全 文 ：书荒漠草原区柠条林地地面节肢动物功能群对
补播牧草和平茬措施的响应
刘任涛，杨新国，柴永青，杨明秀，朱凡，李淑君
（宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室，宁夏 银川７５００２１）
摘要：以荒漠草原区２５年龄人工柠条林为研究对象，调查了未平茬未补播（对照）、非平茬补播、平茬非补播与平茬
兼补播处理柠条林地中地面节肢动物类群数和生物量，结合功能群划分，分析了柠条平茬和林带间补播牧草及其
交互作用对柠条林地地面节肢动物功能群分布的影响。结果表明，调查样地共捕获地面节肢动物１１目３１科３４个
类群，划分为５种不同营养功能群：植食性、捕食性、腐食性、尸食性和杂食性，其中植食性动物是荒漠草原区人工
柠条林地地面节肢动物区系的主要组成部分。非平茬补播处理可以显著增加植食性动物的生物量（犘＜０．０５）；平
茬非补播处理可以显著增加植食性动物的生物量（犘＜０．０５）、捕食性（犘＜０．０５）和杂食性动物的类群数（犘＜
０．０１）；平茬兼补播处理显著提高植食性和捕食性动物的生物量（犘＜０．０５）。研究表明，荒漠草原区对柠条林地进
行平茬和补播可以丰富地面节肢动物功能群数量和提高食物网的复杂性，有利于促进沙化草地生态系统有效
恢复。
关键词：荒漠草原；人工林；地面节肢动物；功能群；补播；平茬
中图分类号：Ｓ８１２．２９；Ｓ１５４．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１３）０３００７８０７
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１３０３１０
固沙树种柠条（犆犪狉犪犵犪狀犪犽狅狉狊犺犻狀狊犽犻犻）是中国北方沙化严重地区固定流沙和恢复草场植被的优良树种［１］。
由于柠条在生长６～８年后会出现生长缓慢、枯枝等衰退现象，随之病虫害现象加重，经济效益与生态效益不断下
降，所以需要对柠条林进行抚育管理以实现可持续利用［２］。而平茬和补播牧草被认为是对柠条林采取的有效管
理抚育措施，已有许多学者开展了相关研究［３，４］。研究表明，运用平茬措施对柠条进行更新复壮［３］，在柠条林间
进行本地牧草品种补播［４］，均可以促进沙化地区柠条林地草地系统的有效恢复。但是，关于平茬和补播管理条件
下柠条林地地面节肢动物及其功能群的变化规律，尚不清楚。
地面节肢动物是土壤生态系统的重要组分之一，在维持生态系统结构与功能、生态服务功能、生物多样性和
食物网络结构等方面扮演着十分关键的角色［５，６］。并且，这些土壤无脊椎动物生活在地表层而经常暴露在变化
的环境中，对地面干扰活动（如柠条林平茬和林间牧草补播）会产生积极的响应与适应性特征，表现出对环境变化
极为敏感［７］。同时，利用地面节肢动物功能群可以大大简化荒漠草原生态系统的食物网及其营养动力学过程研
究，有利于对生物群落中发挥关键作用的功能群及其主要种类的选择［８，９］。因此，开展柠条林抚育管理过程中地
面节肢动物及其功能群研究，对于揭示柠条林抚育过程中土壤生态系统结构与功能内在变化机理以及深入理解
柠条林抚育的生态效应均具有重要的科学意义。
目前，在宁夏荒漠草原区对土壤动物的研究，主要集中在不同沙地类型生境土壤动物群落结构的差异性［１０］
和草地封育对地面节肢动物群落结构及其功能群的影响［１１，１２］。研究发现，从流动沙地、丘间低地、半固定沙地到
固定沙地土壤动物的类群与数量相应地增多；土壤动物群落个体数的时间动态变化规律为６－７月增加，７－８月
显著下降，８月最低，９月又增加并达到最高值［１０］。荒漠草原地面节肢动物可划分为捕食性、植食性、腐食性和杂
食性４种营养功能群，其中以植食性动物分布为其主要特征［１２］；地面节肢动物对草场封育产生了积极的响应，地
面节肢动物群落个体数、类群数和多样性封育样地均高于未封育样地［１１］；并且，围栏封育增加了地面节肢动物功
７８－８４
２０１３年６月
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
第２２卷 第３期
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．３
收稿日期：２０１２０６１１；改回日期：２０１２０９１４
基金项目：国家科技支撑项目（２０１１ＢＡＣ０７Ｂ０３），国家自然科学基金项目（４１１０１０５０）和宁夏高等学校科学研究项目（ＮＪＹ２０１１０２１）资助。
作者简介：刘任涛（１９８０），男，河南邓州人，助理研究员，博士。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕ＿ｒｔ＠ｎｘｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
能群的多样性和复杂性［１２］。但是，关于荒漠草原区柠条林平茬以及在林间进行补播牧草对地面节肢动物功能群
影响的研究，报道较少。
鉴于此，以荒漠草原区２５年生柠条林为对象，以未平茬未补播柠条林地为对照，通过调查非平茬补播、平茬
非补播与平茬兼补播处理林地生境中地面节肢动物群落特征，分析补播牧草和平茬对柠条林地中地面节肢动物
功能群的影响，探讨补播和平茬对地面节肢动物功能群分布的交互作用效应，旨在丰富荒漠草原区采取不同抚育
措施的人工林中土壤动物研究内容，为该区退化草地生态系统有效恢复与稳定性维护以及科学管理提供科学依
据。
１ 材料与方法
１．１ 研究区概况
研究区位于宁夏盐池县城东北部１０ｋｍ处（３７°４９′Ｎ，１０７°３０′Ｅ）。该区属于中温带半干旱区，年平均气温
８．１℃，最热月（７月）平均气温２２．４℃，最冷月（１月）平均气温８．７℃；≥１０℃的年积温２９９０℃。年降水量为２８９
ｍｍ，主要集中在７－９月，占全年降水量的６０％以上，且年际变率大，年蒸发量２０１４ｍｍ。年无霜期为１６５ｄ。
年平均风速２．８ｍ／ｓ，冬春风沙天气较多，每年５ｍ／ｓ以上的扬沙达３２３次。
本区属鄂尔多斯台地向黄土高原过渡地带，地势南高北低。地带性土壤主要有黄绵土与灰钙土（淡灰钙土）；
非地带性土壤主要有风沙土、盐碱土和草甸土等，其中风沙土在中北部分布广泛。土壤质地多为轻壤土、沙壤土
和沙土，结构松散，肥力较低。该区植被类型有灌丛、草原、草甸、沙地植被和荒漠植被，其中灌丛、草原、沙地植被
数量较大，分布也广。目前该区域柠条灌木林种植面积约１．７３×１０５ｈｍ２，平均种植密度为９１５～３０１５丛／ｈｍ２。
研究样地土壤为风沙土，植被类型为种植有大面积人工柠条林（林龄为２５年）而形成的半人工草地。柠条林
带间距５ｍ，株距１ｍ。主要草本植物包括猪毛菜（犛犪犾狊狅犾犪犮狅犾犾犻狀犪）、山苦荬（犐狓犲狉犻狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊）、白草（犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿
犮犲狀狋狉犪狊犻犪狋犻犮狌犿）和牛枝子（犔犲狊狆犲犱犲狕犪狆狅狋犪狀犻狀犻犻）等。
１．２ 研究方法
１．２．１ 样地设置与取样方法 选择２５年生柠条林为研究对象，共有４种处理，即非平茬非补播（对照 ＣＫ）、非
平茬补播、平茬非补播和平茬兼补播处理。非平茬处理柠条林平均高度为９２ｃｍ，平均冠幅（长×宽）为１４１ｃｍ×
１２２ｃｍ。经过平茬处理过的现有柠条林平均高度为４６ｃｍ，平均冠幅（长×宽）为１０１ｃｍ×８４ｃｍ。柠条平茬高
度为距地面１０ｃｍ，在２００９年春季已经完成，至２０１１年调查时已平茬２年，柠条处于复壮更新阶段；平茬后柠条
枯枝落叶全部带回，处理后用作舍饲养殖饲料。具体处理为：非平茬和平茬处理样地间隔１０００ｍ左右，２种处
理样地各划分为２个区，以其中１个为对照，在另１个小区内柠条林带间进行补播牧草处理（图１）；２个小区间隔
２５ｍ左右，相当于间隔５个柠条林带；补播牧草选择蒙古冰草（犃犵狉狅狆狔狉狅狀犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿），播种量为２２．５
ｋｇ／ｈｍ２，出苗密度为１１５株／ｍ２。每种处理各有３个重复样地，每个小区样地面积为１００ｍ×１００ｍ。
在每个小区从左到右按照柠条灌木林下、林间依
图１ 柠条林间补播处理和取样设置
犉犻犵．１ 犌狉犪狆犺狅犳狉犲狊犲犲犱犻狀犵犪狀犱狊犪犿狆犾犲犻狀狋犺犲狅狆犲狀
狊狆犪犮犲狊犫犲狋狑犲犲狀狋狑狅狊犺狉狌犫犫犲犾狋狊
次布置地面节肢动物取样点（图１），每个小区共有５
个取样点（即５个柠条林带）；相邻２个柠条林带灌木
林下取样点上下依次错开（距离１２ｍ）。在每个取样
点中心，采用常见的陷阱诱捕法采集土壤动物，即分别
在每个研究样点布设１个陷阱收集器（长与宽为１４
ｃｍ，高度为１０ｃｍ），共计６０个收集器。于２０１１年７
月布设（此时补播蒙古冰草种子已经萌发出苗，距地面
高度５ｃｍ），陷阱布设持续时间为１４ｄ，于７和８月共
布设２次，将收集到的动物标本带回实验室进行鉴定
统计。
同时，在每个取样地附近，在收集地面节肢动物标
本时测定土壤温度和湿度，连续测定３ｄ取平均值用
９７第２２卷第３期 草业学报２０１３年
以表示研究区土壤水分和温度水平。土壤湿度用
土壤体积含水量表示，平茬与未平茬样地土壤湿
度分别为９．３２％ （体积含水量，ｖ／ｖ）和１１．１８％；
土壤温度分别为２９．６３和２６．６０℃。但补播与非
补播样地土壤湿度和水分几无差异性。
１．２．２ 数据处理与分析 地面节肢动物标本分
类鉴定主要依据《中国土壤动物检索图鉴》［１３］、
《昆虫分类》［１４］和《宁夏贺兰山昆虫》［１５］等工具
书，将土壤动物样品鉴定到科。并将已鉴定出的
地面节肢动物样品利用滤纸将水分吸干后称重
（ｇ／ｍ２）。
依据有关文献将收集到的地面节肢动物依据
取食类型不同划分为植食性（Ｐｈ）、捕食性（Ｐｒ）、
腐食性（Ｓａ）、尸食性（Ｎｅ）和杂食性（Ｏｍ）５个营
养功能群［１６，１７］。
所有数据采用ＳＰＳＳ１５．０软件进行统计分
析。采用２个独立样本的犜检验和非参数检验
比较不同处理数据组间的差异。
２ 结果与分析
２．１ 地面节肢动物功能群组成
调查样地共捕获的地面节肢动物分属于１１
目３１科３４个类群（表１），可划分为植食性、捕食
性、腐食性、尸食性和杂食性５种营养功能群。不
同营养功能群间的类群数和生物量均差异显著
（图２）。植食性动物类群数显著高于捕食性动物
类群数（犘＜０．０５），两者均显著高于其他３种营
养功能群（犘＜０．０５），而其他３种功能群即杂食
性、腐食性和尸食性动物间类群数无显著差异
（犘＞０．０５）。植食性动物生物量显著高于其他４
种功能群生物量，而捕食性、杂食性、腐食性和尸
食性动物间生物量差异不显著（犘＞０．０５）。
２．２ 非平茬柠条林地中补播处理对地面节肢动
物功能群的影响
在非平茬柠条林地中，共获得４种营养功能
群：植食性、捕食性、腐食性和杂食性。其中，非补
播林地中为植食性、捕食性和杂食性３种营养功
能群，补播林地中为植食性、捕食性、腐食性和杂
食性４种营养功能群，补播处理增加了柠条林地
营养功能群类别。并且，补播处理亦显著增加了
植食性功能群的生物量（犘＜０．０５），而对其他营
养功能群的类群数和生物量无显著影响（犘＞
０．０５）（表２和表３）。
表１ 地面节肢动物的功能群划分
犜犪犫犾犲１ 犆犾犪狊狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳犵狉狅狌狀犱犪狉狋犺狉狅狆狅犱犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾犵狉狅狌狆
目
Ｏｒｄｅｒ
科
Ｆａｍｉｌｙ
功能群
Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐ
直翅目Ｏｒｔｈｏｐｔｅｒａ 蝼蛄科Ｇｒｙｌｏｔａｌｐｉｄａｅ Ｐｈ
半翅目 Ｈｅｍｉｐｔｅｒａ 盲蝽科 Ｍｉｒｉｄａｅ Ｐｈ
蝽科Ｐｅｎｔａｔｏｍｉｄａｅ Ｐｈ
长蝽科Ｌｙｇａｅｉｄａｅ Ｐｈ
鞘翅目Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ 叩甲科ＥｌａｔｅｒｉｄａｅＬｅａｃｈ Ｐｈ
叶甲科Ｃｈｒｙｓｏｍｅｌｉｄａｅ Ｐｈ
鳃金龟科 Ｍｅｌｏｌｏｎｔｈｉｄａｅ Ｐｈ
土甲属犌狅狀狅犮犲狆犺犪犾狌犿 （拟步甲
科Ｔｅｎｅｂｒｉｏｎｉｄａｅ）
Ｐｈ
琵甲属犅犾犪狆狊（拟步甲科
Ｔｅｎｅｂｒｉｏｎｉｄａｅ）
Ｐｈ
鳖甲属幼虫 犔犪狉狏犪犾狊犮狔狋狅狊狅犿犪
（拟步甲科Ｔｅｎｅｂｒｉｏｎｉｄａｅ）
Ｐｈ
龟甲科Ｃａｓｓｉｄｉｄａｅ Ｐｈ
象甲科Ｃｕｒｃｕｌｉｏｎｉｄａｅ Ｐｈ
鳞翅目Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ 鳞翅目幼虫Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａｌａｒｖａｅ Ｐｈ
膜翅目 Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ 收获蚁属犕犲狊狊狅狉（蚁科Ｆｏｒｍｉｃｉｄａｅ） Ｐｈ
铺道蚁属 犜犲狉狉犪犿狅狉犻狌犿 （蚁科
Ｆｏｒｍｉｃｉｄａｅ）
Ｐｈ
泥蜂科Ｓｐｈｅｃｉｄａｅ Ｐｈ
姬蜂科Ｉｃｈｎｅｕｍｏｎｉｄｅａ Ｐｈ
盲蛛目Ｏｐｉｌｉｏｎｅｓ 长奇盲蛛科Ｐｈａｌａｎｇｉｄａｅ Ｐｒ
蜘蛛目Ａｒａｎｅａｅ 园蛛科Ａｒａｎｅｉｄａｅ Ｐｒ
光盔蛛科Ｌｉｏｃｒａｎｉｄａｅ Ｐｒ
狼蛛科Ｌｙｃｏｓｉｄａｅ Ｐｒ
蟹蛛科Ｔｈｏｍｉｓｉｄａｅ Ｐｒ
平腹蛛科Ｃａｌｉｌｏｐｉｓｎｏｃｔｕｒｎａｅ Ｐｒ
逍遥蛛科Ｐｈｉｌｏｄｒｏｍｉｄａｅ Ｐｒ
革翅目Ｄｅｒｍａｐｔｅｒａ 蠼螋科Ｌａｂｉｄｕｒｉｄａｅ Ｐｒ
蜈蚣目Ｓｃｏｌｏｐｅｎｄｒｏｍｏｒｐｈａ 蜈蚣科Ｓｃｏｌｏｐｅｎｄｒｉｄａｅ Ｐｒ
鞘翅目Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ 步甲科Ｃａｒａｂｉｄａｅ Ｐｒ
蜱螨目Ａｃａｒｉｎａ 螨类 Ｍｉｔｅ Ｏｍ
鞘翅目Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ 鳖甲属成虫 Ａｄｕｌｔ犛犮狔狋狅狊狅犿犪
（拟步甲科Ｔｅｎｅｂｒｉｏｎｉｄａｅ）
Ｏｍ
鞘翅目Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ 金龟科Ｓｃａｒａｂａｅｉｄａｅ Ｓａ
粪金龟科ＧｅｏｔｒｕｐｉｄａｅＬａｔｒｅｉｌｅ Ｓａ
葬甲科Ｓｉｌｐｈｉｄａｅ Ｓａ
鞘翅目Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ 阎甲科 ＨｉｓｔｅｒｉｄａｅＧｙｌｅｎｈａｌ Ｎｅ
双翅目Ｄｉｐｔｅｒａ 蝇科Ｐｈａｏｎｉｎａｅ Ｎｅ
Ｐｈ：植食性Ｐｈｙｔｏｐｈａｇｏｕｓｇｒｏｕｐ；Ｐｒ：捕食性Ｐｒｅｄａｔｏｒｙｇｒｏｕｐ；Ｏｍ：杂食
性 Ｏｍｎｉｖｏｒｏｕｓｇｒｏｕｐ；Ｓａ：腐食性 Ｓａｐｒｏｐｈａｇｏｕｓｇｒｏｕｐ；Ｎｅ：尸食性 Ｎｅ
ｃｒｏｐｈａｇｏｕｓｇｒｏｕｐ．下同 Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
０８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．３
图２ 地面节肢动物功能群组成
犉犻犵．２ 犆狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀狅犳犵狉狅狌狀犱犪狉狋犺狉狅狆狅犱犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾犵狉狅狌狆
不同小写字母表示差异显著（犘＜０．０５），下同。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．３ 平茬柠条林地中补播处理对地面节肢动物功能群的影响
在平茬柠条林地中，共获得５种营养功能群：植食性、捕食性、腐食性、尸食性和杂食性（表２）。其中，非补播
和补播林地中均有５种营养功能群。并且，补播处理后，杂食性动物的类群数显著减少（犘＜０．０５），而其他营养
功能群的类群数无显著变化（犘＞０．０５）；腐食性动物的生物量显著增加（犘＜０．０５）（表３），而其他营养功能群的
生物量无显著变化（犘＞０．０５）。
表２ 不同处理柠条林地地面节肢动物功能群的类群数分布
犜犪犫犾犲２ 犚犻犮犺狀犲狊狊狅犳犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾犵狉狅狌狆狊狅犳犵狉狅狌狀犱犪狉狋犺狉狅狆狅犱犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊
处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｈ Ｐｒ Ｏｍ Ｓａ Ｎｅ
非平茬非补播Ｃｏｎｔｒｏｌ ３．００±０．３２ｂ １．００±０．６８ｂ ０．３３±０．２１ｂ ０ ０
平茬非补播Ｃｕｔｔｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｒｅｓｅｅｄｉｎｇ ３．８３±０．５４ａ ２．６７±０．３３ａ １．００±０．００ａ ０．３３±０．３３ ０．５０±０．２９
补播非平茬Ｒｅｓｅｅｄｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｃｕｔｔｉｎｇ ３．６７±０．４２ａ １．６７±０．４２ｂ ０．８３±０．１７ａｂ ０．１７±０．１７ ０
平茬兼补播Ｃｕｔｔｉｎｇａｎｄｒｅｓｅｅｄｉｎｇ ４．５０±０．５６ａ ３．２０±０．８０ａ ０．６７±０．３３ｂ ０．６７±０．６７ ０．５０±０．２９
同列不同字母表示差异显著（犘＜０．０５），下同。
Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表３ 不同处理柠条林地地面节肢动物功能群的生物量分布
犜犪犫犾犲３ 犅犻狅犿犪狊狊狅犳犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾犵狉狅狌狆狊狅犳犵狉狅狌狀犱犪狉狋犺狉狅狆狅犱犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊 ｇ／ｍ２
处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｈ Ｐｒ Ｏｍ Ｓａ Ｎｅ
非平茬非补播Ｃｏｎｔｒｏｌ ４．９０±０．４０ｃ ０．１０±０．０６ａ ０．０２±０．０１ａ ０ ０
平茬非补播Ｃｕｔｔｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｒｅｓｅｅｄｉｎｇ ９．０１±１．１１ａ ０．７４±０．３３ａ ０．０７±０．０３ａ ０．０１±０．０１ ０．７９±０．７０
补播非平茬Ｒｅｓｅｅｄｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｃｕｔｔｉｎｇ ５．１３±０．７９ｂ ０．１７±０．１０ａ ０．０６±０．０２ａ ０．０１±０．０１ ０
平茬兼补播Ｃｕｔｔｉｎｇａｎｄｒｅｓｅｅｄｉｎｇ １０．６０±１．７２ａ ０．５１±０．２５ａ ０．０３±０．０２ａ ０．２７±０．２７ １．８２±１．６３
２．４ 平茬与非平茬处理对地面节肢动物功能群的影响
在未进行补播处理的柠条林地中（表２），对柠条进行平茬可以显著增加植食性动物的生物量、捕食性和杂食
性动物的类群数（犘＜０．０５），而对其他动物功能群的类群数和生物量无显著影响（犘＞０．０５）。植食性动物的生物
量主要来源于鳃金龟科和琵甲类的增加，而捕食性和杂食性动物的类群数增多与平茬柠条林间地面节肢动物类
群数的增加密切相关。
在补播处理的柠条林地中（表３），对柠条进行平茬可以显著增加植食性、捕食性和腐食性动物的生物量以及
１８第２２卷第３期 草业学报２０１３年
腐食性动物的类群数，但显著减少了杂食性动物的类群数（犘＜０．０５），而对尸食性动物的类群数和生物量无显著
影响（犘＞０．０５）。植食性动物的生物量亦和鳃金龟科与琵甲类的增加有关，捕食性动物生物量的增加和步甲科
动物数量的增加有关，而腐食性动物生物量和类群数的增加则和蜣螂类的增加相关。另外，杂食性动物类群数的
减少直接和琵甲类的数量变化有关。
２．５ 平茬与补播对地面节肢动物功能群的交互影响
和非平茬非补播处理柠条林地相比，平茬兼补播处理柠条林地共有５种营养功能群，比前者多了２个营养功
能群，即腐食性和尸食性（表２和表３）。并且，平茬兼补播处理还增加植食性、捕食性和杂食性动物的类群数和
生物量，特别是显著增加了植食性和捕食性动物的生物量（犘＜０．０５）。
３ 讨论与结论
目前，由于地面节肢动物区系种类复杂、系统分类难度大等特点以及研究水平的限制，尚无法将各类群中每
种动物的生态习性进行细致划分，只能按各类群的总体特征将节肢动物划分为几个营养级，即植食性、捕食性、腐
食性、尸食性和杂食性节肢动物。虽然这种分类方法从表面上看不够精确，但对具体的研究过程特别是对食物网
结构及其物质循环和能量流动的研究提供了方便［１６，１８］。本研究中，地面节肢动物区系兼有地上和地下动物区系
的食性特征［１８］，既有以植食性和捕食性为主的节肢动物，又富有以腐食性为主的节肢动物。植食性和捕食性动
物的类群数显著高于其他３种功能群，而且植食性动物的生物量显著高于其他４种功能群（图２），说明荒漠草原
区人工柠条林地中植食性动物在种类和生物量上占绝对优势地位，这与前面研究的荒漠草原地面节肢动物区系
以植食性动物分布为其主要特征的结果［１２］相吻合。
在荒漠草原区，利用平茬和补播对人工柠条林地进行管理抚育，影响柠条本身、地表草本植物和土壤性
质［４，１９，２０］，将对地面节肢动物群落组成和食物网结构产生显著影响［５］。在非平茬柠条林地，植食性动物的生物量
牧草补播林地中均显著高于非补播林地，而且补播处理增加了柠条林地营养功能群类别，补播林地中为植食性、
捕食性、腐食性和杂食性４种营养功能群，而非补播林地中只有植食性、捕食性和杂食性３种营养功能群。说明
柠条林地进行牧草补播后（密度为１１５株／ｍ２），地面草本植物为地面节肢动物提供了更为丰富的食物资源，吸引
更多种类的地面节肢动物取食［２１］，并增加了食物网结构的复杂性，这有利于草地系统中的物质循环和能量流
动［１６，１８］，进而促进沙化草地系统的恢复。补播对地面节肢动物功能群的影响在平茬柠条林地和非平茬林地存在
着很大不同。在平茬林地中补播牧草后杂食性动物的类群数显著减少，而腐食性动物的生物量显著增加。一方
面说明平茬过的柠条林地地面节肢动物功能群组成与未平茬过的柠条林地存在着很大的差别，另一方面说明补
播牧草后虽然食物资源增加，而食物资源结构趋于简化［２２］，这可能促使专食性地面节肢动物逐渐增多，而杂食性
动物逐渐减少。
为了进一步说明平茬对柠条林地地面节肢动物功能群分布的影响，分别在未补播和补播处理林地中分析了
平茬前后地面节肢动物功能群的差别。在非补播处理的柠条林地中，柠条平茬后植食性动物的生物量显著增加、
捕食性和杂食性动物的类群数显著增多。其中，植食性动物的生物量主要来源于鳃金龟科和琵甲类的增多，这可
能是平茬后地表覆盖度降低，地表温差较大，土壤含水量降低以及平茬后林地浅层根系生长迅速［２３］，更适于鳃金
龟科和琵甲类定居和存活。鳃金龟类幼虫（蛴螬）多为食根性类群［１４，１５］，琵甲类更喜于地面覆盖度较低、土壤含
水量降低的生境中存活［２４］。而捕食性和杂食性动物的类群数增多，则与平茬柠条林地植食性动物增多密切相
关，为捕食性和杂食性动物的活动提供了食物资源种类上的可能［１８，２２］。在补播处理样地中，平茬不仅显著增加
了植食性动物的生物量，而且还显著提高了捕食性和腐食性动物的生物量。很明显，补播为植食性动物数量和生
物量的增多提供了丰富植物资源的可能［１２］，结果导致次级消费者数量增加，这反映了一种“上行效应”［２５］。而杂
食性动物生物量则显著减少，则与补播导致食物资源结构的均质化和简单化有关［２１，２２，２６］。以非平茬非补播林地
为对照，分析平茬兼补播对地面节肢动物功能群的影响，结果发现平茬后再进行补播处理，地面节肢动物功能群
类别增多，除了植食性、捕食性和杂食性外，另外增加了腐食性和尸食性２种功能群，而且植食性和捕食性功能群
生物量显著提高，进一步说明了平茬和补播处理可以显著增加地面节肢动物的食物网结构［１２，１６，２７］。
综合分析表明，荒漠草原区人工柠条林地中地面节肢动物区系以植食性动物分布为其主要特征。补播和平
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茬处理增加地面节肢动物功能群类别和食物网结构的复杂性。并且，非平茬补播处理可以显著增加植食性动物
的生物量；平茬非补播处理可以显著增加植食性动物的生物量、捕食性和杂食性动物的类群数；平茬兼补播处理
将对植食性和捕食性动物产生显著的影响。荒漠草原区对柠条林地进行平茬和补播有利于增多地面节肢动物食
物网的复杂性和促进沙化草地生态系统恢复。
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３８第２２卷第３期 草业学报２０１３年
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犓犲狔狑狅狉犱狊：ｄｅｓｅｒｔｓｔｅｐｐｅ；ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｐｌａｎｔａｔｉｏｎ；ｇｒｏｕｎｄｄｗｅｌｉｎｇａｒｔｈｒｏｐｏｄ；ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐ；ｒｅｓｅｅｄｉｎｇ；ｃｕｔ
ｔｉｎｇ
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