茂蘭喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物群落多樣性分析

蘭洪波 冉景丞 姚霧清 姚正明 王萬(wàn)海 蒙惠理

摘 要：2014年4—10月分別對(duì)茂蘭喀斯特森林溶洞濕地進(jìn)行土壤動(dòng)物群落調(diào)查，共采集得3786只土壤動(dòng)物，隸屬3門11綱31類。結(jié)果表明：鞘翅目、真螨目、蜘蛛目、膜翅目為優(yōu)勢(shì)類群；常見(jiàn)類群有蜚蠊目、大蚓類、直翅目、小蚓類、等翅目、盲蛛目、直翅目、半翅目、寄螨目等15類；稀有類群有12個(gè)類群；2種沼澤濕地中，均勻性指數(shù)差異不大，群落相似性系數(shù)差異較?。粷竦赝寥绖?dòng)物功能群在數(shù)量比例關(guān)系為：腐食性>捕食性>植食性。

關(guān)鍵詞：沼澤濕地；土壤動(dòng)物；群落；茂蘭喀斯特森林

中圖分類號(hào) S154.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）15-0064-03

Abstract：Soil animal in the marsh wetland in maolan karst forest was investigated in April and October 2014，The soil animal communitie were studied，were investigated and 3786 individuals were collected.They belong to 3 phyla，11 classes，and 31 orders.The results showed that the dominant group was Coleptera，Acariformes，Araneae and Hymenoptera； and the common group was Blattoptera，Megadrile oligochaete，Orthoptera，Microdrile oligochaetes，Isoptera，Opiliones，Orthoptera，Hemiptera and Parasiforme；Rare orders were Isopoda，Homoptera，Scolopendramorpha，Microcoryphia， Diptera（larvae），Thysanoptera and so on.Two kinds of marshes，The composition of groups，distribution of number of individual and diversity index of soil fauna were analyzed；uniformity index does not differ greatly；the community similarity coefficient little difference；Soil fauna functional groups can be divided into the saprophagous，the order of saprophagous>phytophagous>carnivorous according to the numbers of indiduals.

Key words：Marsh wetland；Soil animal；Community；Maolan karst forest

濕地是分布于陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間具有獨(dú)特水文、土壤、植被與生物特征的生態(tài)系統(tǒng)[1]，為人類提供各種各樣的資源，具有巨大的生態(tài)功能。土壤動(dòng)物是土壤的重要組成部分，在結(jié)構(gòu)和功能方面扮演著重要的角色，在改善土壤性質(zhì)、調(diào)節(jié)分解、促進(jìn)植物生長(zhǎng)和脊椎動(dòng)物的食物來(lái)源方面起著重大的作用。對(duì)濕地土壤動(dòng)物的研究，我國(guó)主要集中在沼澤[2-5]、河流[6，7]、湖泊[8，9]、濱海[10]、人工濕地[11]等，為了弄清喀斯特森林濕地土壤動(dòng)物群落的組成，2014年對(duì)茂蘭喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物進(jìn)行了初步調(diào)查，使土壤動(dòng)物成為喀斯特濕地保護(hù)利用的科學(xué)依據(jù)和濕地健康評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，同時(shí)，為生物多樣性保護(hù)及森林可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域及研究方法

1.1 研究區(qū)概況 茂蘭喀斯特森林位于貴州省荔波縣南部，與廣西木論國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)毗鄰，地理位置為E107°52′10〞～108°45′40〞，N25°09′20〞～25°20′50〞，面積212.85km2，森林覆蓋率達(dá)87.3%，處于貴州高原向廣西丘陵平原過(guò)渡的斜坡地帶，地勢(shì)西北高東南低。平均海拔在550～850m左右，年平均氣溫為15.3℃，年氣溫差18.3℃，全年降水量在1750～1950mm，年平均濕度83%左右，年日照平均為1272.8h左右；屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候。區(qū)內(nèi)土壤以黑色石灰土為主，持水量較低，地表水缺乏。土壤富鈣和富鹽基化，pH值為6.5～8.0。

1.2 研究方法 采用陷阱法，利用一次性塑料杯，埋在地下，杯口與地面齊平，在杯內(nèi)放入少量酒精溶液，在樣地內(nèi)隨機(jī)設(shè)置5個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)埋20個(gè)塑料杯呈一字形排開，每隔1m一個(gè)，每月收集土壤動(dòng)物1次；在埋杯時(shí)，見(jiàn)到土壤動(dòng)物直接收集，用70%的酒精殺死固定，帶回實(shí)驗(yàn)室分類鑒定。

1.3 土壤動(dòng)物的鑒定 土壤動(dòng)物分類主要采用青木淳一的大類別分類法[12]，一般鑒定到目，參照《中國(guó)亞熱帶土壤動(dòng)物》、《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》、《昆蟲分類學(xué)》等工具書進(jìn)行鑒定，同時(shí)統(tǒng)計(jì)個(gè)體數(shù)量，土壤動(dòng)物中的昆蟲成蟲與幼蟲的生態(tài)、生物功能不同，進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法 土壤動(dòng)物群落多樣性分析采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，Pielou均勻度指數(shù)，Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)，Margalef豐富度指數(shù)，Jaccard相似性指數(shù)[13]，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件用SPSS11.0完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類及數(shù)量組成 此次共捕獲土壤動(dòng)物3786只，隸屬3門11綱31類。土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)最多的是膜翅目（蟻科）（20.84%）、真螨目（16.53%）、蜘蛛目（12.47%）、鞘翅目（11.73%）為優(yōu)勢(shì)類群；沼澤濕地土壤動(dòng)物常見(jiàn)類群有15個(gè)類群，個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的32.87%；土壤動(dòng)物稀有類群有12個(gè)類群，個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的5.56%（見(jiàn)表1）?？梢?jiàn)，優(yōu)勢(shì)類群和常見(jiàn)類群個(gè)體數(shù)量占總捕量的94.44%，構(gòu)成了茂蘭喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物群落的主體，對(duì)群落特征起著決定性作用。稀有類群雖然只有很少的個(gè)體，但仍然是沼澤濕地土壤的碎裂主力，在物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。

2.2 土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu) 土壤動(dòng)物的類群數(shù)、個(gè)體數(shù)、多樣性、均勻性、優(yōu)勢(shì)度是反映土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和功能異性性的重要指標(biāo)[8]。多樣性、均勻性與優(yōu)勢(shì)度都取決于群落數(shù)和各類群的個(gè)體數(shù)。多樣性指數(shù)大，說(shuō)明群落物種豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，類群數(shù)量分布均勻。優(yōu)勢(shì)度反映群落優(yōu)勢(shì)度集中的程度，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)越大，多樣性與均勻性指數(shù)越低。

由表2可知，隴擁沼澤濕地土壤動(dòng)物群里多樣性和均勻性都比洞弓沼澤濕地略高，而土壤動(dòng)物群落優(yōu)勢(shì)度則反之。由此可見(jiàn)，洞弓沼澤濕地土壤動(dòng)物群落相對(duì)單一，個(gè)體數(shù)偏少，種類的分布均勻性較差，優(yōu)勢(shì)類群相對(duì)突出；而隴擁沼澤濕地土壤動(dòng)物群落相對(duì)較復(fù)雜，類群數(shù)和個(gè)體數(shù)相對(duì)較多，分布均勻性趨于平衡。2個(gè)沼澤濕地土壤動(dòng)物群落的差異不明顯，群落相似性指數(shù)為（0.9032），反映了2個(gè)沼澤濕地土壤動(dòng)物組成和結(jié)構(gòu)比較相近。

2.3 土壤動(dòng)物群落的功能分類 依據(jù)土壤動(dòng)物的主要食性差異[14]，土壤動(dòng)物可分為腐食性、捕食性和植食性功能群。對(duì)茂蘭喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物按功能群進(jìn)行分類，腐食性功能群包括：大蚓類、小蚓類、中腹足目、柄眼目、真螨目、寄螨目、蚰蜓目、彈尾目、等足目、古蚖目、蚖目、雙翅目幼蟲、雙尾目、石蛃目、蜚蠊目、革翅目，個(gè)體數(shù)量占總數(shù)量的40.96%；捕食性功能群包括：蜘蛛目、盲蛛目、蜈蚣目、地蜈蚣目、鞘翅目成蟲、纓翅目，個(gè)體數(shù)量占總數(shù)量的29.62%；植食性功能群包括：等翅目、幺蚰目、鱗翅目幼蟲、鞘翅目幼蟲、膜翅目、直翅目、半翅目、馬陸類、同翅目，個(gè)體數(shù)量占總數(shù)量的29.42%?？梢?jiàn)，茂蘭喀斯特森林濕地土壤動(dòng)物以腐食性為主。沼澤濕地土壤動(dòng)物功能類群間的比例關(guān)系，與蘭洪波[15]對(duì)茂蘭喀斯特森林濕地土壤動(dòng)物群落多樣性相似。

茂蘭喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物數(shù)量呈季節(jié)變化，如圖1所示。在4—9月，土壤動(dòng)物功能類群數(shù)量表現(xiàn)：腐食性動(dòng)物>捕食性動(dòng)物>植食性動(dòng)物；10月，土壤動(dòng)物數(shù)量為：捕食性動(dòng)物>腐食性動(dòng)物>植食性動(dòng)物。其中，在8月份，腐食性土壤動(dòng)物數(shù)量最大，占個(gè)體總數(shù)的54.44%，主要以真螨目動(dòng)物所占數(shù)量最多，占該月個(gè)體總數(shù)的22.62%。10月份，土壤動(dòng)物的腐食性、捕食性和植食性土壤動(dòng)物比例接近，分別為30.93%、31.44%和27.62%。

3 結(jié)論與討論

（1）茂蘭喀斯特森林沼澤濕地共獲土壤動(dòng)物3786頭，隸屬于3門11綱31類，其中優(yōu)勢(shì)類群4類，常見(jiàn)類群15類，稀有類群12類，種類組成較豐富。

（2）茂蘭喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物的類群及數(shù)量，與沼澤濕地的土壤結(jié)構(gòu)、植被有一定的關(guān)系。

（3）此次調(diào)查喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物的時(shí)間有限，未能系統(tǒng)調(diào)查，所調(diào)查數(shù)據(jù)不能完全代表喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物類群數(shù)，有待于今后進(jìn)一步深入研究，以期補(bǔ)增土壤動(dòng)物種的類群數(shù)。

（4）優(yōu)勢(shì)類群能否作為衡量茂蘭喀斯特森林沼澤濕地土壤動(dòng)物群落多樣性的指標(biāo)，還有待于進(jìn)一步研究探討。

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（責(zé)編：王慧晴）