（自然地理学专业论文）松嫩草地植被不同演替阶段中小型土壤动物的群落动态变化.pdf

摘要 土壤动物是草原生态系统的重要组成部分之一，是生态系统中重要的消费者和特殊 的分解者，在生态系统中具有不可替代的作用。土壤动物群落与植物群落之间存在动态 的相互作用。从生态系统的角度看，地上植物群落的演替必然会对其中的土壤动物群落 产生影响。土壤动物则通过它的生存、繁衍、摄食等活动都将影响土壤有机质的形成， 土壤结构以及土壤理化性质发生改变，对地上植物群落产生直接或间接的作用，从而影 响其结构、功能和演替。 本研究选在松嫩平原草地，以碱蓬群落、虎尾草群落、羊草+ 虎尾草群落和羊草群 落4 个不同的恢复演替阶段作为研究对象，对中小型土壤动物的群落动态变化及其与环 境因子之间的关系进行了研究。2 0 0 6 年5 月- 1 0 月分别对四个群落内土壤动物的群落特 征进行了6 个月的调查( 分o - l o c m ，l o - 2 0 c m ，2 0 - 3 0 c m 三层取样) ，并对植被不同演 替阶段的土壤含水率、p h 值、有机质含量，地上生物量进行了测定和分析，同时获取了 相应的气候资料( 主要包括温度、降水量和蒸发量) 。在全面了解不同恢复演替阶段中 土壤动物群落的基础上，运用时空互代法，分析了植物群落演替过程中主要环境因子的 变化与土壤动物群落之间的相关关系。 研究结果表明：在松嫩平原草地的不同演替阶段中土壤动物的个体数量和类群有很 大的差别，在碱蓬群落共获得土壤动物2 9 类，2 6 6 8 只，隶属于1 1 目( 3 亚目) 2 1 科， 常见类群为弹尾目、鞘翅目、双翅目；虎尾草群落共获得土壤动物3 7 类，3 3 4 0 只，隶 属于1 3 目( 3 亚目) 3 0 科，常见类群为弹尾目、鞘翅目、双翅目和半翅目：羊草+ 虎尾 草群落共获得土壤动物4 1 类，6 4 2 7 只，隶属于1 4 目( 4 亚目) 3 1 科，常见类群为膜翅 目、弹尾目、蝎虫戋科、鞘翅目、双翅目、半翅目和同翅目；羊草群落共获得土壤动物 4 8 类群，7 1 8 6 只，1 6 目( 3 亚目) 3 9 科，常见类群为革螨亚目、弹尾目、膜翅目、鞘 翅目、同翅目和双翅目。不同演替群落中土壤动物的优势类群组成上差别不大，优势类 群主要是甲螨亚目、辐螨亚目和革螨亚目。在7 月、8 月和9 月，弹尾目、双翅目和同 翅目也会成为优势类群。 土壤动物的动态变化，在个体数量上各群落中均表现为5 月、6 月和1 0 月土壤动物 的个体数量居多，而7 月、8 月和9 月的个体数量相对少。在类群数量上则是与个体数 量的变化规律呈现相反的变化趋势，但是规律不明显。在垂直分布上，类群数量与个体 数量均表现出明显的表聚性，且主要集中在o - l o c m 的土层中。但类群数量随土层深度 加深递减的速率要比个体数量的递减速率小。 土壤动物群落的多样性，羊草+ 虎尾草群落和羊草群落要明显高于碱蓬群落和虎尾 草群落，另外在群落的相似性研究中发现，羊草+ 虎尾草群落和羊草群落、碱蓬群落和 虎尾草群落最为相似。 从土壤动物的个体数量和类群数量与环境因子之间的相关关系的分析结果表明：土 壤因子和气候因子是影响碱蓬群落、羊草+ 虎尾草群落和羊草群落中土壤动物群落动态 l 变化的主要因子；而虎尾草群落中以植被因子的影响为最大。 关键词：土壤动物群落；动态变化；植被演替：松嫩草地 a b s t r a c t s o i la n i m a l sp l a ya l li m p o r t a n tr o l ei ng r a s s l a n de 0 0 s y s t e m , w h i c ha r ei m p o r t a n to d l l s u n l e r a n ds p e c i a ld e c o m p o s e r , a n dt h er o l eo ft h e mi si r r e p l a c e a b l e t h e r ea r ec o m p l e xi n t e r a c t i o n s b e t w e e ns o i lf a u n aa n dp l a n tc o m m u n i t i e s t h es u c c e s s i o no fp l a n tc o n u n u n i t i e si n a b o v e g r o u n dc o u l di n f l u e n c eo nt h es o i lf a u n ai nb e l o w g r o u n d c o n v e r s e ，s o i lf a u n ai n b e l o w g r o u n dc o u l da f f e c tt h ef o r mo fs o i lo r g a n i cm a t t e rt h r o u g ht h c 打a c t i v i t i e s f e e d i n ga n d m e t a b o l i s m ，a n dt h es t r u c t u r ea n dp h y s i o c h e m i c a lp r o p e r t i e so fs o i l ，a n dc o n s e q u e n t l yp l a n t g r o w t h ，c o m m u n i t ys t r u c t u r ea n ds u c c e s s i o n t h ep r e s e n ts t u d yf o c u s e do nt h ed y n a m i co fs o i lm e s o f a u n ai nf o u rp l a n ts u c c e s s i o n c o m m u n i t i e so fs u a e d ag l a u c a ，c h l o r i sv i r g a t a ，c h l o r i sv i r g a t a + l e y m u sc h i n e n s i s ，a n d l e y m u sc h i n e n s i s ，a n dd i s c u s s e dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ns o i lm e s o f a u n aa n de n v i r o n m e n t a l f a c t o r s w ei n v e s t i g a t e dt h es o i lm e s o f a u n ai ns o i lc o n s i s t e dt h r e eh o r i z o n s ( o - l o c m ， l o - 2 0 c r a ，2 0 - 3 0 c m ) m o n t h l yf r o mm a yt oo c t o b e ri n2 0 0 6 a tt h es a m et i m e ，w em e a s u r e d t h ew a t e rc o n t e n t , p hv a l u e , o r g a n i cm a t t e rc o n t e n to fs o i l ，a b o v e g r o u n db i o m a s so fp l a n ta s w e l l w ea l s oc o l l e c t e dt h ec l i m a t ed a t a ( c o m p r i s i n gt e m p e r a t u r e ，p r e c i p i t a t i o na n d e v a p o r a t i o nc a p a c i t y ) b a s e do nt h e s ed a h a , t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ne n v i r o n m e n t a lf a c t o r s a n ds o i lm e s o f a u n ai sa n a l y s i z e , d i nt h i sp a p e r , w et o o kt h ef o u rs i m u l t a n e o u st y p i c a lp l a n t c o m m u n i t i e sa st h ef o u rs u c c e s s i o ns t a g e ，b e c a u s es ol o n gt i m er e q u i r e db ys u c c e s s i o ni sn o t p r a c t i c a lf o rt h i ss t u d y t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e r ea r eg r e a td i f f e r e n c e si nt h en u m b e ro fi n d i v i d u a l sa n d g r o u p so fs o i lm e s o f a u n aa m o n gt h ef o u rs u c c e s s i o ns t a g e 2 9g r o u p s ，26 6 8i n ds o i la n i m a l s a r ef o u n di ns u a e d ag l a u 翻c o m m u n i t i e s ，a n dt h e yb e l o n gt o1 1o r d e r s ( i n c l u d e3s u b o r d e r s ) ， 2 1f a m i l i e s t h ec o m m o ng r o u p sa r ec o n s i s t e do fc o l l e m b o l a ，c o l e o p t e r a , a n dd i p t e r a 3 7 g r o u p s ，33 4 0i n ds o i la n i m a l sa r ef o u n di nc a 研蠡v i r g a t ac o m m u n i t i e s ，a n dt h e yb e l o n gt o 1 3o r d e r s ( i n c l u d e3s u b o r d e r s ) ，3 0f a m i l i e s t h ec o l n n l o ng r o u p sa r ec o n s i s t e do fc o l l e m b o l a , c o l e o p t e r a , d i p t e r a , a n dh e m i p t e r a 4 1g r o u p s ，64 2 7i n ds o i la n i m a l sa r ef o u n di nc h l o r 括 v i r g a t a + l e y m u sc h i n e n s i sc o m m u n i t i e s ，a n dt h e yb e l o n gt o1 4o r d e r s ( i n c l u d e4s u b o r d e r s ) ， 3 1f a m i l i e s t h ec o m m o ng r o u p sa r ec o n s i s t e do fh y m e n o p t e r a , c o l l e m b o l a , p a n r o p o d i a c ， c o l e o p t e r a , d i p t e r a , h e m i p t e r a , a n dh o m o p t e r a 4 8g r o u p s 71 8 6i n ds o i la n i m a l sa r ef o u n d i nl e y m u sc h i n e n s i sc o m m u n i t i e s ，a n dt h e yb e l o n gt o1 6o r d e r s ( i n c l u d e3s u b o r d e r s ) , 3 9 f a m i l i e s t h ec o m n l o ng r o u p sa r ec o n s i s t e do fg a m a s i d a , c o u e m b o l a , h y m e n o p t e r a , c o l e o p t e r a , h o m o p t e r a , a n dd i p t e r a t h ed o m i n a n tg r o u p sa m o n gv a r yp l a n ts u c c e s s i o n c o m m u n i t i e sa r es i m i l a r , m a i n l yc o m p s e dw i t ho r i b a t i d a , a c t i n e d i d a , a n dg a m a s i d a b u t c o l l e m b o l a , d i p t e r aa n dh o m o p t e r ap r o b a b l ya r ed o m i n a n tg r o u p si nj u l y ，a u g u s t , a n d m s e p t e m b e r t h ed y n a m i c so fs o i lm e s o f a u n ai n d i v i d u a l si nf o u rp l a n tc o m m u n i t i e sh a v et h es a m e f i e n d a sg r e a t e rn u m b e r so fi n d i v i d u a l si nm a y , j u n ea n do c t o b e rt h a nt h a ti no t h e rm o n t h s b u tt h ef i e n do fg r o u pn u m b e ri sv a g u ea n dc o n t r a s t sw i t ht h a to fi n d i v i d u a l i nv e r t i c a l d i s t r i b u t i o no fs o i lm e s o f a u n a , n o to n l yt h ei n d i v i d u a ln u m b e r sb u ta l s ot h eg r o u pn u m b e r si n f o u rp l a n tc o m m u n i t i e sa g g r e g a t ei ns o i ls u r f a c e ( 0 - l o c m ) t h er o t eo fd e c r e a s eo fg r o u p n u m b e ri sl o w e rt h a nt h a to fi n d i v i d u a ln u m b e r n ed i v e r s i t yi n d e x e so fs o i lm e s o f a u n ai nc h l o r i $ v i r g a t a + l e y m u ac h i n e n a i s c o m m u n i t i e sa n dl e y m u sc h i n e n s i sc o m m u n i t i e sa r eg r e a th i g h e rt h a nt h a ti ns u a e d ag l a u c a c o m m u n i t i e sa n dc f d r i sv i r g a t ac o m m u n i t i e s t h es i m i l a ri n d e xb e t w e e nc h b r 妇v i r g a t a + l e y m u ac h i n e n s i sc o m m u n i t i e sa n dl e y m u sc h i n e n s i sc o m m u n i t i e si st h eh i g h e s tt h a no t h e r s i m i l a ri n d e x e s t h ec o r r e l a t i o na n a l y s i ss h o w e dt h a tt h ef a c t o r so fs o i la n dc l i m a t ea r et h em a i nf a c t o r so n s o i lm e s o f a u n ai ns u a e d a g t a u c ac o m m u n i t i e s ，c h o r sv i r g a t a + l e y m u sc h i n e n s i s c o m m u n i t i e sa n dl e y m u sc h i n e n s i sc o m m u n i t i e s i nc h l o r i sv i r g a t ac o m m u n i t i e s ，v e g e t a t i o n a f f e c t ss t r o n g l yt h es o i lm e s o f a n n a k e y w o r d s ：s o i la n i m a lc o m m u n i t y ；d y m m l cc h a n g e ；s u c c e 女i o n o fv e g e t a t i o n ；s o n g n e n g r a s s l a n d i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：囟灶日期：丝雩盟 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本八授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：蚴益 日期：趔z ，土猡 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名：垒鱼銎 e t 期：一竺! ：皇妒 电话： 邮编： 1 土壤动物研究概况 1 1 土壤动物研究进展及发展趋势 土壤动物是指终生或某一发育阶段在土壤中度过，且对土壤有一定影响的动物1 1 1 。 土壤动物有广义和狭义之分，广义的土壤动物是经常或暂时栖息在土壤环境( 包括大型 植物残体在内) 中，并且在那里进行某些活动的动物类群；狭义的土壤动物仅指一生都 在土壤中生活的种类，如蚯蚓，蜘蛛、多足类、甲壳类、软体动物、昆虫等当中的某些 类群和线蚓、线虫等小型湿生动物及原生动物等中的某些类群。土壤动物种类繁多，除 了典型的海洋动物外，大多数动物门类在土壤中都有代表，主要涉及原生动物、扁形动 物、轮虫动物、线形动物、环节动物、缓步动物和节肢动物等1 2 1 。土壤动物适应性强， 数量巨大，各种类型的土壤中都有它们的分布1 3 】。据估计，大约9 5 的昆虫( 成虫、幼虫 和蛹) 生活在土壤中，土壤可谓是土壤动物的巨大储藏库1 4 , 5 】。 随着生产和科学研究的日益发展，人们对土壤动物的认识不断加深，逐渐形成了土 壤动物学这一崭新学科。对土壤动物的研究越来越受到土壤动物学、土壤学、生态学和 环境保护等专家们的青睐和重视。 土壤动物学研究始于对某类群或某种土壤动物的研究，而土壤动物学真正成为- - f - 学科的标志是土壤动物生态学方面的广泛研究，其研究角度可按不同标准进行划分：按 土壤动物体型大小划分为大型土壤动物生态学研究和中小型土壤动物生态学研究；按土 壤动物类群划分包括主要类群如甲虫、螨类、蜘蛛、跳虫、线虫和蚯蚓等的生态学研究： 按群落生态学研究内容划分为组成与数量研究、群落结构研究、生态分布研究、群落演 替研究和生物多样性研究等。自1 8 4 0 年达尔文“壤土的形成”一书问世后，土壤动物 学逐渐从“蚯蚓时代一i “、描述与系统学的研究阶段而发展到生物生产力与其持续发展 和人类与环境关系的研究阶段，并已经有上百年的历史。国际上先后进行了土壤动物的 研究方法、土壤动物与微生物的相互关系、土壤动物群落动态、土壤动物与环境因子的 关系等的研究，该时期主要集中于森林生态系统方面。 2 0 世纪6 0 年代开始，当人们认识到土壤动物数量是巨大的、作用是潜在的、可以 持续利用的自然资源，将对提高生产力起到重要作用时，由国际学术联合会( i c s u ) 组织 了为期1 0 年的国际生物学计划项目( i n t e r - n a t i o n a lb i o l o g i c a lp r o g r a m ) 7 1 ，其中土壤动 物学的研究就是一个重要方面，进一步推动了土壤动物学的发展。2 0 世纪后半叶，许多 国家都在土壤动物学研究中投入了相当数量的人才和物力，各国相继成立专门的组织或 机构，出版专门性期刊和专著，土壤动物学的研究进入了崭新阶段，即从简单描述阶段 发展到群落生态学研究阶段，进而发展到人类与环境关系研究的阶段嗍。 国内土壤动物学起步较晚，但发展迅速。2 0 世纪7 0 年代末，在中国科学院地理所 张荣祖教授的领导下，成立了长白山森林生态系统定位站土壤动物研究组，首次开展了 土壤动物区系、生态地理的综合性研究，填补了国内土壤动物研究的空白1 9 一o l 。1 9 8 1 年 由复旦大学生物系，华东师范大学生物系和中科院上海昆虫研究所等单位发起，在上海 动物学会设立了土壤动物学组。1 9 8 2 年3 月，召开了第一次土壤动物学学术讨论会。从 l 1 9 8 7 年开始，由中科院上海昆虫所主持，承担了国家自然科学基金重点项目“亚热带森 林土壤动物区系及其在森林生态平衡中的作用”。陈鹏等在东北地区的吉林省东部山地 相继开展土壤动物的研究，并著动物生态地理研究一书。在此基础上，殷秀琴主持 国家自然科学基金项目“东北地区森林土壤动物及其功能作用研究”和“土壤动物在东 北森林系统养分循环和能量流中作用的研究”，开展了土壤动物在东北森林凋落物的分 解等功能作用研究及土壤动物在生态森林系统养分循环和能量流中作用的研究”，开展 了土壤动物在森林生态系统中的研究，推动了土壤动物生态学研究。 6 月 5 月 9 月 7 月 8 月，而在类群上则表现为：5 月 6 月 7 月 9 月= 1 0 月 8 月。这种趋势一定程度上反映了中小型土壤动物随时间变化的规律。 采样区位于松嫩草地，气候干旱，降水主要集中在夏季，大约占全年的9 0 以上， 而且雨热同季。春季气温回升，并且降水、地温等都适合中小型土壤动物生存，土壤动 1 1 蚺魁 冰 籁删 蚺瑙 _ 蚺毯 二嘲匡 嫡魁 黛 蚺趟 二啦：睡 蚺魁 袱 l 裁嘲i = 卜 + n t o 峪 + n o n + + a h n + n 乜o 【 + 旨o 【 2pio日u 凄 埝= + 竹气o 【 + n o o 【 + 乜。 寸 + n n o 2piuii莒皇痞 殿邀 + _ 【o opi一目j 凄 吉翠 + 一o q o 卫8 痞陆釜 + n q o n 2口!iioljdo口pp凄旺埝辑 + + t n 6 i + + 寸q 一 痞斟篝螺 + n 吨o 【 o一膏j；专荔一暑 葚哥誊凰 + _ 【o + o o n + ”o 一 +o门【 n + n ”o 一 + + 卜一_ 【 + 【0 藻斟誊饕 。苦量q口2* 藻斟誊援半 + + 卜n 寸n +9寸 【一 + n 口o 【 + + 口闪寸 + + n ”寸 【n +寸n 寸一 q再口一譬o_o晴t痞哥卷靼淞 + 口o n +凸f【 寸 + n n o 一 + ”一o 一 + + 西n 【 廿bpll己oq。日口jd 痞茸誊丌1 + + + a 乜h 【 卜n + + + n n ” 【 口n + + ”卜 n 【 + + + o n n 【n n +寸寸nn甘卜一 + + + o 寸 【n n 日pl日io皿茸餐料 + + + n 一 n n 一 + + + 【 【n 寸 口o _ 【 +”寸【n o n +h卜卜n 【卜 + + + h 卜n n n h n +nn n 心一 爵pi口u口=u皿茸餐骣 + + + n n c 9 o n n + + + + + + 一pi苗o!jo 皿管餐 叹o _ 【 叹a 叹 叹卜 叹口 妒 嘴婶枯脉国世 僻盘螺咖籍s臀鲜卅键枯微肇叹o【皿n廿90呙t，僻 蚺瑙 承 审巨 + o 崎 + 西一o n + n n o n 毒讲科霉nn皿旮馨霉罱 obp苗时扫q。口 薄雪2|荨高 + n 9 o 一 舞oia_eu= 研椰皿殿升 + a n o n _pioi-皿髫晷 + 寸n 0 n 等pfa皇olbk只v套邱蔷援球 + 2 o h 凄胛氟措 + 一0 o一口一口ii_oooli山 痞胛磊扯 + _ 【o 2pih0乞日ej 凄鬟船 +譬_【 o h 等口一口。盘。旨二、 + 寸n o 一 + + 一 【n n 【 +口oo【 一 + + 口口n ” + 2 o 【 + n o n 藻餐骧 芒u i d q q 蠡血殿癸 + + 口o 一 n + _ 【o 2口_-_un 凄馨讲毯水 + + o 一 乱 + n o n + + 龠 【 n +凸19【 n + 西z o n + ”n o 20呈8 科蠡匝蹰霹 + n 1 o 【 + n 吨。 一 譬pi口olij2；u 藻廿瓣 + n 乜。 一 曲时口iiu昌 叹o 【 栅 毯 蕊 趟 捌 巡 删 瑙 蕊 魁 删 懈 际 隰 惮 隧 ! 垒 嗡 慷 隧 ! 垒 隰 哎a 暖 双h 四口 叹” 慨婶枯粼硇妊 蚺倒 审匿 。k术_【g妊码姐枯糕忙稼惜秣+一冰o【冰【g赫蹿也 兹脉暮粑惦摧+q_l零o_【g籁躅乜 嚣糕寐s惜僻+燃 8 _ 【瓮 8 _ 【” 8 h 器h 8h_【 删 毯 砸 毯 稠 瑙 蛳 水 籁 嫡 鼍6 籁 讯 艰 籁 蚺 媾 籁 皿o 【 叹吼 叹 呶卜 o o 一 寸口oo一”寸n 巡 鞋 谜 删 掩 零 赣 蚺 承 裁 叹心 日n ， 僻w 格糕确恤 ( 1 旷+ m 2 ) 小4 0 体 数3 0 量 2 0 1 0 o ( 类) 2 0 类 群 1 5 数 量 1 0 5 o 5 月6 月7 月8 月9 月1 0 月 一个体数量一类群数量 图12 0 0 6 年5 月一1 0 月碱蓬群落十壤动物的个体数量和类群数母 物开始复苏繁殖生长。夏季降水比较集中，该区的土壤沉积母质组成黏重，因此常在地 表处形成不透水层，降水不能及时大量渗入地下，使土壤水分处于饱和或过饱和状态， 造成生活在此期间的中小型土壤动物大量死亡，使在夏季达到繁盛期的增长趋势发生了 改变i 硐，在夏季形成了最低点。因此春季形成了中小型土壤动物数量和类群的最高点。 夏季过后，降水大量减少，经过一段时间土壤动物的数量和类群开始出现增长的趋势， 在采样期间，1 0 月份的气温与5 月和6 月相比，相差不大，并且1 0 月份碱蓬群落采样 期间没有出现降水，因此在1 0 月又出现高峰期。从以上来看，中小型的数量和类群的 变化同土壤、气候等因素存在一定的相关性。 4 1 1 3 土壤动物的垂直分布 土壤动物在土壤中不同层次的分布，体现了土壤动物的垂直分布，即土壤动物在土 壤中分布的垂直分层现象。碱蓬群落土壤动物的数量和类群随土层垂直分布的结果见图 2 。 1 0 月 9 月 8 月 7 月 6 月 5 月 岳垂聂蕊一 t o 月岳i 聂帚 i 9 月匮萎手i 口o - l o c m l o - 2 0 c m 圈2 0 一3 0 c m 旨爱三三 o3691 2 个体数量( 1 旷个 n 2 ) 8 月 7 月 6 月 5 月 口0 一l o c m 1 0 2 0 c , _ 圈2 0 - 3 0 c m 基摹垂垦! 051 01 5 类群数量( 类) a b 图22 0 0 6 年5 月一1 0 月碱蓬群落土壤动物的数量和类群垂直分布 从图2 可以看出，碱蓬群落土壤动物的个体数量( 图2 - a ) 和类群数量( 图2 - b ) 均存在明显的成层现象，碱蓬群落土壤动物个体数量的垂直分布现象表现为：5 月一9 月，o - l o c m 层中小型土壤动物的个体数量均达到了总数量的一半以上，1 0 - 2 0 c m 和 1 5 ；芦 2 0 - 3 0 c m 两层土壤动物的个体数量骤减，表现出了明显的表聚性，而l o 月与前几个月 相反，在2 0 - 3 0 c m 层土壤动物的个体数量最多，但没有达到总数量的一半。造成这种现 象的原因可能是由于碱蓬逐渐开始枯死，地表裸露面积增大，地表温度随之降低，使土 壤动物有向下移动的趋势，以便寻找适合的生存环境。从类群数量上看，也存在一定的 表聚性，但5 月份类群数量的垂直分布与其它月份相比，1 0 - 2 0 c r a 层的土壤动物类群数 量多于o - l o c m 层。整体看，土壤动物的个体数量和类群数量在垂直分布上具有明显的 表聚性，这与以往的研究结果基本一致。 土壤动物可以同时利用几个不同的土壤层次生存，但相对而言，总有一个最适合生 存的层次。在不同深度的土壤中，植物的根系分布是不同的，草地生态系统植物根系主 要密集于o - l o c m 土壤层中，土壤动物可取食的食物种类和数量相对要多，另外土壤表 层的土壤结构相对通透性较好，而且比较湿润。因此有利的环境因素使大量的土壤动物 主要集中分布于o - l o c m 这一层。 4 1 1 4 土壤动物群落的多样性 土壤动物群落的多样性常用多样性指数来定量的描趔5 9 ，删。由于不同月份土壤动物 群落组成和多样性存在一定的差异，而且单一的指数存在一定的局限性，不能够全面反 映土壤动物群落的动态变化特征，因此本文选用s h a n n o n - w i e n e r 指数、p i e l o u 均匀度、 s i m p s o n 优势度指数和m a r g a l e f 丰富度指数，对土壤动物群落多样性进行测度。s h a n n o n w i e n e r 多样性指数( h7 ) ，随群落中生物种类增多，群落的复杂程度增高，而日7 越 大，即群落所含的信息量越大；m a r g a l e f 丰富度指数公式( 日，表明群落中物种的丰富程 度，丰富度指数越大，群落中种类越多，反映了不同土壤动物类群多度在群落中的配置 状况；p i e l o u 均匀性指数公式，表明群落内物种分布的均匀程度，均匀性指数越大， 物种越丰富；s i m p s o n 优势度指数( c ) ，表明群落内物种的优势程度，优势度指数越大， 物种越稀少；群落多样性与群落均匀度显著相关而与丰富度关系不密切。通过比较各种 指数计算结果与实际情况的符合程度，找出适用的指数。密度类群指数( d g ) ，用以衡 量不同土壤动物群落的多样性差异；群落复杂性指数( c ) ，用以比较不同土壤动物群 落复杂性，能同时体现群落的类群数、各类群在群落中的相对多度以及在群落间的相对 丰度三个特征。根据指定的公式和不同月份碱蓬群落中土壤动物的个体数和类群数分析 所得到的结果见图3 。 由图3 ( 其中图3 - a 为h7 、e ，j ，c 四个指数；图3 _ b 为d g 和g 指数) 可以 看出，不同的指数所反映出的结果是不同的。碱蓬群落土壤动物的s h a n n o n - w i e n e r 指数 ( 日7 ) 表现为：9 月 5 月 7 月 6 月 8 月 1 0 月；m a r g a l e f 丰富度指数( e ) 表现为： 5 月 7 月 9 月 6 月 8 月 1 0 月；p i e l o u 均匀性指数( ，) 表现为：8 月 9 月 7 月 6 月 5 月 1 0 月；s i m p s o n 优势度指数( c ) ：1 0 月 8 月 7 月 9 月= 5 月 6 月。6 个月中土 壤动物的类群数量变化不是很大，但在个体数量上却有很大的差别，以1 0 月数量为最 多，占总数量的3 1 3 7 ，其次为6 月，占总数量的2 5 6 3 ，5 月土壤动物的数量占总 数量的2 1 1 8 ，以8 月土壤动物的数量最少，仅占土壤动物总数量的5 9 6 。从四个指 数的比较来看，s h a n n o n - w i e n e r 指数( h7 ) 、p i e l o u 均匀性指数( ，) 和s i m p s o n 优势度 1 6 5 月6 月7 月8 月9 月l o 月 + hr + e + j * c a 5 月6 月7 月8 月9 月l o 月 + d g + c j b 月：s h a n n o n - w i e n e r 指数；西m a r g a l e f 丰富度指数；d g ：密度类群指数： p i e l o u 均匀性指数； c s i m p s o n 优势度指数；o 群落复杂性指数 图32 0 0 6 年5 月一1 0 月碱蓬群落土壤动物群落多样性各种指数的比较 指数( c ) 的变化范围并不是很大。p i e l o u 均匀性指数( ，) 值与其它数值相比最低。 m a r g a l e f 丰富度指数( e ) 基本反映出5 月- 1 0 月碱蓬群落土壤动物多样性的动态变化规 律，与实际情况比较吻合。s h a n n o n - w i e n e r 指数( 片7 ) 侧重于各类群在群落中数量分 布的均匀性。但不同类群的个体数量相差较大，若用绝对数量来分析群落的丰富度和多 样性变化，巨大的数量差将掩盖所有的交化【2 5 】。因此本文在采用以上四个指数的同时也 采用了d g 指数，廖崇惠等认为，d g 指数避开了对每个群落进行独立的数量分析时所 产生的困难，采用多群落同时比较的方法来进行分析，而采用对同一物种在不同群落中 的比较，把群落中各物种都视为同等的独立性，然后进行各群落总体的比较。相比较而 言，在碱蓬群落密度类群指数( d g ) 和群落复杂性指数( g ) 比较好的反映出了碱蓬 群落土壤动物多样性的变化趋势。 4 1 2 虎尾草群落土壤动物的动态变化 4 1 2 1 土壤动物的种类和数量组成 2 0 0 6 年5 月- 1 0 月，虎尾草群落共获得土壤动物3 7 类，3 3 4 0 只( 表3 ) ，分别隶属 于3 门：环节动物门、节肢动物门和线形动物门；5 纲：寡毛纲、蛛形纲、昆虫纲、软 甲纲和蝎践纲；1 3 目( 3 亚目) 3 0 科，其中以螨类( 辐螨、甲螨、革螨) 数量为最多， 共2 7 2 1 只，占8 1 4 7 ；其次为弹尾类( 山跳虫、等节跳虫、长角跳虫、棘跳虫、圆跳 虫、绫跳虫) ，共4 6 5 只，占1 3 9 2 ，二者占据了土壤动物个体数量的9 0 以上。虎尾 草群落土壤动物的优势类群和常见类群( 表4 ) 和碱蓬群落相比，甲螨亚目、辐螨亚目 和革螨亚目仍然是优势类群，但在7 月、8 月、9 月和1 0 月弹尾目也成为优势类群，常 见类群除鞘翅目和双翅目外，线虫纲、同翅目、半翅目在虎尾草群落中属于常见类群。 而1 0 月份没有出现常见类群，产生这种现象的原因可能是，本文在比较优势类群和常 见类群时，是以“目”为单位进行比较，这掩盖了以“科”级别的土壤动物的多度，但 在鉴定土壤动物时，有个别标本只能鉴定到“目”，同时所占有的比例相对较大，因此 1 7 4 5 3 5 2 5 1 5 o 3 2 1 o 3 5 2 5 1 5 0 2 1 0 审1 一 + 竹z - o n + n t o n + n 口o n + 卜n o 一 + 【一o o蔷iq日u 痞睁埝譬 + 卜【o n + 【_ 【o o名号iq08 凄普埋习= 2pi口oijd00占痞融抵裁 + 心唧。 一 + + a 啦一 n + 【n o 1 【 + 价吨。 譬pi量q口暑痞音瑕盛 + n 卜o n + + h 0 n 譬 + + n 试 譬 2口冒jl量e窿甚羞凰 + o c o 【 + + ”c 一 寸 2口!jiiil3aeo窿爿誊饕 + _ 【n o 【 斟蓦球套o_【 + 寸n o 甘 +o_【 n + + + ”o n 凄斟蓦强 a + o s o 田 一o h n + + 寸n - 【 寸 + + n n _ 【 卜 2plii。c2孟凄科誊援半 + + + 崎n 一一 寸n h + + + 西n 寸一 。寸 + + + 呻，n 【 n + + + 【小寸一哥 + + 小寸n罱 + + 心1 9 侨 啦 g p 1 9 2 0 m _毒q 蓦# 神 + h b o + n 卜o 一 + + + + 【o i 西 + + n 口n g + + + 一n n 【 卜n + + + n n 寸【 n 寸 + + + n n ”【小哥 +寸nn n 一 + + + o _ 【寸一 口n 一 一pi钔矗暑碍。皿甜餐褂 +寸o” 茳卜 + + + n 寸n 寻 【一 + + + 西乜寸寸 n n 【 +nn卜n o n + + + _ 【西卜n n 一 + + + 一口_【寸寸一 日pi弓口11u 匝茸餐骣日pi_日oijo皿茸餐 + + + 寸叶寸 【 n 卜一 + + + a 西卜 【 o ” + + 一一寸一 + + + n n 瓮 + + + 口n 寸_ 【 n n + + + 【nm t - 心卜 慨 慷 嘲隰慨 憾 阚懈 黼 ! 垒 隰 惮 隰 溶 懈 憾： 潞 正o h 叹n 夏 皿h 叹口 皿 暇坼靛耔堰世 琳拳嚣嘲籁雾需箍刊犍旗擗嗖蠼叹o【双”廿90昌n噼 寸 囊壹 高 4 - + 寸n o 寸 o n + _ 【n 0 2 p l d z 套磐袅& + + 2 p i o p l 莒 毒珀蜜n + + 寸吨一 + 卜q o 一 + = o 等pi苫基08苫 蜜嚣焉 + 一n o 一 毒唧氟胬 + o o 一 + ”气o opia一-专o_芒占一 t 茌矸赢露求，n 等pia=暑。苎iq山 + _ 【_ 【o h 凄胛氟扭 o碍譬旨一un + = o n + + n 乜n h 霪餐疆釜冰胬 + o o 口 + + 8 n + 暑o 一 + + n s 一 n + n 0 n + g o 口 哥嚣皿殿癸高 + _ 【n o 一 是o p i u u u 痞餐磷是 + h n o 【 + 卜n 0 【 龚鬻惮a【 + + ”， 【 ” + + 一。一 2口!i口。口2互u毒餐骥 + 一c - 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