伊犁退化草原苦豆子不同演替系列下土壤动物多样性及其生态分布

来源 :伊犁师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvlianpeng2009
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近年来由于资源的过度开发与放牧等人为活动的增加,新疆伊犁河流域的草地出现大面积退化,大批毒害草趁机扩散。苦豆子(Sophor aloewrides L.)作为生长速度快、入侵性强的典型代表植物,较短时间内成为了当地的优势群落,对当地的生态多样性与农业生产造成较大影响。苦豆子不同演替系列的伊犁退化草原土壤动物群落结构与生态地理分布有差异,通过研究土壤动物密度、类群数以及多样性特征等指标,可以清晰反映新疆伊犁草原的退化程度。为研究伊犁退化草原苦豆子不同演替系列下土壤动物多样性及其对环境因子的响应,于2019年5月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)选择托乎拉苏大草原的猪毛菜群落、伊犁蒿群落、羊草群落、苦豆子轻度演替群落、苦豆子中度演替群落、苦豆子重度演替群落6个生境的土壤动物作为研究对象。分析苦豆子不同演替系列下土壤动物多样性分布及其季节动态变化。利用RDA排序,探讨分析苦豆子不同演替生境下土壤动物多样性与土壤理化因子的相关性,以揭示苦豆子在干旱半干旱地区快速扩散的土壤动物生态学机制,为伊犁退化草原的重建与保护提供理论依据。主要有以下结论:(1)6种苦豆子演替生境取样得到土壤动物43类,6917只,隶属于2门6纲20目(总科)43科(总科)。其中大型土壤动物31类,1474只,隶属于1门4纲10目24科,且6种苦豆子演替生境的大型土壤动物平均密度为262.04只/m2。其中,蚁科与叩甲科幼虫为群落内2类优势类群,占伊犁退化草原苦豆子不同演替系列大型土壤动物总密度数的50.47%。常见类群(43.08%)共计11类,多为步甲科、鞘翅目幼虫、金龟子科幼虫、蜘蛛目等。发现稀有类群(6.45%)共18类。此外,6种苦豆子演替生境共得中小型土壤动物36类,5443只,隶属于2门6纲20目(亚目)26科(总科),且6种苦豆子演替生境的中小型土壤动物平均密度为6047.78只/m2。甲螨亚目与辐螨亚目为群落内2类优势类群,占苦豆子不同演替系列中小型土壤动物总密度数的65.37%。常见类群(28.46%)共计7类,多为革螨亚目、节跳虫科、蚁科等。稀有类群(6.17%)数量虽少,种类较多,共计27类。(2)观察苦豆子不同演替系列土壤动物多样性的水平分布发现,苦豆子重度演替群落的大型与中小型土壤动物多样性在伊犁退化草原6种苦豆子演替生境中最高,苦豆子轻度演替群落与猪毛菜群落较低。伊犁退化草原苦豆子不同演替系列的大型与中小型土壤动物多样性分布具有明显的季节性差异。就伊犁退化草原大型土壤多样性而言,春、夏两季均为苦豆子轻度演替群落最低,春季苦豆子重度演替群落最高,而夏季则表现为伊犁蒿群落最高。在秋季,苦豆子重度演替群落最高,猪毛菜群落最低。而对于伊犁退化草原中小型土壤多样性,春、夏两季均表现为苦豆子轻度演替群落最低,苦豆子重度演替群落最高。秋季则是猪毛菜群落的中小型土壤动物多样性较低,苦豆子轻度演替群落最高。观察4项大型与中小型土壤动物多样性特征指数发现,6种苦豆子演替生境中多样性指数(H’)与丰富度指数(D)最高的均为苦豆子重度演替群落,均匀度指数(e)较高的是猪毛菜群落与伊犁蒿群落,优势度指数(C)较高的是羊草群落与苦豆子轻度演替群落。(3)观察苦豆子不同演替系列土壤动物多样性的垂直分布可发现,随着土层深度增加,伊犁退化草原土壤动物多样性表现为逐层递减。在0cm~5cm、5cm~10cm与10cm~15cm,6种苦豆子演替生境土壤动物多样性最高的是苦豆子重度演替群落。而在15cm~20cm的土层,苦豆子重度演替群落、苦豆子中度演替群落与伊犁蒿群落的大型土壤动物多样性均较高。(4)RDA排序结果表明,土壤理化因子与伊犁退化草原土壤动物多样性之间显著相关。其中,土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾与pH是影响伊犁退化草原常见土壤动物多样性分布情况的重要因素(p<0.01)。
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