长岭草原不同盐碱地大型土壤动物的多样性

作者:邱丽丽;刘静;付关强;薛文丽 刊名:贵州农业科学 上传者:谢树瑞

【摘要】为丰富温带草地生态系统土壤动物多样性的基础资料,为草地生态系统的保护和恢复提供科学依据,对吉林省长岭草原羊草草甸盐碱化草地的光碱斑、碱蓬群落、碱蒿群落、虎尾草群落和碱茅群落5种生境的大型土壤动物进行了调查。结果表明:在5种生境中共捕获大型土壤动物1 210只,隶属于2门5纲14目。碱茅、虎尾草和碱蒿生境共有的优势类群是象甲科幼虫,碱蓬和光碱斑生境中以步甲科为优势类群。蝼蛄科动物为5个生境共有的常见类群。从地表至地下20cm深度,大型土壤动物类群数随深度增加而递减。碱茅、虎尾草、碱蒿和碱蓬生境大型土壤动物个体数在垂直分布上具有明显的表聚性。光碱斑生境中大型土壤动物个体数表现为10~20cm层>0~10cm层>20~30cm层。大型土壤动物群落多样性指数和均匀性指数均为碱茅>虎尾草>碱蓬>碱蒿>光碱斑,而优势度指数则相反。土壤动物多样性指数、个体数和类群数均与土壤有机质含量呈显著正相关(P<0.01),与土壤pH值呈显著负相关(P<0.05),与土壤含水率相关性不显著。综合来看,随着盐碱地的恢复演替,盐碱化程度逐渐减弱,生境条件逐渐好转,土壤动物也越丰富,极度盐碱化的光碱斑生境最不适宜大型土壤动物生存。

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土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分,对生态系统功能和稳定性具有重要意义[1]。其不仅在分解残体、改变土壤理化性质、土壤物质迁移与能量转化等方面有重要作用,而且具有指示生态环境变化,修复受污染及退化土壤的功能。近年来,国内外学者对草地生态系统土壤动物群落进行了多方面的研究[2-21],但对草地盐碱化生境土壤动物群落的研究鲜见报道。为丰富温带草地生态系统土壤动物多样性的基础资料,同时为草地生态系统的保护和恢复提供科学依据,笔者于2009年7月对长岭草原羊草草甸的光碱斑、碱蓬群落、碱蒿群落、虎尾草群落和碱茅群落大型土壤动物进行了调查,旨在揭示盐碱化生境大型土壤动物群落的多样性特征,探明土壤动物对草地盐碱化环境的响应。1材料与方法1.1研究区概况长岭草原位于吉林省西部长岭县境内,位于东经12331~12410,北纬4330~4445。该区为松嫩平原羊草草甸区,地势低平,海拔140~160m,境内无山脉,河流稀少。属于半干旱温带季风气候,年平均降水量434.8mm,主要集中在69月,蒸发量为1368mm,约为降水量的3倍,10积温为2579~3144。土壤主要为盐碱土和碱化草甸土。自然植被以羊草(Leymuschinensis)群落为优势种,由于不合理的放牧呈现出羊草群落镶嵌以碱茅(Puccinelliatenuiflora)、虎尾草(Chiorisvirga-ta)、碱蒿(Artemisiaanethiyolia)、碱蓬(Suaedaglauca)等群落和光碱斑的植被格局。1.2样品采集2009年7月在长岭县羊草草甸选取光碱斑、碱蓬群落、碱蒿群落、虎尾草群落和碱茅群落(5种盐碱化生境分别代表盐碱化草地恢复演替的不同阶段,其碱化程度依次减弱)进行大型土壤动物取样,每个生境取4个重复样方,面积为50cm50cm,每个样方按距地表0~10cm,10~20cm,20~30cm取样。野外手捡法获取大型土壤动物,密封于75%酒精溶液瓶中,带回实验室根据《中国土壤动物检索图鉴》[22]进行分类鉴定,并按照成虫和幼虫分开统计数量。同时采集土壤样品,采用常规方法测定不同土壤深度的含水率、pH值和有机质含量。1.3数据处理根据土壤动物统计结果,分别计算5种盐碱化生境大型土壤动物群落的多样性指数(H)[23]、均匀性指数(E)[24]、优势度指数(C)[25]、丰富度指数(D)[26]、密度-类群指数(DG)[27]和相似性指数(S)[28]。各生境大型土壤动物群落的差异采用单因素方差分析(One-wayANOVA)。采用相关分析法分析土壤含水率、pH和有机质含量与土壤动物多样性数据之间的相关关系。数据采用Excel2007和Spss17.0软件处理。2结果与分析2.1大型土壤动物群落的组成在5种盐碱地生境中,共获得大型土壤动物38类,1210只(表1),隶属于2门5纲14目。其中,优势类群2类,为象甲科幼虫和步甲科,分别占总个体数的36.69%和23.80%。常见类群共11类,包括鼠妇科、蜘蛛目、步甲科幼虫、蚁科、地蜈蚣科、蝼蛄科、拟步甲科、双翅目幼虫、赤螨科、隐翅甲科和鳞翅目幼虫,共428只,占总个体数的35.37%;其余表1长岭草原盐碱地生境大型土壤动物群落组成Table1Soilmacro-faunacommunitycompositioninsaline-alkalihabitatofChanglinggrassland序号动物类群名称Nameofsoilmacro-faunagroup光碱斑/只Alkalispot碱蓬/只Suaedaglauca碱蒿/只Arte

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