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赤水桫椤自然保护区土壤甲螨多样性的初步研究



全 文 :蛛 形 学 报ActaArachnologicaSinica,May2008,17(1):21-24 ISSN1005-9628
*通讯作者(Corespondingauther):E-mail:dcjin@qzu.edu.cn
收稿日期(Received):2007-09-18
贵州省教育厅基金项目(99101)资助
赤水桫椤自然保护区土壤甲螨多样性的初步研究
张 燕 1 金道超 2*
1.贵州师范大学地理与生物科学学院,贵阳 550001
2.贵州大学昆虫研究所,贵阳 550025
摘 要:对赤水桫椤自然保护区内旅游点的土壤甲螨进行了调查。调查共获 1216号标本,分属31科、43属,其
中,盖甲螨属Tectocepheus为优势属。调查区内土壤甲螨的种类多,群落的异质性高,多样性指数高,全区甲螨
在MGP分析Ⅰ中为O型,分析Ⅱ中为G型。
关键词:甲螨;多样性;MGP分析;赤水桫椤自然保护区
赤水桫椤自然保护区位于贵州省北部赤水市境内,属亚热带湿润季风气候,沟谷具有类似南亚热带
气候特征,海拔700m以下,日照少、辐射弱、湿度大,主要为热带、南亚热带植物,如桫椤、野芭蕉、花花
姜等,蕨类植物则在沟谷林下占优势地位,有着独特的生态系统。区内山高、坡陡、谷深,土地多为紫色酸
性土,因坡度大,不良的人为影响易使水土流失。而甲螨在土壤中分布广,种类数量丰富,在土壤有机质
分解中起着积极的作用,并能敏感地反映土壤及其他因素的细微变化,已成为监测土壤环境变化或污染
的理想的指示生物,并在森林生态系统的群落演替研究中得到广泛关注(MariaandNorton,2004)。因此
对该保护区旅游地的土壤甲螨进行了初步的研究。
1研究方法
1.1标本采集生境
2001年7月,考虑植被、土壤状况、地形等条件,在保护区沟谷地带的旅游区选取不同海拔高度的2
种典型生境为不同生态群落间甲螨多样性比较的调查样地(见表1)。
1.2标本采集与保存
每样地取5个点,定量采样,每样500cm3土。土壤经Berlese-Tulgre分离器分离,用25W灯泡分离
108h。分离后,在生物显微镜和解剖镜下鉴定、计数。
1.3分析方法
为充分比较不同海拔样地间甲螨区系的多样性,本文采用常用的物种多样性分析方法和甲螨多样
性分析的MGP法。
物种多样性分析:采用Shannon-Wiener指数(H)、Pielou均匀度指数(E)和Simpson优势度指数
(C),公式如下(孙儒泳等,1993):
式中,s为动物类群数,n为动物个体总数,Pi=ni/N,ni为i物种的个体数,Pi第 i个物种的相对多
度或 i物种个体数占总个体数的比例。
MGP分析:为青木淳一提出的比较土壤甲螨类群组成的方法(Aoki1983)。即将甲螨目分为大孔类
Macropylina, 裸背类Cymnonta和孔背类Poronota3大类群,分别称为M群、G群、P群,然后对土壤甲
螨M、G、P3个类群的种数及个体数进行比较的方法。MGP分析包括MGP分析Ⅰ和MGP分析Ⅱ2种方
法。MGP分析Ⅰ:分别计算M群、G群、P群种数占甲螨总种数的比例,通过3类种数的相对比较进行甲
螨类群分析。MGP分析Ⅱ:分别计算M群、G群、P群所包含种的个体数占甲螨总个体数的比例,通过3
类群个体数的相对比较进行的甲螨类群分析。分析以50%和20%的线为基准,分析类型可分为O型、P
型等7类。
H=-
s
i=1
!PilnPi E=H/ln(s) C=!(ni/N)2
22 蛛形学报ActaArachnologicaSinica Vol.17No.1
表1调查样地的生境
Table1Natureconditionsateachplot
2 结果
2.1组成与与优势类群
采集到的甲螨标本经整理,共计43属,分属31科,见表2。
表2 土壤甲螨组成和数量分布
Table2CompositionandnumberdistributionofsoilOribatidmites
注:A-个体数 A-individuals
长绿阔叶林环境远远复杂于竹林,但种类数仍少于竹林,个体数也仅占总数的37.97%。这与长绿阔
叶林土壤土层薄、湿度大有很大的关系。湿度是影响土壤甲螨密度和群落结构最重要的原因(Markand
Stefan,2000)。
长绿阔叶林中有32属,其中优势属(个体数占样地个体总数的10%以上)3属:盲甲螨属Mala-
conothrus,矮汉甲螨属Nanhermannia,盖甲螨属Tectocepheus;常见属(个体数占样地个体总数 1~
10%)12属;稀有属(个体数占样地个体总数的1%以下)17属。竹林中有35属,其中优势属4种,菌甲螨
属Schloribates,全单翼甲螨属Perxylobaes,乳汗甲螨属Masthertmannia,盖甲螨属Tectocepheus;常
采样点
Samplingsites
植被
Vegetation
土壤
Soil
地形
Terain
海拔(m)
Altitude
长绿阔叶林(Ⅰ)
EvergreenBroadLeavedforest
竹林(Ⅱ)Bambooforest
主要为南亚热带植物如桫椤、野芭
蕉、福建观音坐莲及蕨类。并疏生
樟科、壳斗科等阔叶树。
人工种植林主要为楠竹,林中密生
蕨类、板兰根,另有少量的野芭蕉、
桫椤。
土壤湿度大,表土
层薄,有机质流失
严重,粘土
土壤湿度一般,表
土层厚,有机质丰
富,粘土
峡谷中的河沟
坡地
山下平地,稍有
坡度。
530~600
475~500
Phthiracarus
Steganacanus
Rhysotritia
Eohypochthonius
Hypochthonius
Hypochthoniela
Lohmannia
Epilohmannia
Northrous
Platynotrous
Trhypochthonis
Malaconothrus
Trimalaconothrus
Cyrthermannia
Masthermannia
Nanhermannia
Bebla
Eremulus
Fossermus
Eremobela
Defectamerus
Cultroribula
Ceratoppia
1 0.21
1 0.21
265.35
1 0.21
15 3.09
3 0.62
39 8.02
2 0.41
6613.58
29 5.97
9 1.85
28 5.76
6613.58
1 0.21
1 0.21
3 0.62
5 1.03
1 0.21
5 0.68
4 0.55
3 0.41
22 3.01
9 1.23
3 0.41
60 8.22
2 0.27
3 0.41
1 0.14
7610.41
1 0.14
3 0.41
1 0.14
13 1.78
35 4.79
13 1.78
22 3.01
6 0.49
1 0.08
4 0.33
29 2.38
1 0.08
37 3.04
12 0.99
3 0.25
60 4.93
41 3.37
2 0.16
69 5.67
29 2.38
10 0.82
104 8.55
67 5.51
4 0.33
2 0.16
16 1.32
35 2.88
13 1.07
27 2.22
10.08
Austroceratoppia
Gustavia
Carabodes
Tectocepheus
Dolicheremaeus
Papuacepheus
Oppiela
Multioppia.
Arcoppia
Suctobela
Suctobelidaesp
Scheloribates
Xylobates
Perxylobaes
Rostrozetes
Baloghobates
未鉴定1
Parachipteria
Neoribates.
Trichogalumna
合 计
4 0.82
5 1.03
1 0.21
89 18.31
4 0.82
2 0.41
22 4.53
9 1.85
4 0.82
23 4.73
20 4.12
2 0.41
3 0.62
1 0.21
486
32属
5 0.68
1 0.14
76 10.41
3 0.41
1 0.14
62 8.49
14 1.92
56 7.67
8 1.10
10013.70
3 0.41
8311.37
26 3.56
1 0.14
10 1.37
1 0.14
4 0.55
730
35属
9 0.74
6 0.49
1 0.08
16513.57
3 0.25
1 0.08
62 5.10
18 1.48
2 0.16
78 6.41
17 1.40
1048.55
3 0.25
836.83
49 4.03
21 1.73
10 0.82
2 0.16
4 0.33
5 0.41
1216
43属
群落组成
Communities
Composion
群落组成
Communities
Composion
Ⅰ Ⅱ Alsites
A % A % A %
Ⅰ Ⅱ Alsites
A % A % A %
May,2008 张 燕等:赤水桫椤自然保护区土壤甲螨多样性的初步研究 23
见属13属;稀有属18属。盖甲螨属Tectocepheus在2个生境中出现,而且在2个生境中为优势属,因此
可视为保护区内旅游点的优势属。此次调查中所有盖甲螨属的甲螨均为覆盖头甲螨 Tectocepheusve-
latus,这是一种抗逆性强,分布广的种,在包括受到人类活动干扰性强的很多地区都是优势种群(Maria
andNorton,2004;Janetal,2004;PiotrandMaria,2005)。
对外界干扰的反映极为敏感的2个类
群:上节缝甲螨和盾珠甲螨(MarkandSte-
fan,2000),在长绿阔叶林中和竹林中都占
了一定比例。
2.2多样性分析
调查区内土壤甲螨群落的异质性高,
其多样性指数也偏高,长绿阔叶林和竹林
中土壤甲螨的多样性指数分别为2.694和
2.800。多样性指数明显高于荷泽牡丹园
(谢桂林等,2004),但 Lindoz(2004)等人认为受到人类活动的影响后,甲螨在数量上变化强于多样性、组
成的变化。
2.3MGP分析
对2种生境土壤甲螨进行MGP数量统计分析(表4)。结果表明:在调查区中,G群种类的种类数和
个体数均多于M群和P群。长绿阔叶林土壤甲螨在MGP分析Ⅰ中为O型(M群、G群和P群3群皆超
过 20%,未超过 50%),分析Ⅱ中为 G型(仅 G群超过 50%)。但在分析Ⅰ中 G群种类所占比例为
48.57%,接近50%,O型特征不是很明显。竹林土壤甲螨在MGP分析Ⅰ和分析Ⅱ中均为G型。全区甲螨
在MGP分析Ⅰ中为O型,分析Ⅱ中为G型。这与谢桂林(2004)对菏泽牡丹园土壤甲螨群落结构的研究
结果相同。但与胡圣豪对浙江省天目山自然保护区土壤甲螨的研究结果有所不同,在天目山,土壤甲螨
群落也以O型为主,没有出现G型(胡圣豪等,1992)。
表4MGP分析
Table4AnalysisofMGP
注:S-种数 S-Speeciesnumber
3 讨 论
1.与已有的一些调查相比(谢桂林等,2004;刘高峰等,2005;傅荣恕,2001),保护区内调查样点土壤
甲螨的种类数不算少,分别为32属和35属,远高于受人为因素影响大的生境,如荷泽牡丹园,而与泰山
地区、梵净山等人为干扰少的生境的大部分调查样地的调查结果相似,这些地区的调查结果多在在30
属~40属。
长绿阔叶林处于风景区的坡地上,有山高坡陡的特点,其生境脆弱,受不良的影响后,土壤表土层极
易被雨水冲刷,流失,使土壤变得贫瘠。所以其数量上较少,但因其环境较为复杂,种类的数量较多。
2.一些有关土壤甲螨的研究报告指出(谢桂林等,2004;刘高峰等,2005),在人为干扰较大,生境受
到破坏的样地,低等甲螨的数量教少,在MGP分析I中常为G型或GP型。在本次调查中,土壤甲螨群
落在MGP分析I中为G型,与受人为因素干扰教大的荷泽牡丹园的调查结果相似。而与天目山的调查
结果不同,在天目山,调查所选取的采样点都属绝对保护区范围内,绝大部分样点受人为影响相对较少
(胡圣豪等,1992)。这似乎说明在赤水桫椤自然保护区的旅游点,土壤环境已因人为活动的影响受到一
Ⅰ Ⅱ 全区 Alsites
多样性指数H
均匀性指数 E
优势度指数C
2.694
0.777
0.095
2.800
788
0.080
3.093
0.822
0.061
表3 甲螨群落多样性
Table3ThediversityofsoilOribatidmitescommunities
Sampling
Sites
采样点 群落类型
Community
type种数
S
百分比
%
种数
S
百分比
%
种数
S
百分比
%
G群
G-group
M群
M-group
P群
P-group
群落类型
Community
type种数
S
百分比
%
种数
S
百分比
%
种数
S
百分比
%
G群
G-group
M群
M-group
P群
P-group


Alsites
10
10
15
28.57
25.00
29.41
17
20
23
48.57
50.00
45.10
8
10
13
22.86
25.00
25.49
183
111
294
37.65
15.21
24.18
250
391
641
51.44
53.36
52.71
53
228
281
10.91
31.23
23.11
O型
G型
O型
G型
G型
G型
24 蛛形学报ActaArachnologicaSinica Vol.17No.1
定程度的破坏。
3.保护区山高坡陡,受地形等条件的影响,本次调查没能选取受人为干扰影响较小、较少人进入的
一些区域进行调查,不能与已开发的旅游点进行对照,因此旅游点土壤环境是否受到很大破坏,还需做
进一步的调查。
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APreliminaryStudyonSoilOribatidMites(Acari:
Oribatida)fromtheChishuiAlsophilaNaturalReserve
ZHANGYan1andJINDao-Chao2*
1.SchoolofGeographyandBiology,GuizhouNormalUniversity,Guiyang 550001,China
2.InstituteofEntomology,GuizhouUniversity,Guiyang 550025,China
Abstract:ThispaperdealswithdiversityoftheoribatidmitesfromtheChishuiAlsophilaNaturalReservein
thenorthoftheGuizhouProvince.1216specimenscolectedbelongto43generaand31families.Among
them,Tectocepheusarethedominantgenera(>10%).Thesoiloribatidcommunityinsurveyareashoweda
relativelyhighdiversityindex.MGPanalysisindicatesthatthesoiloribatidcommunitymatchestheOpatern
inclassification,andtheGpaterninquantification.
Keywords:soiloribatidmites;diversty;MGPanalysis;ChishuiNaturalAlsophilaReserve