露天煤矿不同恢复阶段大型土壤动物群落结构

对平朔安太堡露天煤矿恢复生态系统中不同恢复阶段的大型土壤动物群落组成进行了调查,共获取大型土壤动物316头,隶属4纲8目30科。利用DIC多样性指数与密度-类群多样性指数(DG指数)以及Gower相似性指数对土壤动物群落结构进行了分析。结果表明:随着土地复垦与生态重建时间的延长,恢复生态系统中土壤动物群落的结构趋于复杂;在排土场形成到复垦13年的这个恢复阶段中,大型土壤动物群落的演替处于增长期,且在增长期内,土壤动物群落的增长速度为快-慢-快;在恢复时间较长的生态系统之间,土壤动物群落之间相似性指数值相对较大。

黑龙江省不同纬度梯度农田大型土壤动物群落分布特征

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p H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。

红树林植被对大型底栖动物群落的影响

大型底栖动物是红树林生态系统的重要组成部分,从红树林大型底栖动物种类、红树林与其周边生境大型底栖动物群落的比较,以及生境变化对动物群落的影响等方面阐述了红树林植被与大型底栖动物群落的关系。从物种数量上看,软体动物和甲壳类动物构成了红树林大型底栖动物的主要部分。影响大型底栖动物分布的环境因素包括海水盐度、潮位和土壤特性等,但在小范围区域,林内动物的分布更多地与红树林植被特性和潮位有关。因此,由于红树林植被破坏或者恢复引起的生境变化,将导致大型底栖动物群落和常见物种种群的变化,尤其对底上动物影响明显;随着人工恢复红树林的发育,林内底栖动物的多样性相应增加,优势种也发生变化。相比位于相同潮位的无植被滩涂,红树林可促进潮间带生物多样性。

松嫩草原不同演替阶段大型土壤动物功能类群特征

大型土壤动物处于整个土壤食物网的最顶端,其各功能类群控制着其他动物所需资源的有效性,是土壤生态系统的重要组成部分。为了查明松嫩草原大型土壤动物的功能类群特征,在2006年5—10月期间,逐月对松嫩草原羊草、羊草+虎尾草、虎尾草、碱茅、碱蓬和光碱斑6个演替阶段大型土壤动物的功能类群组成、结构、多样性等特征进行研究。依据其食性将该区土壤动物划分为杂食性、植食性、捕食性和腐食性4个功能类群其中,杂食性土壤动物个体密度所占比例最多为39.16%,植食性土壤动物的类群数所占比例最多为50.00%,腐食性土壤动物个体密度和类群数所占比例均最小,分别为8.09%和12.82%。各功能类群土壤动物个体密度和类群数的相关性不显著(P>0.05)。从水平结构来看,总体上各功能类群土壤动物在羊草群落和羊草+虎尾草群落个体密度和类群数较多,在无植被的光碱斑生境土壤动物的个体密度和类群数较少,植食性土壤动物的个体密度和类群数、杂食性土壤动物个体密度、腐食性土壤动物个体密度和类群数随着群落演替发生显著的变化(P<0.01)。植食性和腐食性土壤动物个体密度和类群数相关性显著(P<0.05)。垂直结构上,0—10 cm土层和20—30 cm土层除捕食性土壤动物个体密度以外,其它各功能类群土壤动物个体密度随着群落演替发生显著的变化(P<0.05或P<0.01);10—20 cm土层,除腐食性土壤动物个体密度以外,其它各功能类群土壤动物个体密度随着群落演替发生显著的变化(P<0.05或P<0.01)。0—10cm土层,植食性和杂食性土壤动物个体密度(P<0.05)相关性显著;10—20 cm土层,植食性和腐食性土壤动物个体密度(P<0.05)相关性显著。不同演替阶段对各功能类群土壤动物的多样性影响程度有所不同。4种功能类群土壤动物在羊草群落和光碱斑之间相似性指数较低,个体数量组成在演替初期的羊草群落和演替后期的光碱斑差异比较大。以上研究结果表明,松嫩草原不同退化演替阶段能够降低大型土壤动物功能类群组成和结构复杂性。

三种温带森林大型土壤动物群落结构的时空动态

对帽儿山3种典型森林群落大型土壤动物进行了连续6个月的野外调查研究。通过系统分析,共获得大型土壤动物3604只,隶属于3门6纲17目50科。其中正蚓科(Lumbricidae)、线蚓科(Enchytraeidae)和石蜈蚣目(Lithobiomorpha)为优势类群,常见类群11类。结果表明:(1)水平分布上,密度和生物量红松人工林最高,其次为硬阔叶林,蒙古栎林最少;类群数硬阔叶林最多,蒙古栎林最少;香农指数和丰富度指数均为蒙古栎林最高,红松人工林最低;优势度指数与两者相反;均匀度指数蒙古栎林最高,硬阔叶林最低;(2)垂直分布上,个体密度、类群数及生物量均差异显著(P<0.001)。3个样地大型土壤动物个体密度表聚性明显;类群数红松人工林自凋落物层向下减少,硬阔叶林和蒙古栎林0—10 cm最多;生物量在0—10 cm土层最大;香农指数随深度增加而减小,优势度指数则相反;(3)在时间变化上,5月和10月个体密度和类群数较多,9月生物量最大;香农指数和优势度指数差异显著(P<0.01),其他指数各月间无明显差异;(4)与土壤环境因子关系上,总有机碳含量与类群数、个体密度及生物量显著正相关,容重与香农指数显著负相关;典型对应分析结果表明,不同类群大型土壤动物与环境相关性不同。

沙漠化对科尔沁沙质草地大型土壤动物群落的影响及其成因分析

为了解沙漠化对沙质草地土壤大型动物群落的影响,2008和2009年在科尔沁沙地研究了沙质草地沙漠化过程中土壤动物类群丰富度、多样性和个体密度的变化及其机制。结果表明,随着草地沙漠化的发展,土壤大型动物类群丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和个体密度明显下降,均匀度和优势度趋于增加,其中轻度和严重沙漠化阶段变化幅度最大;土壤动物群落组成不断变化,相似性降低,群落由多优势类群向单一优势类群,甚至无明显优势类群转化,致使群落发生逆行演替;沙漠化对草地土壤植食性动物影响相对较大,对杂食性和捕食性动物影响相对较小,导致群落功能群结构明显改变;草地沙漠化过程中,土壤动物群落的变化主要源于植被退化和土壤环境的恶化,特别是植被盖度和凋落物产量的下降以及土壤质地、有机质和养分状况的恶化,土壤温度、水分和pH的影响未达到显著水平。

干旱、半干旱区几种典型生境大型土壤动物群落多样性比较研究

对中国北方干旱、半干旱地区3种大型土壤动物群落的组成、多样性和相似性进行了比较研究。调查共得123类大型土壤动物,优势类群为蚁科成虫和鳃金龟科幼虫。其中,有15个广布类群,31个中布类群,而狭布群在沙地生态系统和草原生态系统分布较多,荒漠生态系统分布较少。3 个大型土壤动物群落在类群数、个体数优势类群组成和相似性等方面,沙地生态系统和草原生态系统是较为接近的,且它们的群落类群多样性明显高荒漠生态系统。在对研究区大型土壤动物群落多样性的测度中,含有样方大小的物种丰富度指数(dGL )、密度群指数(DG)、群落复杂性指数(Cj )能较好地反映实际情况。

放牧干扰后自然恢复沙质草地大型土壤动物功能群变化特征

通过调查科尔沁沙质退化草地不同强度放牧干扰(重度放牧,HGR;适度放牧,MGR)后自然恢复草地中大型土壤动物群落特征,分析了放牧干扰对大型土壤动物功能群的长期影响。结果共获得大型土壤动物1门2纲8目32个类群,优势类群为象甲科(鞘翅目)和蚁科(膜翅目)2类,共占捕获量的41.54%。大型土壤动物功能群包括植食性、肉食性和杂食性3类,分别具有16、15和1个类群,其个体数分别占总捕获数的64.08%、32.39%和3.52%。HGR有23个动物类群,分属于3个功能群;MGR有19个类群,但只有2个功能群(无杂食性)。HGR大型土壤动物个体数、类群数和多样性指数均略高于MGR,但HGR和MGR间无显著差异性(P>0.05)。植食性和肉食性土壤动物个体数占总个体数比例HGR均略低于MGR,但植食性动物和肉食性动物个体数间的比例较稳定。与中度放牧干扰产生的影响相比,重度放牧干扰对大型土壤动物群落(包括功能群特征)产生的长期影响更为明显。重度放牧后沙质草地自然恢复过程中大型土壤动物群落的营养结构变得更为复杂,但12年恢复时间对大型土壤动物群落结构恢复的影响有限。

北方农牧交错区土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落结构的影响

在北方农牧交错区东段科尔沁沙地选择草地、沙地、农田和林地4种土地利用覆盖类型,采用手拣法调查不同类型样地大型土壤动物群落特征,分析土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落的作用及其影响因素。结果表明:4种土地类型生境共获得10目27科43个类群,其中拟步甲科(Tenebrionidae)、鳃金龟科(Melolonthidae)幼虫和蚁科(Formicidae)为优势类群,个体数占总个体数的41.79%。草地开垦为农田或过度放牧沙化后土壤容重增加且碱性增强,土壤养分损失,而流动沙地种植人工灌木林后可在一定程度上降低土壤容重并增加土壤水分,增强生境的异质性。草地沙化后直接影响优势类群鳃金龟科幼虫和蚁科的个体数分布,显著降低了大型土壤动物多样性;大型土壤动物个体数、类群数和Shannon指数在沙地生境显著低于草地生境;流动沙地人工种植灌木林后可增加拟步甲科个体数的分布并提高大型土壤动物群落的多样性;但草地开垦为农田对大型土壤动物多样性的影响相对较低。因此,对草地进行围栏封育、防治土壤沙化以及流动沙地人工种植灌木林等退耕还林还草措施均可改善土壤环境,保护和维持大型土壤动物多样性,有利于农牧交错区生态系统的有效恢复和保护。

九龙江口秋茄红树林恢复对大型底栖动物群落的影响

选择林龄为4(K4)、7(K7)、19(K19)和43 a(K43)的人工秋茄(Kandelia candel)林,以及两片光滩(NF1和NF2)作为对照,比较福建九龙江口不同恢复时间的秋茄红树林内大型底栖动物的分布特征.林内大型底栖动物的物种数大于光滩,K4、K7的物种数大于K19,K43.在获得的22种大型底栖动物中,弧边招潮(Uca arcuata)、秀丽长方蟹(Metaplaxelegans)、可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)和黑口滨螺(Littoraria melanostoma)为优势种.秋茄幼林内的优势种为秀丽长方蟹,而弧边招潮则是光滩和K19、K43的优势种.腹足类主要分布在K4、K7.K19和K43的底栖动物群落结构相似,但与K4和K7不同,说明恢复时间达到19年后,秋茄红树林内大型底栖动物群落的发育趋于稳定.

露天煤矿不同恢复植被大型土壤动物群落比较

对平朔安太堡露天煤矿排土场恢复生态系统5种植被模式下的大型土壤动物进行调查,共获取大型土壤动物246头,分属于2纲、9目、24科。利用DIC与DG多样性指数对其群落结构进行分析。结果表明:大型土壤动物多样性由多到少的次序为:针阔叶混交林,乔灌混交林,草;针叶混交林,灌木;大型土壤动物密度与土壤有机质、土壤含水量密切相关;大型土壤动物类群数与土壤容重、含水量密切相关。影响土壤动物生存的土壤物理条件是恢复生态系统土壤动物回迁的主要因素。土壤的肥力是影响土壤动物繁殖的主要因素。

高速公路隔断对农田大型土壤动物多样性的影响——以京哈高速公路德惠路段为例

[目的]为明确高速公路旁农田大型土壤动物群落组成和多样性,2013年5、8和10月对京哈高速公路德惠段路域南侧和北侧农田大型土壤动物群落组成、多样性和与环境因子的关系进行研究。[方法]对距离高速公路两侧不同样点5、20、100、200、400、800和1 600 m的大型土壤动物进行手拣法采集和实体显微镜鉴定,采用多样性和相似性指数以及典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)排序对数据进行统计分析。[结果]本研究共捕获大型土壤动物3 091只,隶属6纲9目13科。链胃科、正蚓科、线蚓科和东京弓背蚁是高速公路两侧的共有优势类群。高速公路两侧土壤动物多样性在样点和季节间存在显著差异。高速公路两侧800和1 600 m样点大型土壤动物群落相似性最高。典范对应分析研究表明,降水量、土壤含水量和土壤有机质含量是影响高速公路两侧大型土壤动物群落的主要环境因子。[结论]高速公路两侧农田大型土壤动物的多样性并不完全是随着距高速公路距离的增加而呈现增大的趋势。高速公路两侧农田大型土壤动物多样性存在季节性差异,主要原因与人为干扰、环境污染和气候因素有关。

苹果园春季大型土壤动物群落结构与多样性分析

2010年4月,对延安市洛川县苹果示范园和常规园2块样地的春季大型土壤动物群落进行调查,共采集到40个土壤样品,通过手拣法共捕获大型土壤动物标本152号,隶属于4门6纲11目。结果表明:正蚓目和鞘翅目是这2块样地的优势类群,而2块样地的其余类群在数目上则各有差异;各群落中大型土壤动物的类群和数量在垂直分布上有一定的表聚性;示范园的春季大型土壤动物类群的多样性、优势度和丰富度都明显高于常规园,而均匀度则低于常规园。通过对苹果园大型土壤动物多样性的研究,为果园土壤生态系统的健康维持提供参考。

半干旱区草地生境中大型土壤动物群落季节动态

选择科尔沁沙地封育草地为研究对象,通过调查大型土壤动物个体数和类群数的季节变化特征及其与气候因子间的关系,分析大型土壤动物群落结构的季节变化规律。结果表明,伴随着气候因子(降雨量和气温)的季节变化,土壤含水量表现为春季>秋季>夏季,而土壤温度表现为夏季>春季>秋季。土壤温湿度的季节性变化显著影响了大型土壤动物群落结构(P<0.05)。大型土壤动物类群数和个体数以及Shannon指数均表现为夏季显著高于秋季(P<0.05),春季居中;而均匀度指数则与此相反(P<0.05),表现为夏季<春季<秋季。随着季节更替,不同大型土壤动物类群对气候因子变化产生了不同的响应和适应性,不同季节表现出了不同的大型土壤动物类群及其个体数分布,而且在夏季表现出较高的大型土壤动物多样性。

矿区不同复垦模式下大型土壤动物功能类群及其分布研究——以山西省平朔矿区为例

研究目的:研究矿区不同土地复垦模式下大型土壤动物的功能类群及其空间分布,揭示大型土壤动物对维持矿区土地复垦后土壤生态系统结构和功能的作用。研究方法:功能类群分析法、群落多样性指数法。研究结果:以平朔矿区为案例区,通过动物分类和群落多样性指数等方法分析了不同复垦模式下的矿区生态系统大型动物类群分布特征。矿区大型土壤动物有2门4纲10目29类,分为腐食性、植食性、捕食性和杂食性4个功能类群,不同功能类群数量占总数的比例自高到低为杂食性(33.74%)>植食性(32.10%)>捕食性(31.69%)>腐食性(2.74%),数量自高到低为植食性(12)>捕食性(11)>杂食性(4)>腐食性(2)。从水平方向分布特征来看,植食性动物在类群数量上为混交林>刺槐纯林>原地貌小叶杨纯林,杂食性动物在类群数量上原地貌小叶杨>刺槐纯林>混交林,捕食性动物在各样地中分布比较均匀;从垂直方向分布特征来看,除杂食性外,其他类群都具有明显的表聚性,在各样地中原地貌表聚性最不明显。相似性指数表明生态恢复系统中土壤动物群落相似性整体较低,原地貌与纯林的相似性指数除植食性外其他都高于混交林的复垦模式。研究结论:复垦模式的选择对土壤大型动物群落的形成具有至关重要的意义,研究可为矿区土地复垦后生态系统的恢复与重建提供科学依据和决策参考。

松嫩草地牛粪中大型节肢动物种类组成及种群动态变化

研究并分析了松嫩草地牛粪中大型节肢动物种类组成及动态变化。结果表明,在草地牛粪中共调查到大型节肢动物7目20科43种,以鞘翅目、膜翅目和双翅目为主。依其食性不同,分为粪食性型(8科19种)、腐食性型(4科4种)、植食性型(4科6种)、捕食性型(5科11种)、杂食性型(2科5种)、尸食性型(1科1种)和寄生性型(1科1种)。根据鞘翅目金龟总科中营粪食性型生活的粪甲虫对牛粪利用方式的不同,分为外生粪甲虫(6种)、内生粪甲虫(5种)、远生粪甲虫(2种)和偷窃寄生粪甲虫(1种)。除了双顶嗡蜣螂,牛粪中大型节肢动物数量与鲜牛粪重量具有显著正相关关系(p<0.01)。粪食性型种类数和个体数量随鲜牛粪堆置时间的延长而迅速减少,7d后消失,其个体总数量与鲜牛粪堆积时间呈显著的负相关关系(p<0.01),而与牛粪含水量呈显著正相关关系(p<0.01),各种大型节肢动物因其食性不同在鲜牛粪中占据不同的生态位。鲜牛粪中大型节肢动物以粪食性型占绝对优势,而干牛粪中则以捕食性型和杂食性型为主。牛粪中大型节肢动物种群季节动态变化受温度、降水量与牛粪含水量影响,鲜牛粪中大型节肢动物优势种为直蜉金龟(69.25%)和肖秋家蝇与东方角蝇幼虫(25.12%)。4、5、6月份和9月份,优势种为直蜉金龟,7月和8月份,优势种为蝇幼虫。

水葫芦修复富营养化湖泊水体区域内外底栖动物群落特征

于2010年8~10月对滇池白山湾人工控制性种养的约70hm2的水葫芦区、近水葫芦区和远水葫芦区采样分析,探讨了水葫芦种养工程区域内外底栖动物群落结构特征.结果表明,在水葫芦区、近水葫芦区及远水葫芦区,底栖动物总密度分别为294.5,159,261ind/m2,其中寡毛类的霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）为绝对优势种,分别占各自区域总密度的68.3%,59.6%和86.0%.逐步回归分析显示,水体总磷（TP）和底泥非稳定态磷（Labile-P）与霍甫水丝蚓密度呈显著性正相关（P〈0.01）,表明霍甫水丝蚓对水体的富营养状况有很好的指示作用.水葫芦区物种组成及生物多样性指数均高于近水葫芦区和远水葫芦区（P〈0.05）,在水葫芦区、近水葫芦区和远水葫芦区分别共采集到底栖动物14种、10种和6种;Shannon-Wiener多样性指数分别为1.10,0.57和0.54.种植水葫芦后,在水葫芦区及近水葫芦区,10月份的Margalef、Shannon-Wiener、Simpson和Peilou指数较8月份和9月份有显著性增加（P〈0.05）,而远水葫芦区,却未出现类似的结果.一定面积控制性种养水葫芦对大型富营养化湖湾水体无脊椎底栖动物群落结构未表现出不利影响.

低浓度除草剂对农田大型土壤动物群落结构的影响

为了解除草剂对土壤生态系统的影响,对乙草胺、2,4-D-丁酯和噻吩磺隆3种除草剂推荐用药量影响下的农田生态系统的大型土壤动物进行调查,共获得大型土壤动物310头,隶属于2门4纲10目.群落结构分析显示除草剂影响并未造成大型土壤动物种类、数量和生物量的降低,多样性指数、均匀度指数和优势度指数也未表现出明显的变化;大型土壤动物群个体数和类群数在不同类型除草剂影响下未表现出显著差异,而其在不同月份之间的差异达到显著水平;垂直结构分析显示大型土壤动物在5-10 cm土层最多,表层较少,除草剂的施用没有导致土壤动物垂直结构发生明显的变化;大型土壤动物与环境因子之间的相关性不明显.

延安市绿地生境春季大型土壤动物群落结构研究

2010年春季对延安市周边5个不同地区绿地生境中大型土壤动物群落进行调查.通过手拣法,共获得大型土壤动物标本147只,隶属于3门7纲13目.结果表明,膜翅目、鞘翅目成虫、鞘翅目幼虫和蜘蛛目为优势类群;直翅目、正蚓目、等足目、石蜈蚣目、双翅目、圆马陆目、地蜈蚣目、柄眼目、鳞翅目幼虫为常见类群;其余为稀有类群.研究表明大型土壤动物群落数量垂直分布有明显的表聚现象,并分析了大型土壤动物的群落特征指数.

苹果园秋季大型土壤动物群落多样性研究

选取洛川县苹果常规园与苹果示范园两个样地,于2010年9月对苹果园秋季大型土壤动物进行调查,采用对角线五点法采样和手拣法捕获土壤动物.共获取土壤动物143只,隶属于4门6纲10目13类,其中鞘翅目幼虫4科.正蚓目、咀刺目和膜翅目为两个样地土壤动物共有的优势类群;直翅目、蜈蚣目、鞘翅目幼虫和柄眼目为常见类群.优势类群和常见类群构成了洛川苹果园秋季大型土壤动物的基本成分;示范园土壤动物群落多样性、均匀性、丰富度、优势度等指数和群落类群数均大于常规园,而个体数和优势度集中指数则小于常规园;苹果园秋季大型土壤动物多样性的垂直分布表现出一定的表聚性,且个体数量的表聚性强于类群数的表聚性.