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The characteristics of community structure of soil mites from different habitats in Changchun area

长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征



全 文 :第 26卷第 1期
2006年 1月
生 态 学 报
ACTA EC0L0GICA SINICA
Vo1.25,No.1
Jan.,20O6
长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征
吴东辉 ,张 柏 ,卜照义 ,陈 鹏
(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春 130012;2.吉林大学地球科学学院,长春 130061;
3.Department of EntoJnology.the Ohio State University,Columbus.OH 43210,USA;4+东北师范大学城市与环境科学学院,长春 130024)
摘要:2003年 7月和 9月对长春市郊区天然次生林、农 田、防护林和市区公园绿地等典型土地利用生境进行土壤螨类调查,
Tulgren法提取土壤螨类,应用个体密度、类群数量、群落多样性、丰富度和均匀度、甲螨群落 MGP分析和捕食性螨类 MI等指数 ,
研究土壤螨类的群落生态结构特征,了解土地利用差异对土壤螨类群落结构的影响。研究区共捕获土壤螨类 3亚 目92属 8 703
只,其中隐气门亚目(Cryptostigmata)54属 5 091只,前气门亚目(Prostigmata)17属 1 582只,中气门亚目21属 2 030只。研究结果
表明:长春市土地利用差异对土壤螨类群落结构特征影响明显,其中地表凋落物的移除和耕作活动是影响螨类群落结构的主要
因素,地表凋落物的移除显著减少螨类群落的类群数、个体密度、群落多样性和丰富度,耕作活动促进螨类个体向土壤剖面下层
移动,而地表植物群落类型对土壤螨类群落生态结构特征影响差异不显著。
关键词:土壤螨类 ;群落结构;土地利用;长春市;凋落物
文章编号:1000.0933(2006)01.0016.10 中图分类号:Q145,Q958,S154.5 文献标识码:A
The characteristics of community structure of soil mites from diferent habitats in
Changchun area
WU Dong—Hui ~,ZHANG BaiH ,BU Zhao—Yi。

CHEN Peng4 (1
. ,vo ^ f lastitute of岛og7 4耐 g m ,GAS,
Changchun 130012,China;2.Colege ofEarth Sciences。Jilin University,Changchun 130061,China;3.Department ofEntomology,theOhio State University,
Columbus,伽 43210,USA;4.School ofUrban and Environment,NortheastNormal University,Changvhun 130024,China).ActaEeologica Sinica,2肿6,26
(1):16—25.
Abstract:The soil mites from diferent habitats i.e.Natural secondary forest,Farm—land,artifcial secondary forest,Three North
Forest Shelterbelt etc.in Changchun Metropolitan area were investigated.The soil mites were extracted through Tulgren extractor
and were identifed to the genus leve1.A total of 8703 soil mite individuals was captured and fel into 92 genera.The
characteristics of soil mite community structure was analyzed by using individual density,number of taxon,diversity,abundance,
and evenness as wel as MGP analysis and MI index.The results suggest that the land—use types afect the community structures of
soil mites signifcantly,and litter removal and cultivation are the main factors in play.Litter removal considerably decreased the
numbers of soil mite taxon,abundance and diversity,and cultivation changes vertical distribution of soil mite individual density in
the soil profile and accelerate them move to the lower soil layers.The studies also suggest that the type of vegetation aboveground
appear to have litle influence on the ecological structures of soil mite community.
Key words:soil mite;community structure;land use;Changchun area;litter.
基金项 目:中国科学院知识创新工程重要方向资助项目(KZCXZ.SW-416);国家自然科学基金资助项目(40171053)
收稿日期:2004 12.28;修订日期:2005.07-07
作者简介:吴东辉(1971一),男。黑龙江省望奎人。博士,主要从事土壤动物生态学研究 .E-mail:wudhyang@yahoo.COIl1.cn
*通信作者 Author for corespondence.E.mail:zhangbai@mail.neigae,ac.cn
致谢:感谢德国不来梅大学 Andrea Ruf博士在捕食性螨类研究中给予的建议和帮助
Foundation item:Knowledge Innovation Program of CAS(No.KZCXZ.SW-416),National Natural Science Foundation of China(No.40171053)
Received date :2004·12,28;Accepted date:2005·07·07
Biography:WU Dong-Hui。Ph.D.。mainly engaged in soil animals ecology.E·mail:wudhyang@yahoo.corn.ca
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1期 吴东辉 等:长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征 17
由于螨类在各类土壤中普遍存在,类群和数量丰富,群落生物多样性高,土壤螨类被看作是最重要的评价
土壤质量变化的敏感指示生物之一 。¨ 。近年来,国外螨类研究学者加强了土地利用尤其农业生产活动对土
壤螨类群落动态变化影响的研究口 。我国从 20世纪80年代开始土壤螨类生态学方面的研究 ,但有关土
地利用与土壤螨类群落动态变化关系方面的研究报道_直不多 加]。
长春市地处长白山余脉石碑岭山麓,地势较平坦,为缓和波状丘陵平原。气候属中温带半湿润大陆性季
风气候,年均气温 4.6℃,年均降水量567 mm。原生植被为森林草原,地带性土壤为黑土。本文对长春市土
壤螨类群落特征进行研究,目的在于了解该区土壤螨类群落组成、结构及土地利用差异对土壤螨类群落动态
的影响,旨在为保护土壤螨类群落多样性和合理利用土壤动物资源,提高景观管理水平,促进土壤生态系统健
康发展提供科学依据。
1 研究方法
1.1 样地选择
研究样地设在长春市郊区城西乡、净月潭国家森林公园和市内南湖公园,选择典型土地利用类型农田、
“三北”防护林、天然次生林和人工林调查取样,共设 10个样地。因为长春市郊区农田主要农作物为玉米,“三
北”防护林以杨树纯林为主,因此城西乡农田样地 1个设在玉米田,防护林样地 1个设在农田附近的杨树林。
净月潭国家森林公园样地 3个,分别设在蒙古栎(Quer~ mongolica)+紫椴(Tilia amurensis)混交林、杂木林等
天然次生林群落和群落面积较大、保育时间在30a以上的人工长白落叶松林。南湖公园样地 5个,分别设在
长白落叶松+黄檗(Phelodendron amurense)混交林、长白落叶松林、杨树林、白桦林(Betula Platyphyla)和油松
林(Pinus tabulaeformis)群落,南湖公园样地均为人工林,为公园风景林,其中油松林旅游活动影响最为强烈,白
桦林次之。
1.2 样品采集与处理
2003年7~9月,分2次对研究区样地进行土壤螨类取样。每个样地随机设 4个样点,每个样点采样面积
10cm×10cm,沿土壤剖面分凋落物层(包括半腐殖质层)、0~5cm、5~10cm、10—15cm四层采样,其中白桦林、
油松林、郊区防护林和农田缺失凋落物层,10个样地 2次共取样 288份。Tulgren法实验室分离提取土壤螨
类n ,依据尹文英《中国土壤动物检索图鉴》鉴定标本n ,一般鉴定到属,同时统计个体数量。
1.3 数据分析与处理
甲螨(Oribatid)群落结构 MGP分析 将甲螨分为三大类:M(Macmpyline)大孔低等甲螨;G(Gymnonota)无翅
坚背甲螨;P(Poronota)有翅孔背甲螨。MGP分析即是根据三大类甲螨各占群落的百分比分析群落结构特征,
若以甲螨种类数计算百分比,称为 MGP分析 I;以甲螨个体数计算百分比,则称为 MGP分析Ⅱ ¨ 。
中气门螨类(Mesostigmata)群落结构分析 中气门螨类是重要的捕食性螨,本文采用 MI(maturity index)指数
表达各生境中气门螨类群落结构特征,通过计算中气门螨类 选择类群在土壤螨类群落中的类群数权重获
得MI指数 :
MI=
K
∑Ki+∑r
i 1 i= 1
s为土壤螨群落中气门螨类属数 ,K 为第i属所在科的K值,r 为第f属所在科的r值
群落多样性分析 国内外学者普遍运用 Shannon.Wiener指数与 Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数相
结合说明土壤动物群落的多样性[J 。本文采用上述 3个指数计算研究区土壤螨类群落多样性:
S
Shannon.Wiener指数(H ) 日 =一 :PilnP (2)
P 为土壤螨群落第i类群个体数占总个体数的比例;S为土壤螨群落中所有螨类群数。
Margalef丰富度(SR) 一 SR=(S-1)/lnN (3)
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18 生 态 学 报 26卷
N为土壤螨类群落全部类群的个体总数。
Pielou均匀度 (1,) J=H /InS (4)
群落相似性分析 采用 Bray—Curtis距离指数计算土壤螨类群落相似性:
∑ l 一 I
生境间距离(B ) = ———一 (5)
∑( + )
f= 1
m 为研究区土壤螨类所有类群数; 为第_『个生境第i个类群螨类的个体数; 为第k个生境第 个类群
螨类的个体数。
数据统计处理 方差分析由SPSS软件完成。
2 结果与分析
2.1 土壤螨类群落种类和数量组成
研究区共捕获 土壤螨类8 703只,隶属于蛛形纲蜱螨亚纲 3亚 目 92属 (表 1)。其 中隐气门亚 目
(crypt。 tigmata)54属5 091只,前气门目亚 目(Pro8tigmata)17属1 582~,,中气I-l~目21属2 o3o~,(表 1),无气门
亚目(Astigmata)数量和种类太少,未统计在上述结果中。
衰 1 长春市土壤螨类群落构成
奥甲螨属 o~pia
木单翼甲螨属 Xylobates
囊螨属 Asca
若甲螨属 Orlbatula
下盾螨属 Hypoaspls
小奥甲螨属 Oppiela
缰板鳃甲螨属 Chamobates
美绥螨属 Ameraseius
长须螨属 Stigmaeus
盾螨属 Scutaracus
珠足甲螨属 Belba
下盾甲螨属 Hypovertex
新肋甲螨属 Neoribates
庭甲螨属 Dometorina
原大翼甲螨属 Protokalurana
蚊螨属 Zercon
吸螨属 Bdela
盲蛛螨科 Caeculidae
叉肋甲螨属 Furcoribula
奇矮螨属 Alopygmephorus
上罗 甲螨属 Epilohmannia
派盾螨属 Parolaspis
拟上罗甲螨属 Epilohmatmoides
表刻螨属 Epicrius
微三甲螨属 Microtritia
跳甲螨属 Zetorchestidae
携卵螨科 Labidostommidae
小派盾螨属 Parholaspulu~
全盾螨属 Holaspulus
盲甲螨属 Malaconothrus
丽 甲螨属 Liacarus
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+
+
+
+
小革螨属 GamaseUus
残领甲螨属 Defectamerus
尖棱甲螨属 Ceratozetes
拉奥甲螨属 Lauroppia
缝甲螨属 Hypochthonius
胭螨属 Rhodacarus
小跳甲螨属 Microzetorchestes
赫甲螨属 Hermannia
足角螨属 Podocinum
土厉螨属 Oloaelaps
新派盾螨属 Neparholaspis
船甲螨属 Scapheremus
缝鄂螨属 Raphignathus
革伊螨属 C,amasiphis
拟表刻螨属 Epicriopsls
罗甲螨属 Lohmannia
隐肋甲螨属 Costeremus
小胭螨 属 Rhodacarelus
古甲螨属 Palaeacarus
全罗甲螨属 Perlohmannia
琴甲螨属 byroppia
日本汉甲螨属 Nippohermannia
半懒甲螨属 Heminothrus
赤螨科 Erythraeidae
隐鄂螨属 Cryptognathus
裂头甲螨属 Fisicepheus
真罗甲螨属 Etdohmaltltit~
令单翼甲螨属 Perxylobates
平壳甲螨属 Platyliodes
孔翼甲螨属 Porogalumnela
裂甲螨属 Meristacarus
∞ " :2 坫 :2 M ¨ m 9 9 8 7 7 7 6 6 6 5 4 4 4 4 2 2 2
瑚Ⅲ 小m挪螂 跏姗 猢拼 Ⅲm m m肼 % 他们
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1期 吴东辉 等:长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征 19
续裹1
+++优势类群,个体数占总捕获量的 10%1~2_12 Dominant group,individual numberis more than 10% oftotal individual number;++常见类群,个
体数占总捕获tit~j 1%~10% Frequent group,individual number is between 10% and 1%;+稀有类群,个体数占总捕获量的 1%以下 Rare group,
individual number is less thart 1%[I9]
2.2 土壤螨类群落结构
2.2.1 垂直结构 除南湖杨树林外,有凋落物层生境凋落物层螨类的类群数和个体密度占绝对优势(表 2),
其中凋落物层螨类个体密度比其它 3个土壤层的总和还要多几倍,相差最大是 7月份南湖混交林达到 6.57
倍,有凋落物层生境随土层深度增加螨类个体密度递减幅度大。缺失凋落物层生境土壤螨类个体密度和类群
数表聚性不如有凋落物层生境明显,南湖公园白桦林、油松林和郊区防护林生境土壤螨类类群数和个体密度
集中在 0—5era土壤层,郊区农田变化比较均匀,其中土壤螨类类群数 5 10cm土层高于其他两个土壤层。此
外,月份变化,9月螨类个体密度和类群数存在一定程度向土壤下层移动的趋势。
2.2.2 水平结构 通过对 10个样地各4个样点所获土壤螨类类群数和个体密度进行方差分析,表明生境差
异对土壤螨类群落个体密度和类群数均具有显著影响,其中生境差异对土壤螨类群落个体密度影响显著于类
群数(表 3),各生境螨类群落个体密度和类群数差异主要存在于有凋落物生境和缺失凋落物生境之间,其中
南湖油松林与有凋落物生境间差异最大(图 1,图2)。月份变化以及生境差异与月份变化交互作用对土壤螨
类群落个体密度和类群数影响不明显。
各生境平均数月份问比较,郊区农田、防护林、净月潭长白落叶松林、净月潭混交林、南湖杨树林和南湖油
松林土壤螨类群落个体密度9月升高,成对 t检验,尽管郊区农田升幅最大,但升幅没有达到显著水平(t=
2.464,t。晒=3.182);其余生境下降,南湖长白落叶松林和南湖混交林降幅最大(图 1),只有南湖长白落叶松林
降幅显著(t=3.798,t㈣ =3.182);螨类群落类群数只有净月潭混交林生境 9月有小幅升高(图 2),但 t检验
升幅不显著(t=0.319,t。。 =3.182)。
2.2.3 群落多样性 方差分析结果表明生境差异对土壤螨类群落多样性和丰富度具有显著影响,但对均匀
度影响很小,差异不明显,而月份变化仅对土壤螨类丰富度影响显著,生境差异和月份变化交互作用仅对土壤
螨类群落均匀度影响显著(表 3)。各生境土壤螨类群落多样性和丰富度差异主要存在于有凋落物生境与无
凋落物生境之间,无凋落物层生境土壤螨类群落多样性和丰富度低于有凋落物生境(表4)。
各生境平均数月份间比较,成对 t检验,只有净月潭落叶松林螨类群落多样性(t=4.208,t。。 =3.182)、
丰富度(t=3.204,t =3.182)和均匀度(t=9.667,t。.。=5.841)显著下降,郊区农 田土壤螨类群落均匀度显
著升高(t=3.974,t =3.182),其余生境多样性、丰富度和均匀度月份间尽管有升降变化,但变化不显著。
2.2.4 甲螨群落结构特征 本文采用“MGP工分析”和“MGP1分析”研究长春市不同土地利用生境土壤甲螨
群落结构特征。计算结果见表5。
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20 生 态 学 报 26卷
CJN 城市郊区农 田Farmland in suburb;CJF 城市郊区“三北”防护林 Three.NoAh Forest Shelterbelt in suburb;JLs 净月潭落叶松 Larch in
Jingyuetan;JZM 净月潭杂木林 Shaw in Jingyuetan;JHJ 净月潭混交林 Mixed forest in Jingyuetan;NHJ 南湖混交林 Mixed forest in Nanhu;NYL 南湖
杨树林 Popt~r in Nanhu;NBH 南湖白桦林 Birch in Nanhu;NYS 南湖油松林 Chinese pine in Nanhu NLS 南湖落叶松林 Larch in Nanhu;下同 the
s~"ae below
30000
25000
上.
20000

15000
每 100
5000
CYN JLS Ⅲ J NHJ NBH
C JZM NLS NYL NYS
生境 Habitats
图 1 长春市土壤螨类个体密度
Fig.1 Individual density of soil mites in Changehun metropolitan fixer
CJN C 儿S JZM 删 NLS NHJNYLN阴 NYS
生境Habitats
图2 长春市土壤螨类类群数
Fig.2 Group numbers of soil mites in Changchun metropolitan area
裹 3 不同生境和月份土壤螨类群落水平结构差异
Table 3 DLf~eFeilces of community structure of soli mite in diferent habitats and months
: * * P<0.O01, * P<0.O1, P<0.05,ns P>0.05
=2 5 0
_^88∞】sdn0占 ^ _)蝌蒋
一N{ 署 一避辩革÷
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吴东辉 等:长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征 21
生境 Habitats 月份 Month
j M G P ~ 群 类型 M
G P 群 群 群 ⋯ 群 群 群
Macmpy1ine Gynm0n。ta Pomn0ta lyp
Macmpyline Gy岫 on0ta Poronota
群落类型
Type
M型,M大类超过 50%;G型。G大类超过50%;P型。P大类超过 50%;0型,3火类均超过 20%,但不超过50%;MG型,M大类和 G大类在
20% 50%之间,P大类少于20%;GP型,G大类和 P大类在 20%~50%之间,M大类少于 20%;MP型,M大类和P大类在20% 一50%之间,G大
类少于20% M type,Maeropyline mites isⅡl0re than 50%;G type,Gymnonota mites is m0re than 50%;P type.Poronota type is more than 50%;0 type·
M mites。G mites and Pmites are 20% 50% ;MG type,M mitesand G mites are 20% 一50% ,Pmitesislessthan 20% ;GPtype,Gmites and Pmites a『e
20% 一50% ,M mites is less than 20% ;MP type M mites and P mites aTe 20% 一50% ,G mites is less than 20%
土壤甲螨群落类群结构,各生境只有南湖油松林9月类群结构属M型,郊区农田和防护林9月属 P型,南
湖杨树林、净月潭杂木林和净月潭混交林 7月属‘G型,其余均属 0型。个体密度结构,除郊区农田7月为 0
型、南湖混交林9月为 GP型外,其余属 P型或 G型(表 5)。仅有少数生境土壤甲螨群落个体密度结构类型和
类群结构类型一致。上述结果表明,长春市各土地利用生境土壤低等甲螨类群数和个体密度低,无翅坚背甲
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22 生 态 学 报 26卷
螨和有翅孔背甲螨是长春市土壤甲螨群落的主体。
2.2.5 中气门螨类群落结构特征 采用 Ⅲ 指数研究长春市不同土地利用生境土壤中气门螨类群落结构的
差异。捕食性螨类类群 值和r-值的确定见表 6。MI指数计算结果见表 7。
表6 捕食性土壤螨类(Mesostigmata)r-值和K-值的确定
Table 6 K-or r.values asigned to predatory soil mites(Mesostigmata)
确定土壤捕食性螨类 值或 r 值主要是依据各科螨类每天的产卵率和发育速度,以及螨类的扩散能力和种群动态 assign K—or r-values to
families of predatory soil mites according to the egg-laying rate per day and developmental rate,mainly,other factors are dispersal ability and stability of
populations[ ]
长春市不同土地利用生境中气门螨类 指数,7月南湖白桦林 >南湖油松林 =南湖落叶松林 >南湖杨
树林 >净月潭落叶松林 >南湖混交林 =郊区防护林 >净月潭杂木林 >郊区农田>净月潭混交林;9月南湖油
松林 >南湖落叶松林 >郊区农田>南湖白桦林 >净月潭杂木林 >郊区防护林 >南湖杨树林 =净月潭混交林
>净月潭落叶松林 >南湖混交林。月份间变化,净月潭落叶松林、南湖混交林、南湖杨树林和南湖白桦林 4个
生境 9月 MI指数下降,其他生境指数值升高,只有郊区农田MI指数升高幅度较大。
裹7 长春市中气门捕食性土壤螨类群落结构特征
Table 7 Communities structures of soil predatory mites(Mesostigmata J in Changchun metropolitan area
2.3 群落相似性
各生境群落组成成分差异,不仅反映在群落类群组成差异方面,也反映在相同类群个体密度差异方面。
生境间Bray。Curtis指数距离计算结果见表8,南湖油松林与其他所有生境间相似性最差,农田和防护林与其他
所有生境间相似性也很低,南湖风景林强烈的旅游活动、郊区农田耕作和防护林下放牧等不同的土地利用方
式增加了同一地区土壤螨类群落结构特征差异,显示土地利用差异对生境土壤螨类群落相似性产生了一定影
响。长春市不同土地利用生境间土壤螨类群落相似性还存在月份变化,9月除郊区农 田与防护林、净月潭落
叶松林和郊区防护林以及南湖油松林和郊区农田生境问相似性降低外,其余生境间相似性与7月相比均有所
增加 。
表 8结果还表明,净月潭国家森林公园内部 3个不同植物群落生境间螨类群落更为相似,郊区农田和防
护林两个生境最为相似,只有南湖公园内部不同植物群落生境间螨类群落相似性存在一定差异,但有凋落物
生境问相似性大,样地空间地理距离对土壤螨类群落相似性产生了一定影响,其中7月份最为明显。此外,净
月潭长白落叶松林和南湖落叶松林间、南湖杨树林与郊区防护林间的相似性较差,显示长春市不同土地利用
生境植物群落类型对土壤螨类群落相似性影响不大。
这一研究结果与Karasawa等在日本的工作结果有一定差别,他们研究 Ryukyu群岛地理空间距离对人工
林螨类(主要是甲螨)群落的影响,对相距 470km的两个岛屿样地采样,岛屿间相同植物群落类型下螨类群落
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l期 吴东辉 等:长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征 23
结构与同一岛屿不同植物群落类型下螨类群落结构相比更相似,Karasawa等认为空间地理距离对螨类群落影
响小于植被类型的作用 。Karasawa等在 Ryukyu群岛3个样地采集螨类样品,取样范围除林下土壤外,还包
括树叶、枝条和树干等,本研究采样范围只局限在凋落物层和其下的土壤层,而且本研究取样地点位于同一城
市区域,彼此间空间距离不超过 10kin,取样微环境的差异可能是两个研究结论存在差异的主要原因。具体原
因还需要深入研究。
裹 8 不同生境间土壤螨类群落 Bray·Curtis指数
Table 8 Bray-Curtis Index of soil mites between diferent habitats
生境 Habitats JLS JZM JHI NHJ
7月
July
0.49
0.69
O.65
O.68
O.61
0.79
O 6
O.7l
O.55
0.45
O.8l
O.66
O.8
O.91
O.72
0.47
O.66
O.63
O.69
O.93
O.69
0.74
O.67
O.7
O.93
O.8
O.66
O.77
O.9l
O.53
0.56
O.85
O.59
O.86
0.69 0.9l
生境 Habitats JZM JHJ
9月 CJF
September JLS
JZM
JHJ
NHJ
NYL
NBH
NYS
NLS
0.41
0.4
0.48
O.5l
0.64
O.83
O.61
O.31
O.44
0.43
0.46
O.82
O.51
O.5
O.53
O.59
O 7
O.59
0.46
0.54
O 1
0.49
0.41
0.79
0.46
0.74
0.48 0.71
CJN、CJF、JLS、JZM、JHJ、NHJ、NYL、NBH、NYS、NLS同表 2 the same as table 2
3 讨论
Vreeken—buijs等通过研究荷兰不同土地利用方式对土壤微节肢动物生态特征影响,认为土壤孔隙的大小
和数量会影响螨类在土壤剖面上的数量分布 。Ducarme等研究比利时森林螨类在土壤剖面上的分布规律
时,发现土壤中拥有足够多和足够大的孔隙有利于土壤螨类向更深土壤层分布 ¨。耕作活动改变了长春市
郊区农田土壤结构,使土壤更加疏松,增加了土壤孔隙率,有利于螨类向土壤下层运动,螨类在各土壤层次间
分布比较均匀,而白桦林、油松林和防护林生境土壤保持自然状态,土壤螨类个体密度和类群数自土壤表层向
土壤下层递减幅度相对较大 ,南湖公园白桦林、油松林和防护林生境与郊区农 田螨类个体密度垂直分布差
别反映了耕作活动对土壤螨类群落在土壤剖面上垂直分布的影响。
本研究结果表明,拥有凋落物层的生境,无论螨类类群数还是个体密度都是最高,该类生境土壤螨类群落
拥有较高的多样性,环境条件相对优越;缺失凋落物层的生境,土壤螨类的多样性很低,凋落物层的移除显著
减少了土壤螨类群落多样性,显示凋落物的移除对土壤螨类群落多样性影响是负面的,它将降低土壤螨类群
落结构的稳定性 。。 。凋落物移除后农田周期性的耕作生产、防护林下放牧活动和公园人工林持续增加的旅
游等干扰活动将进一步降低土壤螨类的多样性、类群数和个体密度,这一结论与其他地区的研究结果相
似[1 。此外,南湖杨树林生境凋落物层螨类个体密度和类群数很低也可能和凋落物的间断性有关,该生境
每年都有部分林下凋落物被园林工人清除。
柯欣等研究下辽河平原不同土地利用方式下土壤微节肢动物(包括螨类)群落结构特征,与旱田、水田和
林地相比,撂荒地由于无人为干扰,土壤性状和植被保护较好,养分可持续积累,因而撂荒地土壤动物(包括螨
类)保护较好,其密度、类群数和多样性等都显著地高 。邓晓保等研究西双版纳热带雨林不同土地利用方
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生 态 学 报 26卷
式对土壤动物(包括螨类)个体数量的影响,刀耕火种地与自然林之间土壤动物(包括螨类)个体数量差别最为
显著,指出刀耕火种使地表失去了植被覆盖,改变了土壤表层自然结构,进而不同程度地影响土壤动物的种群
结构与个体数量 引。结合本研究,有理由认为提高生境螨类个体密度和多样性的关键之一是保持生境凋落
物层的存在。无论是天然林还是人工林,无论保育时间长短,只要适当保存生境凋落物层的数量和厚度,保护
土壤螨类生存的微环境,就能一定程度上达到保护土壤螨类群落多样性的目的。不同土地利用生境土壤螨类
群落相似性分析表明,长春市生境植物群落类型差异对土壤螨类群落结构特征影响不大。
指数最早由Ruf A.提出,通过计算土壤中捕食性螨类 选择类群和r选择类群比例的变化来反映中
气门土壤捕食性螨类的群落结构特征,用以评价环境变化对螨类群落的影响,进而衡量土壤生态过程的状态。
通过研究北美和中欧土壤捕食性螨类群落,Ruf A.认为环境所受扰动越小,土壤捕食性螨类群落 MI指数越
大 引,即群落 选择类群数比例越高。长春市各生境土壤捕食性螨类群落结构指数并没有得出与 Ruf所提
出的规律一样的结论,而是存在一定的差异,尤其是受人类影响最为强烈的南湖油松林和白桦林,MI指数值
显著高于净月潭各生境,受耕作活动影响的郊区农田 MI指数值尽管 7月较低,但 9月却明显升高,显著高于
其他受人类干扰很少的生境。
在生物群落中, 选择类群竞争力强、存活力高,r选择类群竞争力弱、繁殖力强 ,对螨类生活史干扰的
因素,将决定群落中 选择类群和r选择类群的比例,进而决定 MI指数的高低。南湖杨树林、混交林、净月
潭混交林、落叶松林、7月份杂木林以及7月份郊区农田和7月份郊区防护林 MI指数值低的主要原因是这些
生境都有寄螨科(Parasitidae)的存在,根据欧洲对寄螨科的生活史研究,寄螨科 r值为4,这就加大了 MI指数
的分母,致使生境 MI指数变低,本文采用的捕食性螨类 r选择系列赋值主要是依据欧洲和北美的研究成
果 ¨,由于生物生存的地理区域不同,生活史可能会有有一定的差异,进一步加强我国土壤捕食性螨类生活
史的研究对于准确评价土地利用变化对土壤螨类影响是必要的。
类群数、个体密度、群落多样性、丰富度和均匀度是评价土壤动物群落结构变化的量化指标,上述不同指
数组成的指标能够一定程度上反映群落环境质量状况,可以用来评价土壤质量 ]。本研究运用土壤螨类类
群数、个体密度、群落多样性和丰富度可以反映有凋落物生境与缺失凋落物生境的显著差异,并可以进一步反
映郊区农田、防护林、南湖白桦林和油松林之间的差异,说明土壤螨类作为土壤质量评价指标能够反映长春市
土地利用差异对土壤环境产生的影响。此外,土壤中气门捕食性螨类群落 MI指数和甲螨群落 MGP分析的应
用可以进一步研究不同土地利用生境间土壤螨类群落结构的差别,这些成果都将是对土壤螨类群落评价指标
的有益补充,多指标结合应用,对于科学评价土壤环境质量的变化是必要的,只是土壤中气门捕食性螨类群落
MI指数还需要大量的科学实践完善。
References
[1] VMerie M B.Oribmid mite bindiversity in agroccosy~ems:role for bioindieation.Agriculture,Ecosystems and Environment,1999,74:411—423.
[2] Ruf A,Beck L,Dreher P.A biological classifcation Concept for the asessment of soil quality:“biological soil classifcation scheme”(BBSK).
Agriculture,Ecosystems and Environment,2003,98:263~271.
[3] Htlsmann A,Wohers V.The efects of diferent tilage practices Oil soil mites,with particular reference to Oribatida.Applied Soil Ecology,1998。9:327
~ 332.
[4] Peaehey R E,Moldenke A,Wiliam R D,et a1.Efect of cover crops and tilage system on symphylan(Symphlya:Scutigerela immaeulata.Newport)and
Pergamasus quisquiliarum Cancstrini(Acari:Mesostigmata)popul~ions,and other soil organisms in agricultural soils.Applied Soil Ecology,2002,21:59
— 70. .
[5] Kinnear A,Tongway D.Grazing impacts on soil mites of semi.arid ehenopnd shrublands in Western Australia.Journal of Arid Environments,2004,56:63
— 82.
[6] Zhang Y z,Yang M X,Chcn P,et a1.Soil animals primary investigation of forest ec0-system in no.hem slope of Changbai Mountain.Research of forest
ecosystem,1980,(I):133—152.
[7] Chen P,Wen Z G,Aoki J 1,et a1.Investigation on soil acrid in Jingyuetan area Changchun.Acta Zoologica Sinica+1988.34(3):282~293.
维普资讯 http://www.cqvip.com
吴东辉 等:长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征
8]
9]
lO]
11]
12]
l3]
l4]
[15]
[19]
[2O]
[21]
[22 J
[23]
[24]
[25]
[26]
Bu Z Y.Preliminary l~8earch on ecological geography of soil mites in jingyuetan region
. Aeta Ecologica Sinica,1990+10(4):355 361.
Zhen C Y,Hu D X,Li W J.Effects of EM compost on soil mites community in farmland
. Aeta Ecologica Sinica,2002,22(7):1116 1121
Xie G L,Fu R S,Liu J L·et a1.The community distribution of soil oribatida in Heze Peony Garden
. Acta Ecologica Sinica,2004。24(4):693 699.
Chert P.Samplingmethods of soilanimals.Chinese Journal of Ecology,1983,2(2):46~51.
Ducarme X,Andr~M H,Wauthy G.Are there real endogeic species in temperate forest mites?Pedobialogia.2004
, 48:1 39— 147.
Yin W Y、Pictorical keys to soil animals of China.Beijing:Science Press,1998.
Aoki J I-Analysis of ofibatid communities by relative abundance in the species and individual numbers of the three major groups(MGP.analysis).Bul1.
[nstitue Envire,Sci.Techno,Yokohama National University,1983,lo(1):171 176
Ruf A·A maturity index for predatory soil mites(Mesostigmata:Gamasina)as all indicator of environmental impacts of polution on forest soils.Applied soil
ecology,1998,9:447—452.
Wang Z Y,Lu Y C。Wang H F.The ecological distribution of soil mites in Jiuhua mountains.Acta Eeologica Sinica,1996,16(1):58 64.
Yeates G W,Bongers T.Nematode diversity in agroccosystems.A culture。Ecosystems and Environment,1999,74:113—135

Jennifer L D,Rick J Z,John C M.Soil mieroarthropod com unity structure and dynamics in organic and conventionaly managed apple orchards in Western
Colorado,USA.Applied Soil Ecology 2001,18:83~96.
Yin x Q,Wu D H。Han X M.Diversity of soil animals community in Xiao Hingan Mountains.Scientia Geographica Sinica,2003.23(3):316—322.
Karasawa S,Hiji N.Efects of microhabitat diversity and geographical isolation on ofihatid mite(Acad:Oribatida)communities in mangTove forests.
Pedobiologia,2004,48:245~255.
Vreeken—buijs M J,Hassink J,Brussaard L.Relationships of soil cmanhr0p0d biomass with organic mater and pore size distribution in soils under
diferent land use.Soil Biology & Biochemistry,1998,3O:97—106.
Koehler H H.Predatory mites(Gamasina,Mesostigmata).A culture。Ecosystems and Environment,1999。74:395—410.
Bengsson J,Lundkvist H,Saetre P.et a1.Efects of organic matter removal on the soil food web:Forestry practices meet ecological theory.Applied Soil
Ecology ,1998,9:137—143.
Ke X,Liang W Y,Yu W T,et a1.Community structure and seasonal change of soil mi croarthropodes in the Lower Reaches of Liaohe River Plain under
diferent land utilization。Chinese Joumal of Applied Ecology,2004,15(4):6O0—604.
Deng X B,Zhou S,Fu X H,et a1.Th e impacts of land use practices on the communities of soil fauna in the Xishuangballna rainforest,Yunnan,China.
Acta Ecologica Sinica,2003。23(1):130—138.
Li B,Yang C。Un P,et a1.Ecology.Beijing:Higher Education Press,2000.78.
参考文献:
张荣祖。杨明宪,陈鹏。等.长自山北坡森林生态系统土壤动物初步调查.森林生态系统研究,1980,(I):133~152.
陈鹏,文在根。青木淳一,等.长春净月潭地区土壤螨类的调查研究.动物学报,1988,34(3):282—293.
h照义.净月潭地区土壤螨类及其群落生态学研究.生态学报,1990,10(4):355~361.
郑长英,胡敦孝,李维炯.施用 EM堆肥对于土壤螨群落结构的影响.生态学报,2002。22(7):1116—1121.
王宗英,路有成,王慧芙.九华山土壤螨类的生态分布.生态学报,1996,16(1):58 64.
谢桂林,傅菜恕,刘建丽,等.菏泽牡丹园土壤甲螨群落特点研究.生态学报,2004,24(4):693—699。
陈鹏.土壤动物的采集和调查方法.生态学杂志。1983,2(2):46~51.
尹文英.中国土壤动物检索图鉴.北京:科学出版社,1998.
殷秀琴,吴东辉。韩晓梅.小兴安岭森林土壤动物群落多样性研究,地理科学,2003,23(3):316—322.
柯欣,梁文举,宇万太。等.下辽河平原不同土地利用方式下土壤微节肢动物群落结构研究.应用生态学报,2004。15(4):600—604
邓晓保。邹寿青,付先惠,等西双版纳热带雨林不同土地利用方式对土壤动物个体数量的影响.生态学报,2003,23(1):130~138.
李博,杨持,林鹏。等,生态学.北京:高等教育出版社,2000.78.
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