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1、退化红壤植被恢复对土壤节肢动物群落的影响土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,在系统养分循环、能量流动中具有重要的地位。土壤动物群落与植物群落间存在动态的相互影响,从生态系统的角度来看,地上植物群落的变化必然会对其中的土壤动物群落产生影响。土壤动物通过对凋落物的分解、直接取食植物根系以及对土壤的耕耘作用,使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、功能和恢复动态。关于土壤动物群落与植物群落之间相互作用的研究,目前已经成为国际上土壤动物研究领域的热点之一,国内鲜有报道。论文选择退化红壤地区4种主要的植被恢复类型,即旱生性草坡、稀疏针叶林、针叶林、针阔混交林,另设裸
2、地和顶级的常绿阔叶林2种类型作为研究的对照。于2005年秋至2006年夏,对这6个样地中的土壤节肢动物群落进行了详细的四季调查,包括大型和中小型节肢动物。大型节肢动物按凋落物层,0-10cm土层,10-20cm土层;中小型节肢动物按凋落物层,0-5cm土层,5-10cm土层进行取样。同时,对各类型的植被群落和土壤养分进行调查和分析。在全面了解植被恢复对土壤节肢动物的影响的基础上,分析土壤大型土壤节肢动物的种类分布与植被群落的关系,以及中小型节肢动物(螨类和弹尾虫)与土壤养分之间的关系。这有助于深入地认识植被恢复对土壤生物多样性的影响,对于进一步探讨土壤退化的内部机制具有重要的理论意义。主要研究
3、结果如下:1.该地的土壤节肢动物种类丰富,其中大型土壤节肢动物21目107科;螨类和弹尾虫构成该地中小型节肢动物的主体,二者共计60科,A/c值高达7.6。大型节肢动物的优势类群为路舍蚁属,占总数的10.24%;常见类群金龟甲科幼虫(Scarabaeidaelarvae),食虫虻科幼虫(Asilidaelarvae)、蚁属(Formica)等20类,二者共占大型动物总数的73.85%。中小型节肢动物中,土壤螨类计4亚目53科,前气门亚目17科,中气门亚目8科,甲螨亚目27科,粉螨亚目1科;弹尾虫计2亚目7科23属。螨类的优势类群有甲螨亚目的矮汉甲螨(Nanhermanniidae)和单翼甲螨科
4、(Haplozetidae);常见类群包括囊螨科(Ascidae)、长须螨科(stigmaeidae)、跗线螨科(Tarsonemidae)、珠足甲螨科(Belbidae)、真卷甲螨科(Archoplophoridae)、菌甲螨科(Scheloribatidae)等16类;其余35类均为稀有类群。弹尾目中的优势类群包括优势类群为符跳属(Folsomia)、类符跳属(Folsomina)、小圆跳属(Sminthurinus)、棘跳属(Onychiurus);常见类群包括长跳属(Entomobrya)、土跳属(Tullbergia)、裔符跳属(Folsomides)等3类;其余16类为稀有类群。2
5、.土壤节肢动物在空间上存在明显的成层现象;在时间上,节肢动物四季的类群数、个体数量、优势类群和多样性都发生明显的变化。在空间分布上,无论类群数还是个体数,均是凋落物层最高,0-10cm层次之,10-20cm层最低。在时间上,就类群数而言,夏季的类群数最高,达到112类,其次为春季,有92类,秋季与冬季的类群数相同,均为82类。就个体数而言,夏季的个体数量也最多,占全年总数的33.42%;其次是冬季,占全年总数的25.45%;而秋季的个体数量最少,仅占全年总数的17.42%。优势类群也随着季节发生改变,春季的优势类群有路舍蚁属和举腹蚁属,夏季的优势类群仅有路舍蚁属,秋季的优势类群包括路舍蚁属和近
6、扭尉属,到了冬季,蚁属和华扭尉属成了优势类群。密度-类群DG指数综合了各方面的因素,反映出土壤大型节肢动物群落多样性的四季变化:夏季＞春季＞秋季＞冬季。土壤小型节肢动物(螨类、弹尾虫)群落多样性的四季变化均为:夏季＜春季＜秋季＜冬季。3.植被恢复对土壤大型节肢动物的组成产生影响,各植被类型的优势类群存在差异。在较高级的分类等级目上看,除了膜翅目是所有类型共有的优势类群,各类型还有自己的优势类群。从低级的科属分类等级上看,不同植被类型的优势类群各不相同。4.植被的恢复对土壤大型节肢动物群落产生影响。顶级常绿阔叶林群落中土壤动物的类群数和个体数均最高,针阔混交林、旱生性草坡、稀疏针叶林的类群数和个
7、体数相近,针叶林的个体数和类群数均显著地低于这些林分,裸地最低。密度-类群DG指数综合考虑了诸多因素,得到不同恢复类型土壤节肢动物群落多样性的变化为:常绿阔叶林＞针阔混交林＞稀疏针叶林＞旱生性草坡＞针叶林＞裸地。5.植被恢复不同类型的土壤大型节肢动物群落可作如下聚类:裸地、常绿阔叶林群落各为一类、其它4个类型聚为一类。聚类分析的结果表明:裸地中的土壤大型节肢动物群落与林地间存在着本质的区别,常绿阔
