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1、第29卷第1期地理研究Vol129,No112010年1月GEOGRAPHICALRESEARCHJan1,2010海南蚂蟥岭流域桉树人工林土壤动物生态地理特征唐本安,余中元,陈春福,袁建平,范燕琴,邱彭华,李翠娥(海南师范大学资源环境研究所,海口571158)摘要:海南蚂蟥岭流域土壤动物生态地理类群的调查,共获得土壤动物样本2036只,隶属3门7纲18个类目,说明蚂蟥岭流域土壤动物生态地理类群并不丰富。比较流域内5种不同土地利用方式中的土壤动物生态地理类群时发现:桉树人工林地对应尚未开发的原生灌木丛地,其土壤动物生态地理类群的Jaccard相似性系数仅为01375;土壤动物类群与个体数量分别
2、减少了53133%与62174%;土壤动物群落复杂性指数(Cj)下降了11056;土壤动物群落密度-类群指数(DG)降低了41620。研究结果还进一步表明:桉树人工林土壤动物多样性的减少,损伤了土壤生态系统中土壤动物分解者的生态功能,造成了桉树人工林种植地枯枝落叶滞留、物质循环功能受阻、肥力下降,流域内土壤生态系统日趋恶化。关键词:桉树人工林;土壤动物;生态地理类群;蚂蝗岭流域;海南文章编号:1000-0585(2010)01-0118-09土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分,由于土壤动物适应性强,数量巨大,各[1,2]种类型的土壤中都有它们的分布。土壤动物和土壤微生物一样,在土壤生态系统
3、中起着分解有机质、改变土壤理化性质、保持土壤持水性和通透性、熟化土壤、促进物质循环[3]的重要作用;土壤动物在土壤中的活动,有利于植物(包括农作物)的正常生长,因此[4]常被作为土壤肥力和森林生态系统稳定性的生物学指标。由于近代人类活动不断加剧,对土地的利用方式也在不断改变,例如毁林拓土、覆被改变、湿地改造等等,都在不同程度上改变了原来生态系统的生境,从而导致了土壤生态系统功能上的退化和生物栖息地的破碎化,影响了土壤动物的栖息环境,造成了土壤动物物种多样性的变化或减少。土壤动物物种多样性的变化或减少已引起了广大学者的注意,[5]2002年王振中等就指出,土壤动物作为土壤生态指标生物的研究已成为
4、国际土壤生态学领域中的研究热点和前沿课题。目前,土壤动物多样性作为土壤环境生物指示的研究已[6]成为国际生态学界关注的热点问题之一。本文对海南岛西北蚂蟥岭流域土壤动物生态地理类群研究,是针对20世纪60年代后大面积毁林拓土种植桉树(Eucaiyptus)人工纸浆林所引发的土壤环境退化、生物多样性减少的生态问题展开的。通过对蚂蟥岭流域桉树人工林土壤动物生态地理类群及其不同土地利用方式下的土壤动物生态地理类群的比较,深入探讨了土壤动物多样性作为土壤环境生物指示的意义,强调土壤动物生态地理类群在土壤生态系统中的作用,为全面展开蚂蟥收稿日期:2009-01-15;修订日期:2009-09-04基金项目
5、:国家自然科学基金项目(40661004)作者简介:唐本安(1949-),男,湖南邵阳人,教授。主要从事生态环境及生态地理教学与研究。E-mail:tangban@1261com1期唐本安等:海南蚂蟥岭流域桉树人工林土壤动物生态地理特征119岭流域生态系统的恢复、重建及其流域区生态经济可持续发展提供科学依据。1研究区概况与研究方法111研究区概况蚂蝗岭流域位于海南(琼)西北部的儋州市,北端临近南海北部湾,总面积约为25217km,因其主体山岭地形酷似蚂蝗而得名。蚂蝗岭流域地势中部高四周低,最高处海拔16116m,最低处为2515m,由岭顶向四周平缓倾斜。平均年降雨量达1200mm、蒸发量大于降
6、雨量,约为1550mm;年均气温在22~2515e之间,属于典型的热带岛屿型季风气候区。地表为土层深厚、质地疏松、沙性大、黏性小、透水性强的单一种类的红沙壤土覆盖。自然植被均由原始山林和次生灌木丛构成,动植物种类繁多,生物多样性也极为丰富。由于人类活动对土地利用方式的改变,20世纪60年代后,人们开始在这里大面积毁林拓土种植桉树人工纸浆林,致使自然植被的原始山林所剩面积不到3%。至20世纪90年代初时,人们发现桉树人工林的种植,导致了农作物地下水位下降、生活井水枯竭、流域生态环境遭到破坏,土壤有机质及全氮含量较其他农业用地贫瘠(表1)。于是又大面积砍伐桉树,改种马占相思(Acaciamangi
7、um)树。并且在这一改种过程中,采取了大规模的机械刨蔸耕作生产模式,致使大面积裸露的土地在几次强台风暴雨的袭击下引发了水土流失灾难。水土流失灾难所带来的不仅仅是惨重的经济损失,其生态系统的损失也是¹2无法估量的。据海南省儋州市水务局统计:蚂蟥岭流域水土流失面积超过3314km,占2总面积的6314%。仅土壤侵蚀模数就高达3658t/a#km;造成流域内7000多亩农田被淹,所有道路、桥梁及水利设施
