是人流量的增多不可避免地會對周圍的植被產(chǎn)生踩踏和環(huán)境驚擾，從而引起土壤動物群落的變化[9]。在實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，部分靠近水泥和臺階游道的地方，會發(fā)現(xiàn)一些活動時丟棄的礦泉水瓶和塑料包裝袋，這些廢棄物的丟放會對土壤環(huán)境產(chǎn)生了一定的干擾，從而導(dǎo)致土壤動物不斷躲避，隨著距離游道的延長，干擾逐漸降低，土壤動物的數(shù)量逐漸增多。泥質(zhì)游道在公園中僅位于部分邊緣地段，人活動量較少，同時大部分地方進行了綠化，種有大量的花草，土壤濕度和營養(yǎng)質(zhì)量較高，土壤動物較豐富。

4.2 氣候?qū)ν寥绖游锶郝涞挠绊?調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，夏季各游道土壤動物的數(shù)量和種類均高于春季和秋季，秋季土壤動物的數(shù)量和種類稍高于春季。全市地處北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，受蒙古內(nèi)陸冷空氣和海洋暖流季風(fēng)的影響，總的特點是：冬季寒冷有雪，春秋季風(fēng)多。雨熱同季，全年無霜期較短。夏季，雨水充沛，植物生長較好，這為土壤動物提供了較好的生活條件，種類和數(shù)量較多[14]。在大慶地區(qū)，每年9—10月份，氣溫開始下降，風(fēng)力逐漸較大，土壤失水嚴重，致使土壤動物種類和數(shù)量較少。4—5月，天氣剛剛回暖，但地溫仍然較低，很多土壤動物還沒有活動，這是造成春季土壤動物較少的主要原因。

4.3 游憩活動對土壤有機質(zhì)含量的影響 游憩活動對土壤的影響是旅游生態(tài)環(huán)境研究的重要內(nèi)容，過度的人為活動干擾會導(dǎo)致土壤性質(zhì)的改變，干擾強度越大，土壤所受的影響越大[8]。其中，有機質(zhì)對土壤結(jié)構(gòu)、質(zhì)地和肥力的保持具有重要作用[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，游憩活動降低了大慶景園公園土壤有機質(zhì)含量，尤其是水泥游道和臺階游道。這可能是游憩活動破壞了部分地表植被，同時水泥游道附近的植物落葉常被及時清走，減少了植物枯落物歸還量，這是有機質(zhì)含量降低的直接原因。同時，土壤踩踏后板結(jié)造成的水土流失及土壤有益生物的減少，也會降低有機質(zhì)含量。

5 結(jié)論與建議

由本次研究得知，景園公園游憩活動干擾對大型土壤的影響較顯著，隨著干擾強度的增加，大型土壤動物的類群和數(shù)量在水平分布上逐漸減少。隨著具游道距離的增大，土壤動物受到的干擾強度逐漸減小，土壤動物的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)變大，優(yōu)勢度下降，且存在邊緣效應(yīng)。游憩活動造成了公園水泥游道附近土壤理化性質(zhì)的變化。因此，建議公園今后加強水泥游道的管理，在游道邊設(shè)置矮圍欄等措施，防止游客踩踏水泥游道附近地面，同時引導(dǎo)游客文明活動，減少垃圾丟放。

參考文獻

[1]王媛，王慶貴，孫元，等.土壤動物生態(tài)功能與陸地生態(tài)系統(tǒng)各環(huán)境因子的關(guān)系[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2020，36（23）：54-59.

[2]李雋永，甘德欣.城市土壤動物群落特征及影響因素研究進展[J].湖南生態(tài)科學(xué)學(xué)報，2017，4（01）：52-58.

[3]李金林，歐麗麗，黃貞輝，等.不同生境條件茶園大型土壤動物群落結(jié)構(gòu)與季節(jié)動態(tài)[J].韓山師范學(xué)院學(xué)報，2017，38（03）：41-52.

[4]賀倩，周英，劉星科，等.彭州市不同土地利用類型的土壤動物群落特征[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2020，38（05）：596-608.

[5]楊寶玲，張文文，范換，等.蘇北沿海地區(qū)不同土地利用類型下土壤動物群落結(jié)構(gòu)特征[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017，41（06）：120-126.

[6]羅熳麗，黃婷婷，肖玖金，等.城市草坪不同管理方式下土壤動物群落結(jié)構(gòu)特征與差異[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2017，29（11）：1835-1843.

[7]楊大星，楊文佳，葉婷，等.火燒干擾對喀斯特地區(qū)大型土壤節(jié)肢動物群落的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2019，38（03）：680-688.

[8]段桂蘭，朱寅健.旅游干擾對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響研究進展[J].生態(tài)學(xué)報，2019，39（22）：8338-8345.

[9]杜鵑，張麗梅，張雪萍.旅游對五大連池南格拉球山土壤及大型土壤動物的影響[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報，2012，28（05）：85-90.

[10]孟令軍，張利敏，張麗梅，等.五大連池藥泉山大型土壤動物對旅游踩踏的響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報，2016，36（20）：6607-6617.

[11]葉岳，姜玉霞.旅游干擾對土壤動物群落結(jié)構(gòu)與功能類群的影響——以黑石頂、九龍湖、北嶺山為例[J].肇慶學(xué)院學(xué)報，2017，38（05）：52-57.

[12]王立龍，陸林.旅游干擾對太平湖國家濕地公園土壤酶活性及大型土壤動物分布的影響[J].濕地科學(xué)，2013，11（02）：212-218.

[13]尹文英.中國土壤動物檢索圖鑒[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[14]劉潔.東北黑土區(qū)農(nóng)田地表大型節(jié)肢動物多樣性格局研究[D].吉林：吉林大學(xué)，2019.

[15]羅夢嬌，李松松，強大宏，等.南泥灣濕地土壤動物群落組成與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2018，27（08）：1432-1439.

（責編：張宏民）