【摘 要】
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土壤动物作为土壤生态系统的重要组成部分,充当着消费者和分解者的角色,对土壤物质循环和能量流动有着重要作用,其多样性具有维持生态稳定的功能,因此土壤动物一般可以作为生态系统稳定性的指示生物。西天山国家级自然保护区地处新疆,被誉为天然的物种基因库,在生物多样性保护方面具有很高的研究利用价值。本文通过对西天山国家级自然保护区不同植被类型土壤动物群落特征和功能类群进行研究,为其生物多样性保护提供理论依据。
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土壤动物作为土壤生态系统的重要组成部分,充当着消费者和分解者的角色,对土壤物质循环和能量流动有着重要作用,其多样性具有维持生态稳定的功能,因此土壤动物一般可以作为生态系统稳定性的指示生物。西天山国家级自然保护区地处新疆,被誉为天然的物种基因库,在生物多样性保护方面具有很高的研究利用价值。本文通过对西天山国家级自然保护区不同植被类型土壤动物群落特征和功能类群进行研究,为其生物多样性保护提供理论依据。为了解西天山国家级自然保护区内土壤动物群落结构特征,于2022年5月(春季)、7月(夏季)选择保护区内雪岭云杉(Picea schrenkiana Fischet Mey)、草地(grassland)、水柏枝(Myricaria gerynanica(L.)Desv)、黑桦(Betula davurica Pall)和胡颓子(Elaeagnus pungens Thunb)5个生境的土壤动物为研究对象。分析土壤动物群落结构及其动态变化和功能类群划分,利用RDA排序分析土壤动物群落与环境因子之间的相关性。主要有以下结论:(1)5种植被类型下共捕获土壤动物48类,6647只,隶属于2门7纲24目(亚目)40科。共捕获大型土壤动物859只,隶属于2门5纲17目(亚目)31科。其中正蚓科、蚁科和鞘翅目幼虫为优势类群(66.24%);常见类群(29.10%)有8类,分别为线蚓、蜘蛛目、石蜈蚣科、地蜈蚣科、隐翅虫科、象甲科、步甲科和双翅目幼虫;剩余的盲蛛目、球马陆科和叶蝉科等20类为稀有类群(4.66%)。共获得中小型土壤动物5788只,隶属于2门6纲19目(亚目)35科。其中甲螨亚目、革螨亚目、辐螨亚目、等节跳虫科和蚜总科为优势类群(83.14%);常见类群(14.46%)有6类,分别为圆跳虫科、球角跳虫科、棘跳虫科、长角跳虫科、蓟马科和鞘翅目幼虫;剩余的线蚓科、正蚓科和蜘蛛目等24类为稀有类群(2.4%)。(2)水平方向,春季,草地样地大型土壤动物平均密度(586.67)最高,雪岭云杉样地大型土壤动物类群数(6.00)最多,雪岭云杉样地中小型土壤动物平均密度(33133.33)最高,草地样地的中小型土壤动物类群数(11.67)最多;夏季,雪岭云杉样地大型土壤动物平均密度(944.00)、类群数(12.00)最高,雪岭云杉样地中小型土壤动物平均密度(53300.00)最高,草地样地的中小型土壤动物类群数(13.33)最多。垂直方向,大型和中小型土壤动物主要分布在0-5 cm土层中。(3)春季,大型土壤动物多样性指数(1.38)、均匀度指数(0.83)和丰富度指数(1.56)均在水柏枝样地最高,优势度指数(0.79)在草地样地最高;中小型土壤动物多样性指数(0.34)、丰富度指数(3.07)均在草地样地最高,均匀度指数(0.15)、优势度指数(0.32)均在黑桦样地最高。夏季,大型土壤动物多样性指数(1.89)、丰富度指数(2.76)均在雪岭云杉样地最高,优势度指数(0.39)均在草地样地最高,均匀度指数(0.87)在水柏枝样地最高;中小型土壤动物多样性指数(1.79)、丰富度指数(2.38)均在胡颓子样地最高,均匀度指数(0.74)在黑桦样地最高,优势度指数(0.39)在水柏枝样地最高。不同植被类型大型土壤动物相似性系数显示,雪岭云杉样地与草地样地、胡颓子样地、黑桦样地,草地样地与胡颓子样地为中等相似,其余各植被之间为中等不相似;不同植被类型中小型土壤动物相似性系数显示,草地样地和水柏枝样地为极相似,其余各植被之间为中等相似。(4)依据土壤动物食性将5种植被类型下土壤动物分为4个食性:腐食性(Detritivores)、捕食性(Predacity)、植食性(Phytophage)、杂食性(Omnivorous)。腐食性土壤动物有甲螨亚目、革螨亚目和辐螨亚目等16类;捕食性土壤动物有地蜈蚣、隐翅虫科和蜘蛛目等12类;植食性土壤动物有蚜总科、鞘翅目幼虫和双翅目幼虫等13类;杂食性土壤动物有蕈蚊科、蚁科和蓟马科等7类。5种植被类型土壤动物功能类群中腐食性(78.28%)占比最高,植食性(15.41%)、杂食性(3.40%)次之,捕食性(2.92%)占比最低。(5)雪岭云杉样地的有机质、全氮、全磷、硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾、含水量的含量最高,草地样地的全钾含量最高,胡颓子样地的p H最高。RDA排序结果表明,环境因子与5种植被类型土壤动物群落之间存在相关性。其中铵态氮、全磷是影响不同植被类型土壤动物群落分布的重要环境因子(P<0.01)。
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