黃河下游典型農區(qū)不同尺度景觀異質性對中小型土壤動物群落的影響.pdf

1、高強度的農業(yè)開發(fā)導致農業(yè)景觀中自然與半自然生境不斷減少，這使得許多的非農生物失去它們的食物來源和棲息地及庇護場所，導致了農田系統(tǒng)內生物多樣性的喪失。加之集約化管理程度的隨之增加，進一步導致農業(yè)景觀異質性的降低。而農業(yè)景觀異質性的高低對于維持與保護生物多樣性具有重要的意義。其中，農業(yè)景觀中自然及半自然生境不僅為生物提供庇護場所、物種源、越冬場所及食物來源等，而且在維持農業(yè)景觀生物多樣性方面也發(fā)揮著不可忽視的作用。因此，加強對農業(yè)景觀中自然

2、與半自然生境的建設和保護具有重要的意義。
　　本研究選取黃河下游典型農區(qū)封丘縣為研究對象，對該研究區(qū)不同尺度景觀異質性對中小型土壤動物的影響進行了調查研究。在樣地尺度，基于31個調查樣地不同半徑緩沖區(qū)（25 m、50 m、100 m、150 m、200 m、250 m）的最優(yōu)景觀指數(shù)蔓延度指數(shù)（CONTAJ），將樣地劃分為不同景觀異質性水平：景觀異質性較高的樣地、景觀異質性中等的樣地和景觀異質性較低的樣地；在生境尺度，基于區(qū)內主要

3、為農田、林地主要異質性類型，在各樣地分別選取這兩種生境調查土壤動物；田間尺度上，分別于2014年的春季、夏季、秋季、冬季和2015年的春季在每種生境中心和邊緣用環(huán)刀（100 mL）取土后通過Tullgren法分離獲取中小型土壤動物。對不同生境與田間尺度土壤動物群落的組成分布及其季節(jié)和年際變化情況進行分析。采用多因素方差分析探討研究區(qū)樣地、生境和田間不同尺度景觀異質性對中小型土壤動物多樣性的影響。最后利用 CANOCO4.5中典范對應分析

4、（CCA）探究生境尺度不同環(huán)境因子（植被蓋度，植被高度，植被豐富度，土壤含水量，土壤容重，土壤酸堿度，速效磷，土壤有機質，總氮，活性炭）對土壤動物類群分布的影響。
　　研究表明：（1）通過四個季節(jié)調查共采集土壤動物10951只，分屬57個類群。其中甲螨亞目（Oribatida）、輻螨亞目（Actinedida）、隱翅甲科（Staphilinidae）和花蝽科（ Anthocoridae）為優(yōu)勢類群，常見類群為長角?科（ Entom

5、obryidae）、等節(jié)?科（Isotomidae）、?蟲科（Poduridae）、蟻科（Formicidae）、雙翅目幼蟲（Diptera larvae）、葬甲科（Silphidae）、苔甲科（Scydmaenidae）、露尾甲科（Nitidulidae）、擬花蚤科（Scraptidae）、鞘翅目幼蟲（Coleoptera larvae）和葉蟬科（Cicadellidae）。田間尺度土壤動物個體數(shù)、物種豐富度指數(shù)、Simpson多樣性

6、指數(shù)和Shannon指數(shù)均表現(xiàn)為農田邊緣>農田中心>林地邊緣>林地中心。其中，農田邊緣的物種豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Shannon指數(shù)顯著高于林地中心（P<0.05），其他多樣性指數(shù)在農田中心、農田邊緣、林地中心及林地邊緣間無顯著差異（P>0.05）。
　?。?）研究區(qū)內中小型土壤動物的的總個體數(shù)與總類群數(shù)的季節(jié)變化趨勢大抵相同：夏季>秋季>春季>冬季。而對于生物多樣性來說，在不同季節(jié)中，在春季中，除農田中心的土壤動

7、物群落的物種豐富度顯著高于林地中心與林地邊緣外（P<0.05），其他多樣性指數(shù)在林地中心及邊緣和農田中心及邊緣均無顯著差異（P>0.05）；而在夏季、秋季這兩個季節(jié)中土壤動物多樣性指數(shù)在林地中心及邊緣和農田中心及邊緣均無顯著差異（P>0.05）；而對于冬季來說，林地邊緣的物種豐富度指數(shù)和Shannon指數(shù)顯著高于農田中心（P<0.05），其他多樣性指數(shù)在農田中心、農田邊緣、林地中心和林地邊緣間無顯著差異（P>0.05）。
　　對于

8、同一生境不同季節(jié)來說，農田中心、農田邊緣、林地中心和林地邊緣的土壤動物多樣性指數(shù)分別在春季、夏季、秋季、冬季均有顯著差異，其中對于農田中心和農田邊緣來說，土壤動物個體數(shù)、物種豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Shannon指數(shù)均表現(xiàn)為夏季>秋季>春季>冬季。而對于林地中心來說，個體數(shù)、物種豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Shannon指數(shù)均表現(xiàn)為夏季>秋季>冬季>春季。對于林地邊緣來說，個體數(shù)表現(xiàn)為：夏季>秋季>春季>冬季，而

9、物種豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Shannon指數(shù)表現(xiàn)為夏季>秋季>冬季>春季。
　　對于農田中心、農田邊緣、林地中心和林地邊緣的個體數(shù)、物種豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Shannon指數(shù)在不同年際間進行方差分析發(fā)現(xiàn)，除林地中心和林地邊緣的物種豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Shannon指數(shù)在2015年春季顯著高于2014年春季（P<0.05），其他指數(shù)在年際間均無顯著差異（P>0.05）。
　　

10、通過對該研究區(qū)的土壤含水量、土壤溫度以及地表植被的高度和蓋度和土壤動物的豐富度和 Shannon-wiener多樣性指數(shù)的季節(jié)變化趨勢進行研究發(fā)現(xiàn)土壤動物的豐富度和Shannon-wiener多樣性指數(shù)隨著土壤含水量、土壤溫度以及地表植被的高度和蓋度的變化而發(fā)生變化。
　?。?）樣地、生境、田間3個尺度中，雖然樣地尺度對中小型土壤動物的影響并不顯著，但在25 m的尺度范圍景觀異質性指數(shù)對中小型土壤動物的影響是具有意義的。而生境尺度