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    鼎湖山不同植被類型下土壤肉足蟲群落結(jié)構(gòu)的比較研究①

    2017-07-21 05:05:48李亞芳徐潤(rùn)林
    土壤 2017年3期
    關(guān)鍵詞:原生動(dòng)物鼎湖山闊葉林

    王 超,李亞芳,徐潤(rùn)林*

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    鼎湖山不同植被類型下土壤肉足蟲群落結(jié)構(gòu)的比較研究①

    王 超1,李亞芳2,徐潤(rùn)林1*

    (1 中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣州 510275;2 中國水產(chǎn)科學(xué)院南海水產(chǎn)研究所,廣州 510300)

    為了解不同植被類型下土壤原生動(dòng)物群落的特征,采用定性和定量培養(yǎng)法,對(duì)采自鼎湖山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)溝谷常綠闊葉林(A點(diǎn))、河岸常綠闊葉林(B點(diǎn))、溫帶季風(fēng)常綠闊葉林(C點(diǎn))、針闊葉混交林(D點(diǎn))、針葉林-馬尾松林(E點(diǎn))、山地常綠闊葉林(F點(diǎn))和山頂灌草叢(G點(diǎn))7種植被下土壤樣品中肉足蟲的群落組成和數(shù)量進(jìn)行了觀察和統(tǒng)計(jì);并借助“普遍分布模型(ubiquity model)”和“生物地理模型(biogeography model)”理論,探討了土壤原生動(dòng)物在較小范圍內(nèi)的分布模式。結(jié)果顯示:在所有土壤樣品中,共檢出20屬31種土壤肉足蟲,其中和屬出現(xiàn)的物種數(shù)最多(各有3種);在全部肉足蟲種類中,有8種出現(xiàn)在4個(gè)土壤樣點(diǎn)中,它們分別是sp.、、、、sp.、、和。對(duì)比分析顯示:不同植被下的土壤肉足蟲群落組成呈一定差異,F(xiàn)點(diǎn)土壤中肉足蟲最多(15種),G點(diǎn)土壤中最少(9種);不同植被類型下土壤肉足蟲群落的豐度差別很大,最高出現(xiàn)在F點(diǎn)中(29 200 ind./g),最低出現(xiàn)在G點(diǎn)中(3 510 ind./g)。群落相似性比較顯示:各樣點(diǎn)的土壤肉足蟲群落處于中等不相似(0.25 ~ 0.5)到中等相似(0.5 ~ 0.75)的水平。聚類分析表明,A點(diǎn)與F點(diǎn)的土壤肉足蟲群落相似性最高;B點(diǎn)與G點(diǎn)的土壤肉足蟲群落相似性也較高;D點(diǎn)與其他5個(gè)樣點(diǎn)的相似性相對(duì)較低。單因子相關(guān)性分析顯示土壤含水量與肉足蟲豐度間有極顯著的相關(guān)性(<0.01),而土壤中NO– 3-N與肉足蟲豐度間有顯著的相關(guān)性(<0.05);多元相關(guān)分析表明,鼎湖山土壤肉足蟲豐度變化與多個(gè)土壤理化因子組合間存在相關(guān)性,以(pH + 含水量)組合與土壤肉足蟲豐度的相關(guān)性最大。CCA分析顯示不同的土壤理化因子對(duì)肉足蟲某具體種的作用存有差異。因此,鼎湖山自然保護(hù)區(qū)土壤肉足蟲的分布更符合“生物地理模型”。

    土壤肉足蟲;群落結(jié)構(gòu);動(dòng)物地理模式;鼎湖山自然保護(hù)區(qū)

    土壤動(dòng)物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在系統(tǒng)中它們既是消費(fèi)者也是分解者。在土壤動(dòng)物眾多成員中,土壤原生動(dòng)物在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)[1]。土壤原生動(dòng)物因個(gè)體微小且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其群落結(jié)構(gòu)及種群豐度可因環(huán)境的微小變化而迅速改變[2]。大量的文獻(xiàn)表明,原生動(dòng)物對(duì)生存環(huán)境的變化敏感,在一定范圍內(nèi)被認(rèn)為是指示生物,可用于環(huán)境評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)[3]。雖然與浮游類群相比,人們對(duì)土壤原生動(dòng)物的研究起步較晚,對(duì)其規(guī)律性的認(rèn)識(shí)也較少,但國內(nèi)外對(duì)土壤原生動(dòng)物生態(tài)學(xué)仍有一些報(bào)道,如人們發(fā)現(xiàn)大氣中CO2濃度上升可間接地導(dǎo)致土壤原生動(dòng)物數(shù)量的上升[4];土壤原生動(dòng)物的豐度與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷含量均呈正相關(guān)[5-6]。在群落生態(tài)學(xué)方面,人們對(duì)土壤原生動(dòng)物也陸續(xù)給予了一定的關(guān)注[7-13],例如針對(duì)典型地帶土壤原生動(dòng)物區(qū)系的描述在大尺度上揭示了土壤原生動(dòng)物在不同緯度間的差異,對(duì)大鵬半島和廣州白云山土壤原生動(dòng)物群落的研究進(jìn)一步給出了華南地區(qū)土壤原生動(dòng)物的分布特征[7-10]。另外,國內(nèi)外學(xué)者還先后針對(duì)我國西南高原、東北長(zhǎng)白山地區(qū)、南極地區(qū)、北歐農(nóng)田以及針葉雨林等不同生境土壤原生動(dòng)物群落進(jìn)行了調(diào)查,并分別闡述了土壤原生動(dòng)物與土壤環(huán)境因子以及土壤系統(tǒng)中其他生物類群(微生物和線蟲)間的關(guān)系[10-14]。

    有關(guān)原生動(dòng)物的生物地理分布格局,國際上存在著兩種截然對(duì)立的觀點(diǎn)。①以Finlay為代表的觀點(diǎn)認(rèn)為,人們已基本了解了大多數(shù)自由生活的原生動(dòng)物種類;在多數(shù)情況下自由生活原生動(dòng)物是以包囊形式存在的;由于包囊擴(kuò)散非常容易,因此它們是全球性分布的;自由生活原生動(dòng)物的區(qū)域物種多樣性與全球物種多樣性呈很高的比值,故它們?cè)诟鞯氐姆植疾]有明顯的差異。這一觀點(diǎn)被稱為自由生活原生動(dòng)物的“普遍分布模型(ubiquity model)”理論[15-16]。②以Foissner為代表的“生物地理模型(biogeography model)”理論則認(rèn)為,大多數(shù)自由生活原生動(dòng)物的分布受區(qū)系地理的限制;由于技術(shù)手段上的局限性,原生動(dòng)物的鑒定存在很多困難;鑒定時(shí)很多少見種被數(shù)量較大的常見種所掩蓋,因而人們得到的結(jié)果被嚴(yán)重誤導(dǎo)[17-18]。為了驗(yàn)證這兩種理論的準(zhǔn)確性,國內(nèi)外學(xué)者分別在各種生境類型中開展了研究[19-25]。

    鼎湖山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是我國第一個(gè)自然保護(hù)區(qū)。主要保護(hù)對(duì)象為南亞熱帶地帶性森林植被類型―― 季風(fēng)常綠闊葉林及其豐富的生物多樣性。保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性豐富,生長(zhǎng)著約占華南地區(qū)植物種類1/4的高等植物,其中,桫欏、紫荊木、土沉香等國家保護(hù)植物達(dá)22種,鼎湖冬青、鼎湖釣樟等華南特有種和模式產(chǎn)地種多達(dá)30種,藥用植物更是多達(dá)1 000種以上[26],動(dòng)物1 000余種,是華南地區(qū)生物多樣性最富集的地區(qū)之一,被生物學(xué)家稱為“物種寶庫”和“基因儲(chǔ)存庫”[27]。鼎湖山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)具有顯著的區(qū)域代表性和重要的科研價(jià)值,長(zhǎng)期以來吸引著眾多研究人員的目光,研究的內(nèi)容涵蓋森林群落的組成、結(jié)構(gòu)、功能、演替動(dòng)力學(xué)及其演替模型的構(gòu)建,群落與土壤理化等指標(biāo)的關(guān)系,土壤營養(yǎng)狀況等眾多方面[28-31],也有關(guān)于包括當(dāng)?shù)赝寥绖?dòng)物在內(nèi)的生物調(diào)查[32-35]。但是目前尚未見到有關(guān)鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)中土壤原生動(dòng)物方面的報(bào)道。

    本研究在該保護(hù)區(qū)內(nèi)選擇了數(shù)種植被類型土壤,通過對(duì)不同土壤樣品中肉足蟲群落結(jié)構(gòu)的研究,探討在一個(gè)較小空間范圍內(nèi),土壤原生動(dòng)物群落與植被種類間的關(guān)系,并利用有關(guān)結(jié)果來闡述土壤原生動(dòng)物在較小范圍內(nèi)的分布模式。

    1 材料與方法

    1.1 研究區(qū)概況

    鼎湖山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于廣東省肇慶市鼎湖區(qū)(23°10′N,112°31′E),總面積約1 133 hm2。該地區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)型氣候,夏長(zhǎng)冬短,熱量豐富,雨量充沛,陽光充足[36];主要植被有自然植被、半自然植被、人工植被3大類型,包括常綠闊葉林、針闊葉混交林、熱性常綠針葉(馬尾松)林、山地常綠灌叢、山地常綠草叢和人工植被類型,以針闊葉混交林為主[28]。

    1.2 樣地設(shè)置

    本研究的目的除了對(duì)鼎湖山土壤肉足蟲群落進(jìn)行調(diào)查外,還擬探討土壤原生動(dòng)物的分布模式,故在設(shè)置采樣點(diǎn)時(shí),使各采樣點(diǎn)間的距離盡可能短以控制研究所涉及的面積盡可能小,以消除由于采樣點(diǎn)的距離而導(dǎo)致的群落結(jié)構(gòu)差異。參照前人對(duì)鼎湖山自然保護(hù)區(qū)植被的調(diào)查結(jié)果[28,37],分別在7種不同的森林群落類型中設(shè)置了采樣點(diǎn),分別是:溝谷常綠闊葉林(A點(diǎn))、河岸常綠闊葉林(B點(diǎn))、溫帶季風(fēng)常綠闊葉林(C點(diǎn))、針闊葉混交林(D點(diǎn))、針葉林–馬尾松林(E點(diǎn))、山地常綠闊葉林(F點(diǎn))和山頂灌草叢(G點(diǎn))。其中E點(diǎn)是人工植被,D點(diǎn)是由種植的馬尾松林不斷演替形成的半人工植被,其他各樣地是自然植被。

    1.3 土壤樣品的采集和前期處理

    土壤樣品一次性采集于2014年8月。參照有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[38],采樣時(shí),在每一植被類型樣點(diǎn)(面積1 m × 1 m)的四角和中央等量采集表層(0 ~ 5 cm)土壤,剔除較大的凋落物,混勻后做好標(biāo)簽,帶回實(shí)驗(yàn)室。將每個(gè)土壤樣品分成2份,1份用于測(cè)試土壤樣品理化指標(biāo),1份風(fēng)干處理。

    1.4 土壤樣品的理化指標(biāo)測(cè)試

    本研究測(cè)定的土壤理化指標(biāo)包括土壤含水量、總有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、硫酸鹽(SO2– 4)、NH4+-N、NO– 3-N含量及土壤pH和電導(dǎo)率(TDS)。各指標(biāo)的測(cè)定方法均參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[39]進(jìn)行。

    1.5 土壤肉足蟲分類鑒定

    采用“非淹沒培養(yǎng)法”[40]對(duì)各土壤樣品進(jìn)行培養(yǎng),在培養(yǎng)的第2、7、14、21和30天取土壤培養(yǎng)液在Nikon E-800顯微鏡下觀察,依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的描述對(duì)觀察到的肉足蟲進(jìn)行種類鑒定[2-3, 41-42]。

    取已風(fēng)干好的樣品,采用“3級(jí)10倍”法[43-44]對(duì)土壤肉足蟲豐度進(jìn)行分析。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn),本研究中采用了103、104和105三級(jí)稀釋倍數(shù)。

    按照各種肉足蟲在不同采樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻率,將肉足蟲劃分為廣布種、常見種、特有種3大類[38]。在本研究中,某種肉足蟲在多于或等于5個(gè)樣點(diǎn)中出現(xiàn),則該肉足蟲為廣布種;出現(xiàn)在2到4個(gè)樣點(diǎn)的肉足蟲,則為常見種;如某種肉足蟲僅在1個(gè)樣點(diǎn)中出現(xiàn),則該肉足蟲為特有種。

    1.6 數(shù)據(jù)處理

    群落的多樣性指數(shù)選擇Margalef物種豐富度指數(shù),即=(-1)/ln,其中,為群落總種數(shù),為群落的豐度[3,7]。

    本研究涉及的數(shù)據(jù)處理、群落相似性分析(AN-O-SIM)和等級(jí)聚類分析(CLUSTER)分別利用Micro-soft Excel 2000軟件、SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件和PRI-MER 5.0軟件進(jìn)行。為分析不同土壤理化因子對(duì)土壤肉足蟲豐度的作用,本研究中還參照文獻(xiàn)[45]對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了典型相關(guān)分析(canonical correspondence analy-sis,CCA)。

    2 結(jié)果

    2.1 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型下土壤的理化性質(zhì)

    本研究所采土壤樣品的理化指標(biāo)列于表1。各樣點(diǎn)土壤的pH均低于4,呈現(xiàn)出明顯的酸性土壤特征。除pH外,各樣點(diǎn)其余受檢因子間存在著明顯的差異,最低值與最高值間相差1倍以上,反映了鼎湖山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)土壤的異質(zhì)性明顯。

    2.2 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型下土壤肉足蟲的群落特征

    2.2.1 不同植被類型下土壤肉足蟲的種類組成 本研究共發(fā)現(xiàn)土壤肉足蟲20屬31種(表2)。其中和屬出現(xiàn)的物種數(shù)最多(各3種)。不同植被類型下土壤中肉足蟲的組成呈一定差異,最多種類(15種)出現(xiàn)在山地常綠闊葉林(F點(diǎn)),最少種類(9種)出現(xiàn)在山頂灌草叢(G點(diǎn))。在全部31種土壤肉足蟲中,有8種在至少一半以上的樣點(diǎn)中出現(xiàn),分別是sp.、、、、sp.、、和。依據(jù)種類出現(xiàn)的頻率,界定出廣布種有8種,占物種總數(shù)的25.8%;常見種12種,占物種總數(shù)的38.7%;特有種11種,占物種總數(shù)的35.2%。由此可見,在鼎湖山自然保護(hù)區(qū)土壤肉足蟲中,廣布種較少,而常見種和特有種較多。

    2.2.2 不同植被類型下土壤肉足蟲的豐度 由表3可見,不同植被類型下土壤肉足蟲的豐度差別很大,其中最高的是山地常綠闊葉林(F點(diǎn))(29 200 ind./g),其次是溫帶季風(fēng)常綠闊葉林(C點(diǎn))(22 700 ind./g)。土壤肉足蟲的豐度最低值出現(xiàn)在山頂灌草叢(G點(diǎn))(3 510 ind./g),然后是針葉林(E點(diǎn))(4 560 ind./g)。鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型土壤中,山地常綠闊葉林(F點(diǎn))土壤肉足蟲群落的多樣性指數(shù)()最高(5.170),而山頂灌草叢(G點(diǎn))的多樣性指數(shù)最低(3.641)。

    2.2.3 不同植被類型下土壤肉足蟲群落的相似性 各個(gè)樣點(diǎn)間土壤肉足蟲群落的相似性分析見表4。各樣點(diǎn)土壤肉足蟲的相似性系數(shù)位于0.261(B點(diǎn)與D點(diǎn)之間)到0.640(A點(diǎn)與F點(diǎn)之間),這表明各個(gè)樣點(diǎn)的土壤肉足蟲群落處于中等不相似(0.25 ~ 0.5)到中等相似(0.5 ~ 0.75)的水平。

    對(duì)各個(gè)樣點(diǎn)間的土壤肉足蟲的群落相似性的等級(jí)聚類分析(CLUSTER)結(jié)果見圖1,溝谷常綠闊葉林(A點(diǎn))與山地常綠闊葉林(F點(diǎn))的土壤肉足蟲群落相似性最高;河岸常綠闊葉林(B點(diǎn))與山頂灌草叢(G點(diǎn))的土壤肉足蟲群落相似性也較高;針闊葉混交林(D點(diǎn))與其他5個(gè)樣點(diǎn)相似性相對(duì)較低。

    表1 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型下土壤的理化性質(zhì)

    注:表中采樣點(diǎn)A表示溝谷常綠闊葉林;B表示河岸常綠闊葉林;C表示溫帶季風(fēng)常綠闊葉林;D表示針闊葉混交林;E表示針葉林-馬尾松林;F表示山地常綠闊葉林;G表示山頂灌草叢。

    表2 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型下土壤中的肉足蟲種類

    注:* 為顯示在圖2中的標(biāo)識(shí)代碼。

    表3 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型下土壤肉足蟲的豐度和多樣性指數(shù)

    表4 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型下土壤肉足蟲群落的相似性分析(ANOSIM)

    2.3 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)不同植被類型下土壤肉足蟲豐度與理化因子的相關(guān)性

    雙變量相關(guān)分析顯示:在諸多土壤理化因子間,土壤含水量與肉足蟲豐度間存在極顯著的相關(guān)性(<0.01);而土壤NO– 3-N含量與肉足蟲豐度有顯著的相關(guān)性(<0.05)(表5)。

    表5 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)土壤肉足蟲豐度與各理化因子的相關(guān)性

    注:** 表示在<0.01水平顯著相關(guān),* 表示在<0.05水平顯著相關(guān),雙尾檢驗(yàn)。

    多元相關(guān)分析表明:鼎湖山自然保護(hù)區(qū)土壤肉足蟲豐度變化與多個(gè)土壤理化因子共同作用間存在相關(guān)性。以(土壤pH + 含水量)組合對(duì)土壤肉足蟲豐度的相關(guān)性最大(表6)。

    表6 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)土壤肉足蟲豐度與土壤理化因子的多元相關(guān)分析

    通過對(duì)各土壤理化因子與各肉足蟲種類豐度間典型相關(guān)分析(CCA),可發(fā)現(xiàn)不同的土壤理化因子對(duì)某個(gè)具體的肉足蟲種類作用是有差異的(圖2)。土壤中NH4+-N含量對(duì)sp.和sp.分布的影響較大;sp.、spp.的分布受土壤中高含量的含水量、電導(dǎo)率、SO2– 4、NO– 3-N以及低酸堿度(pH)的影響,而spp.、spp.等則受高酸堿度(pH)以及低含水量、電導(dǎo)率、SO2– 4和NO– 3-N含量的影響。出現(xiàn)在排序軸中間的物種則相對(duì)受環(huán)境因子的影響比較小。

    3 討論

    在土壤生態(tài)系統(tǒng)中,因?yàn)閭€(gè)體較小,原生動(dòng)物被看作是微型土壤動(dòng)物;由于運(yùn)動(dòng)能力弱,原生動(dòng)物對(duì)土壤的物理結(jié)構(gòu)改變影響較小,但因其數(shù)量大、世代時(shí)間短、其顆粒性有機(jī)物和細(xì)菌為主的食性特點(diǎn),使得原生動(dòng)物成為了土壤食物網(wǎng)中重要的節(jié)點(diǎn)[46]。因此,國內(nèi)外對(duì)土壤原生動(dòng)物的研究均呈明顯上升的趨勢(shì)[7-8, 10-11, 14, 23, 38, 44, 46-51]。但由于種種原因,專門針對(duì)土壤肉足蟲群落的研究則相對(duì)較少[12, 24-25, 52-54]。

    對(duì)比國內(nèi)外不同地區(qū)和生境類型,可以發(fā)現(xiàn)鼎湖山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)不同植被下土壤肉足蟲群落在種類組成上常見種占多數(shù),其群落的豐度(3.51×103~ 29.2×103ind./g)與廣州白云山土壤肉足蟲豐度(1.73× 103~ 1.20×105ind./g)[24]相當(dāng),但明顯低于海南東寨港紅樹林土壤肉足蟲的豐度(94.2×103~ 1204×103ind./g)[23]。究其原因,應(yīng)該是紅樹林生境土壤所含營養(yǎng)物量遠(yuǎn)高于山林土壤,富營養(yǎng)的狀況為土壤細(xì)菌的大量滋生提供了條件,轉(zhuǎn)而為肉足蟲提供了豐富的食物。

    將本研究結(jié)果與文獻(xiàn)結(jié)果比較后可發(fā)現(xiàn):鼎湖山自然保護(hù)內(nèi)土壤肉足蟲群落組成與廣州白云山[24]、海南東寨港紅樹林[23]、吉林長(zhǎng)白山[12]以及厄瓜多爾熱帶雨林土壤[19]間均存在較大差異,即使在本研究所涉及的7種生境類型間,土壤肉足蟲的組成也具明顯的不相似性。從這一點(diǎn)講,土壤肉足蟲的分布模式更符合Foissner的“生物地理分布模型”理論。雖然本研究樣品均取自海拔高度變化不顯著的區(qū)域,但依然顯現(xiàn)出不同植被類型下土壤肉足蟲群落組成的差異,這與針對(duì)長(zhǎng)白山土壤肉足蟲群落研究的結(jié)果相似[12]。類似的結(jié)果還來自于對(duì)更小尺度內(nèi)土壤樣品肉足蟲群落的研究:2個(gè)相距5 ~ 10 mm土壤樣點(diǎn)間的裸肉足蟲群落的多樣性存在著顯著差異[55]。土壤中高度異質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成復(fù)雜多樣的基質(zhì)為不同大小、物理活動(dòng)、行為和特征的生物群體提供了各種各樣的棲息場(chǎng)所[56],而由于個(gè)體細(xì)小,原生動(dòng)物對(duì)生境的空間要求勢(shì)必非常小,所以土壤的異質(zhì)性為原生動(dòng)物提供了較其他多細(xì)胞動(dòng)物更多類型的棲息地。因而本研究結(jié)果符合Bischoff提出的土壤肉足蟲豐度和多樣性的分布具有斑塊型的特點(diǎn)[57]。

    從土壤理化因子的作用考慮,本研究中大多數(shù)已測(cè)因子對(duì)肉足蟲豐度的影響不很明顯,但多元相關(guān)分析又表明了環(huán)境理化因子組合對(duì)肉足蟲豐度的影響還是很明顯的。這一結(jié)果與其他作者的報(bào)道相近,如在長(zhǎng)白山,裸肉足蟲群落組成和結(jié)構(gòu)主要受土壤pH、NH4+-N以及碳氮比的影響,而海拔和土壤含水量對(duì)其沒有顯著影響[12]。在廣州白云山和海南東寨港紅樹林,土壤肉足蟲的豐度均也受到多個(gè)土壤理化因子組合的影響[23-24]。非常有意思的是在多個(gè)對(duì)土壤肉足蟲豐度變化作用較大的土壤理化因子組合中,有3個(gè)是包含了土壤酸堿度(pH)的(表5),這一結(jié)果與寧應(yīng)之和沈韞芬[38]以及Wall等[58]的觀點(diǎn)相吻合,他們均認(rèn)為小型土壤生物群落分布在很大程度上與土壤pH密切相關(guān)。長(zhǎng)期以來,研究者一直試圖采用指示生物或生物耐污指數(shù)等相對(duì)簡(jiǎn)單、直觀的手段來監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)環(huán)境狀況,并已做了一些嘗試[3,59-61]。遺憾的是,他們常發(fā)現(xiàn)在某個(gè)環(huán)境中被作為指示生物的種類,在另一個(gè)環(huán)境中則可能不存在。從本研究針對(duì)土壤肉足蟲群落與土壤理化因子關(guān)系的分析結(jié)果和國內(nèi)外其他學(xué)者針對(duì)土壤原生動(dòng)物群落與土壤理化因子關(guān)系的分析結(jié)果均可以看出,簡(jiǎn)單地使用指示生物作為環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的手段明顯缺乏準(zhǔn)確性。同樣,也正是由于土壤系統(tǒng)的復(fù)雜性和高度異質(zhì)性,有關(guān)土壤原生動(dòng)物群落的規(guī)律性尚需要開展更多的研究方能得出更全面的信息。

    4 結(jié)論

    鼎湖山自然保護(hù)區(qū)7種不同植被類型下土壤肉足蟲的群落特征表現(xiàn)為在組成上有一定差異,豐度差別很大;不同植被類型下土壤肉足蟲群落處于中等不相似到中等相似的水平,溝谷常綠闊葉林與山地常綠闊葉林的土壤肉足蟲群落相似性最高,河岸常綠闊葉林與山頂灌草叢的土壤肉足蟲群落相似性較高;針闊葉混交林與其他5個(gè)樣點(diǎn)相似性較低;土壤中含水量和NO– 3-N與肉足蟲的豐度具相關(guān)性,肉足蟲豐度變化與多個(gè)土壤理化因子共同作用間具相關(guān)性,以(土壤pH + 含水量)組合對(duì)土壤肉足蟲豐度的相關(guān)性最大;不同的土壤理化因子對(duì)某個(gè)具體的肉足蟲種類作用具差異性;土壤肉足蟲的組成的明顯不相似性表明土壤肉足蟲的分布模式更符合Foissner的“生物地理分布模型”理論。

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    Comparative Study on Community Structure of Sarcodina in Soils Under Different Vegetations in the Dinghu Mountain

    WANG Chao1, LI Yafang2, XU Runlin1*

    (1 School of Life Sciences, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China; 2 South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China)

    In order to understand the characteristics of soil protozoa communities under different vegetations, soil samples were collected from 7 different vegetations in Dinghu Mountain, the community composition and abundance of soil Sarcondina were studied with the methods of qualitative and quantitative cultivation and the distribution pattern of soil Sarcondina in the small range was investigated based on the ubiquity model and biogeography model. In total 20 genera and 31 species of soil Sarcondina were found in the soil samples, and the Genusandwere found to harbor the most species (both 3 species). Among all species,sp.,,,,sp.,,andwere found in four sites. There were distinct differences in soil Sarcondina community composition under different vegetations, there most species (15 species) were observed under evergreen broad-leaved forest in the montane (Sample F) and the least species (9 species) under shrub and grass near to top of mountain (Sample G). There were various abundance distributions of soil Sarcondina communities under different vegetations, the highest abundance of soil Sarcondina was in Site F (29 200 ind./g) and the lowest was in Site G (3 510 ind./g). The Sarcodina community similarity index was in the level from moderate unsimilarity (0.25 - 0.5) to moderate similarity (0.5 - 0.75). Cluster analysis showed that the highest community similarity was found between the Sample A (evergreen broad leaved forest in valley) and Sample F (evergreen broad-leaved forest in montane), and community similarity between Sample B (evergreen broad-leaved forest in riparian) and Sample G (the shrub and grass near to top of the mountain) was higher, meanwhile the relatively lower community similarity between Sample D (coniferous and broad-leaved mixed forest) and other samples were noticed. Correlation analysis revealed that there was an extremely significant correlation (<0.01) between soil water content and the abundance of the Sarcodina, and there was a significant correlation between soil NO– 3-N and the abundance of the Sarcodina (<0.05). The multiple correlation analysis showed that there were correlations between the abundance of the soil Sarcodina and the combinations of soil physic-chemical factors, particularly with soil pH and water content. CCA analysis showed that different soil physical and chemical factors had different affects on different Sarcodina species. The results displayed the distribution of soil Sarcodina in Dinghu Mountain was consistent with Foissner “biogeography model”.

    Soil Sarcodina; Community structure; Zoogeography model; The Dinghu Mountain Nature Reserve

    10.13758/j.cnki.tr.2017.03.022

    S154.38+5

    A

    國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31030015)資助。

    (xurunlin_1960@yahoo.com)

    王超(1987—),男,山東人,碩士研究生,研究方向?yàn)閯?dòng)物生態(tài)學(xué)。E-mail:wangchao@qq.com

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