黃河下游典型農(nóng)區(qū)不同尺度景觀異質(zhì)性對(duì)中小型土壤動(dòng)物群落的影響.pdf

1、高強(qiáng)度的農(nóng)業(yè)開發(fā)導(dǎo)致農(nóng)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(nóng)生物失去它們的食物來源和棲息地及庇護(hù)場(chǎng)所，導(dǎo)致了農(nóng)田系統(tǒng)內(nèi)生物多樣性的喪失。加之集約化管理程度的隨之增加，進(jìn)一步導(dǎo)致農(nóng)業(yè)景觀異質(zhì)性的降低。而農(nóng)業(yè)景觀異質(zhì)性的高低對(duì)于維持與保護(hù)生物多樣性具有重要的意義。其中，農(nóng)業(yè)景觀中自然及半自然生境不僅為生物提供庇護(hù)場(chǎng)所、物種源、越冬場(chǎng)所及食物來源等，而且在維持農(nóng)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(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)景觀中自然

2、與半自然生境的建設(shè)和保護(hù)具有重要的意義。
　　本研究選取黃河下游典型農(nóng)區(qū)封丘縣為研究對(duì)象，對(duì)該研究區(qū)不同尺度景觀異質(zhì)性對(duì)中小型土壤動(dòng)物的影響進(jìn)行了調(diào)查研究。在樣地尺度，基于31個(gè)調(diào)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(zhì)性水平：景觀異質(zhì)性較高的樣地、景觀異質(zhì)性中等的樣地和景觀異質(zhì)性較低的樣地；在生境尺度，基于區(qū)內(nèi)主要

3、為農(nóng)田、林地主要異質(zhì)性類型，在各樣地分別選取這兩種生境調(diào)查土壤動(dòng)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(dòng)物。對(duì)不同生境與田間尺度土壤動(dòng)物群落的組成分布及其季節(jié)和年際變化情況進(jìn)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(zhì)性對(duì)中小型土壤動(dòng)物多樣性的影響。最后利用 CANOCO4.5中典范對(duì)應(yīng)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(jī)質(zhì)，總氮，活性炭）對(duì)土壤動(dòng)物類群分布的影響。
　　研究表明：（1）通過四個(gè)季節(jié)調(diào)查共采集土壤動(dòng)物10951只，分屬57個(gè)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(shì)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(dòng)物個(gè)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(nóng)田邊緣>農(nóng)田中心>林地邊緣>林地中心。其中，農(nóng)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(nóng)田中心、農(nóng)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(nèi)中小型土壤動(dòng)物的的總個(gè)體數(shù)與總類群數(shù)的季節(jié)變化趨勢(shì)大抵相同：夏季>秋季>春季>冬季。而對(duì)于生物多樣性來說，在不同季節(jié)中，在春季中，除農(nóng)田中心的土壤動(dòng)

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(nóng)田中心及邊緣均無顯著差異（P>0.05）；而在夏季、秋季這兩個(gè)季節(jié)中土壤動(dòng)物多樣性指數(shù)在林地中心及邊緣和農(nóng)田中心及邊緣均無顯著差異（P>0.05）；而對(duì)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(nóng)田中心（P<0.05），其他多樣性指數(shù)在農(nóng)田中心、農(nóng)田邊緣、林地中心和林地邊緣間無顯著差異（P>0.05）。
　　對(duì)于

8、同一生境不同季節(jié)來說，農(nóng)田中心、農(nóng)田邊緣、林地中心和林地邊緣的土壤動(dòng)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(duì)于農(nóng)田中心和農(nóng)田邊緣來說，土壤動(dòng)物個(gè)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(duì)于林地中心來說，個(gè)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(duì)于林地邊緣來說，個(gè)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(duì)于農(nóng)田中心、農(nóng)田邊緣、林地中心和林地邊緣的個(gè)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(jìn)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(duì)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(dòng)物的豐富度和 Shannon-wiener多樣性指數(shù)的季節(jié)變化趨勢(shì)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)土壤動(dòng)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(gè)尺度中，雖然樣地尺度對(duì)中小型土壤動(dòng)物的影響并不顯著，但在25 m的尺度范圍景觀異質(zhì)性指數(shù)對(duì)中小型土壤動(dòng)物的影響是具有意義的。而生境尺度