森林-草原交錯帶動物群落結構與多樣性研究.pdf

1、生態(tài)交錯帶(Ecotone)是相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，是生態(tài)結構和功能在時間尺度、空間尺度上變化較快的區(qū)域，是生物多樣性出現(xiàn)區(qū)、全球變化敏感區(qū)、邊緣效應表達區(qū)，而特定的生態(tài)交錯帶只能在特定的時間空間尺度才能監(jiān)測到，因此，生態(tài)交錯帶的研究成為人們進行早期生態(tài)預警以及生態(tài)管理理論探討和實踐的核心問題。 森林-草原交錯帶是陸地生態(tài)交錯帶的重要類型之一，目前有關我國森林草原交錯帶的研究主要集中在植物學的研究上，而有關我國森林草原交錯帶

2、動物群落的研究尚缺乏資料系統(tǒng)報道。 內(nèi)蒙古高原東南緣森林-草原交錯帶位于河北省圍場縣至內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗以及錫林郭勒盟多倫縣的接壤處(116°32' -117°33' E，42°10' -43°18' N)，為內(nèi)蒙古高原東南緣與大興安嶺和冀北山地的交匯地帶，植被呈森林和草原鑲嵌排列，系我國典型的大尺度森林-草原交錯帶。2004年4月至2007年10月，利用樣帶調(diào)查法，采取人工網(wǎng)捕法、高枝剪抽樣法、全株調(diào)查法、Tullg

3、ren干漏斗法、Baermann濕漏斗法、樣線法等方法對該地區(qū)節(jié)肢動物、土壤動物和脊椎動物的群落結構與多樣性進行了研究，結果如下: 內(nèi)蒙古高原東南緣森林-草原交錯帶動物群落組成比較豐富。共有節(jié)肢動物2綱15目77科326種；土壤動物6門11綱27目(類)，陸生脊椎動物4綱23目54科126屬195種。其中，優(yōu)勢類群和優(yōu)勢種類包括節(jié)肢動物的蜘蛛目、雙翅目、同翅目、膜翅目；大型土壤動物的小蚓類、鞘翅目、柄眼目，中小型土壤動物的蜱螨目

4、、彈尾目，濕生土壤動物的小桿目；脊椎動物的麗斑麻蜥，沼澤山雀、黃眉柳鶯、三道眉草鴉、北紅尾鴝、喜鵲、紅尾伯勞，草兔、達烏爾黃鼠、花鼠等。 動物群落結構與多樣性隨交錯帶水平環(huán)境梯度變化而呈現(xiàn)出明顯的梯度變化。在各個動物類群中，交錯帶均具有最高的動物個體數(shù)、物種(類群)數(shù)和物種(類群)多樣性，且高于或顯著高于兩側的森林帶和草原帶，表明大尺度森林草原交錯帶具有顯著的邊緣效應；且脊椎動物(鳥類)物種替代速率隨植被地帶逐級發(fā)生顯著變化，物

5、種替代速率與環(huán)境梯度“陡度”有密切關系。不同植被類型之間動物群落差異顯著，但不同動物類群表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律；節(jié)肢動物在林間帶具有最高的物種數(shù)、個體數(shù)、物種豐富度和物種多樣性，同坡向多數(shù)針葉林比闊葉林具有較高的物種豐富度與多樣性；多數(shù)闊葉林中小型土壤動物的個體數(shù)與類群數(shù)高于針葉林。針葉林鳥類的物種數(shù)和密度高于闊葉林。 動物群落結構與多樣性隨交錯帶垂直環(huán)境梯度變化而呈現(xiàn)出明顯的梯度變化。節(jié)肢動物群落在林冠層、灌木層、草間層和枯落物

6、層4個垂直層次之間有極顯著差異，草間層具有最高的物種數(shù)、個體數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)。土壤動物在枯枝落葉層、0-5cm層、5-10cm層和10-15cm層4個垂直層次之間存在垂直變化，土壤動物個體數(shù)量和類群數(shù)均以枯枝落葉層最多，具有明顯的表聚性；其中，從枯枝落葉層到0-5cm層這一階段變化最為顯著，0-5cm層到10-15cm層變化不顯著，但油松林類群數(shù)具有反層的現(xiàn)象。鳥類群落在不同植被地帶表現(xiàn)出不同的垂直變化規(guī)律；在棲息高度(地面、

7、0～5m、5～10m、10～15m和>15m五個層次)維上，森林帶和森林草甸區(qū)物種多樣性最高的范圍是5～10m，草甸草原區(qū)物種多樣性最高的范圍是0～5m；在棲位(樹干、樹枝和地面三個層次)維上，各植被地帶物種多樣性最高的棲位均為樹枝層。 不同動物類群的群落結構與多樣性均隨時間變化而表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化。節(jié)肢動物群落在7月下旬-8月初具有最高的物種數(shù)、個體數(shù)和多樣性指數(shù)；土壤動物群落在夏季具有最高的類群數(shù)，秋季具有最高的個體數(shù)量和

8、多樣性指數(shù)；鳥類群落在春季具有最高的鳥種組成，春夏季節(jié)鳥類群落的主體是候鳥(夏候鳥)，秋冬季節(jié)鳥類群落的主體是留鳥。 動物群落結構與多樣性與環(huán)境因子密切相關。節(jié)肢動物物種多樣性、均勻度與森林斑塊數(shù)和森林覆蓋率呈顯著相關性，個體數(shù)、物種數(shù)均與森林斑塊數(shù)、森林斑塊平均面積和森林覆蓋率呈顯著相關性；土壤動物群落的個體數(shù)量和類群數(shù)量與土壤PH值和濕度呈顯著的正相關，物種多樣性與PH值呈負相關而與濕度呈正相關；鳥類物種數(shù)、密度和物種多樣性

9、與森林斑塊數(shù)呈顯著正相關。節(jié)肢動物群落和脊椎動物(鳥類)群落與大尺度空間環(huán)境因子密切相關，森林斑塊數(shù)、森林斑塊平均面積或森林覆蓋率是影響其群落結構與多樣性的主要因素。土壤PH值和濕度是影響土壤動物群落的主要因素。 人工針葉林恢復對退化森林生態(tài)系統(tǒng)鳥類群落物種多樣性和鳥類取食集團具有重要影響。經(jīng)過40a人工恢復形成的人工針葉林提供了當?shù)?8.97％的鳥種數(shù)。同自然恢復相比，人工針葉林恢復不僅提高了鳥類群落的物種數(shù)，還顯著提高了鳥類