• 黑龙江省不同纬度梯度农田大型土壤动物群落分布特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-22 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 沿着由高到低的纬度梯度,分别在塔河、带岭、帽儿山的农田生境选择研究样地,采用手捡法调查不同纬度农田生态系统大型土壤动物的群落组成、水平结构、垂直结构和多样性特征,并运用双变量相关分析及典范对应分析阐明土壤动物群落和环境因子的相互关系,旨在揭示黑龙江省不同纬度梯度农田大型土壤动物群落分布特征及其影响因素。调查共捕获大型土壤动物35类2339只,隶属于2门6纲14目35科。其中线蚓科(Enchytraeidae)、正蚓科(Lumbricidae)、步甲科(Carabida)、隐翅虫科(Staphylinidae)为优势类群,其个体数占总个体数的58.84%;常见类群为蚁科(Formicidae)、蜘蛛目(Araneida)和地蜈蚣目(Geophilomorpha)等8类,其个体数占总个体数的32.79%。结果表明:(1)水平分布上:大型土壤动物个体密度和丰富度(即类群数)的水平分布均表现为帽儿山 > 带岭 > 塔河,单因素方差分析表明大型土壤动物的个体密度和丰富度在不同纬度地区无显著差异。Shannon-wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(E)均为帽儿山 > 带岭 > 塔河;Simpson优势度指数(C)表现为塔河和带岭最高,帽儿山最少;Margalef丰富度指数(D)则是塔河最多,其次为帽儿山和带岭。(2)垂直分布上:3个不同纬度样地的农田土壤动物个体密度和丰富度在同垂直层次间不存在明显差异(P < 0.05)。除帽儿山5-10 cm土层土壤动物类群数量较表层增加之外,其他样地大型土壤动物个体密度和丰富度均随土层深度的增加而逐渐降低,表聚性明显。(3)与土壤环境因子关系上:双变量相关分析表明,不同纬度农田大型土壤动物的类群数、个体密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数与土壤pH值、有机质、全氮、全磷和速效磷均没有显著的相关性;典范对应分析(CCA)进一步表明,优势类群和常见类群对环境因子具有较强的适应能力,广泛的分布在3个样地内。研究表明,农田生态系统大型土壤动物的类群数、个体密度和多样性指数随纬度梯度的增加先增加后减少,但不同纬度间均无显著性差异。不同土壤动物类群受到环境变量的影响程度不同,在局地尺度环境因子对土壤动物的影响不容忽视。研究为区域尺度农田生态系统土壤动物空间格局和生物多样性维持机制研究奠定基础。

  • 秸秆还田对耕作黑土中小型土壤动物群落的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-18 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为了考察秸秆还田对耕作黑土中土壤动物群落结构的影响,2009 年到 2011 年在黑龙江省海伦市进行了定点实验,调查 了样地 A(17 kg 秸秆+含高浓度催腐剂还田)、样地 B(8.5 kg 秸秆+含低浓度催腐剂还田)、样地 C(对照样地),样地 D(8.5 kg 秸秆还田),样地 E(17 kg 秸秆还田)的中小型土壤动物群落结构。 共获取中小型土壤动物 21779 只,分别隶属于 58 个类群。 其中,甲螨亚目、姬跳虫科、棘跳虫科与驼跳科 4 个类群土壤动物在本地区是最适应环境变化的土壤动物类群。 土壤动物群落 结构分析表明,对照样地 C 中土壤动物密度最高(46591.67 只/ m2 ),土壤动物类群最多(17.17),土壤动物优势度指数最大 (0.37),样地 D 中土壤动物丰富度指数最多(2.63),样地 A 中土壤动物多样性指数最高(1.72),样地 B 中土壤动物均匀性最高 (0.64)。 同时,各样地土壤动物基本都具有表聚性,样地 A 中土壤动物更趋于生存于上层土壤。 综合比较分析表明,样地 A 秸 秆还田方式相对来说最利于土壤动物生存。 主成分分析表明,不同秸秆还田方式对土壤动物密度、甲螨亚目动物类群、节跳虫 科类群、前气门亚目类群影响较大,是耕作黑土中对秸秆还田方式反应敏感的土壤动物指标,今后可以作为考察耕作黑土秸秆 还田肥力效应的评价指标。 另外,CAA 分析表明:受土壤环境因子影响较大的土壤动物类群多为研究区域内优势类群与常见 类群,土壤动物的密度与土壤中有机质、有机碳、碳氮比与全磷的含量关系最为密切。

  • 帽儿山红松人工林鞘翅目成虫群落小尺度空间异质性变化特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 空间异质性是群落空间格局形成的基础,也是物种共存的重要前提。基于地统计空间分析方法,研究20 m×20 m空间尺度上帽儿山红松人工林鞘翅目成虫群落及物种的空间自相关性及异质性分布格局。结果显示:5次调查共捕获鞘翅目成虫10科、42种、2721只个体,群落组成具有中等或较强的空间变异性和明显的时间变异性;Moran's I系数表明群落及部分物种具有显著的空间自相关性,各调查月份接近甚至超过一半的物种不存在空间自相关性;群落及部分物种表现为异质性特征并在特定空间尺度内形成集群,且这种空间分异多由结构性因素或结构性因素和随机性因素共同调控;物种之间表现为具有复杂正的或负的空间作用关系,这种空间关联性的形成主要是结构性因素或随机性因素单一调控的结果,但简单Mantel检验并未发现物种之间存在显著的空间关联性;群落的空间格局梯度分布特征较明显,随着季节的变化(夏天到秋天)聚集物种数量的斑块复杂程度降低。本文旨在揭示鞘翅目成虫空间异质性的变化特征,为鞘翅目成虫群落物种构建机制研究奠定基础。