全 文 ：第 wv卷 第 y期
u s s z年 y 月
林 业 科 学
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∏±qou s s z
关帝山华北落叶松天然林和人工林土壤
动物的群落多样性 3
赵世魁t 刘贤谦u
kt1山西农业大学信息学院 晋中 svsyus ~u1 山西农业大学林学院 太谷 svs{stl
摘 要 } ussx年 y ) ts月对关帝山华北落叶松天然林和人工林土壤动物进行分层取样 !分离 o共获动物 vv v{{
头 o隶属 v门 z纲 ut目 xz类 ∀弹尾目 !蜱螨目为优势类群 o鳞翅目 !鞘翅目 !双翅目等为常见类群 ∀通过 ts块样地
调查对比得出 }天然林土壤动物类群数 !个体数多于人工林 o多样性高于相应的人工林 ~随海拔的升高 o土壤动物群
落多样性和个体数量具有降低的趋势 ~随海拔的升高 o凋落物层中动物个体数量所占的比率越来越高 o其他各层中
的比率却在降低 o具有明显的表聚现象 ~{月份的土壤动物类群数 !个体数最高 o多样性也最高 ∀
关键词 } 土壤动物 ~动态变化 ~多样性 ~关帝山 ~华北落叶松
中图分类号 }≥txw1x ~≥z|t1uu 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszlsy p stsx p sy
收稿日期 }ussx p tt p ts ∀
3 感谢山西省关帝山森林经营局提供调查样地 ∀山西农业大学林学院林学胡俊杰 !赵晓波 !张泽民参加标本采集 o山西农业大学 韩桂彪
教授 !李友莲教授 !冀卫荣副教授帮助鉴定标本 o在此一并致谢 ∀
∆ιϖερσιτψ οφ Σοιλ2Ανιµαλ Χοµ µ υνιτψιν τηε Πλαντεδ ανδ Νατυραλ
Λαριξ πρινχιπισ2ρυππρεχητιι Φορεστ ιν Γυανδι Μουνταιν
«¤² ≥«¬®∏¬t ¬∏÷¬¤±´ ¬¤±u
kt1 Ινφορµατιον οφ Φορεστρψo Σηανξι Αγριχυλτυρε Υνιϖερσιτψ ϑινζηονγ svsyus ~
u1 Χολλεγε οφ Φορεστρψo Σηανξι Αγριχυλτυρε Υνιϖερσιτψ Ταιγυ svs{stl
Αβστραχτ } ≥²¬¯2¤±¬°¤¯ º¤¶¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§¬± Λαριξ πρινχιπισ2ρυππρεχητιι ©²µ¨¶·¬± Š∏¤±§¬²∏±·¤¬± ²©≥«¤±¬¬°µ²√¬±¦¨ o©µ²° ∏±¨
·²’¦·²¥¨µoussx qvv v{{ ¬±§¬√¬§∏¤¯¶ º¨ µ¨ ¦²¯¯¨ ¦·¨§oº«¬¦« ¥¨ ²¯±ª¨§·² v ³«¼¯¤oz ¦¯¤¶¶¨¶out ²µ§¨µ¶¤±§xz ª¨ ±¨ µ¤q ׫¨
§²°¬±¤±·ª¨ ±¨ µ¤ º¨ µ¨ „µ¦¤µ¬±¤o ≤²¯¯¨ °¥²¯¤q׫¨ ¦²°°²± ª¨ ±¨ µ¤ º¨ µ¨ ≤²¯²³·¨µ¤o¨³¬§²³·¨µ¤o⁄¬³·¨µ¤kl o Š¨ ²³«¬²°²µ³«¤o
’¯¬ª¦«¤¨·¤¤±§¶²²± q׫¨ µ¨¶¨¤µ¦«¤±§¦²°³¤µ¬¶²± ²©ts ³¯²·¶¶«²º¨ §·«¤··«¨ ±∏°¥¨µ¶²©ªµ²∏³¶¤±§¬±§¬√¬§∏¤¯¶¬± ±¤·∏µ¤¯
©²µ¨¶·º¨ µ¨ ªµ¨¤·¨µo¤±§·«¨ §¬√¨ µ¶¬·¼ º¤¶«¬ª«¨µ·«¤±¬± ³¤µ¤¯¯¨ ¬¯¶° ³¯¤±·¨§©²µ¨¶·~·«¨ §¬√¨ µ¶¬·¼ º¤¶§¨¦¯¬±¬±ªº¬·«·«¨ ¤¯·¬·∏§¨
¬±¦µ¨¤¶¬±ªq׫¨ µ¤·¬²²©¬±§¬√¬§∏¤¯ ²©ªµ²∏³¶¬± º¬·«¨µ¨§¤±§©¤¯¯¨ ± ¤¯¼¨ µº¤¶¬±¦µ¨¤¶¬±ªº¬·«¤¯·¬·∏§¨ ¬±¦µ¨¤¶¬±ªo¥∏··«¨ µ¨¶∏¯·¶¬±
¤±²·«¨µ¯¤¼¨ µº¨ µ¨ ²³³²¶¬·¨o¤±§·«¨ √¨ µ·¬¦¤¯ §¬¶·µ¬¥∏·¬²± ²©¶²¬¯ ¤±¬°¤¯¶¶«²º¨ §·«¤·²¥√¬²∏¶¶∏µ©¤¦¨ ¤¶¶¨°¥¯¼ ³«¨ ±²°¨ ±²±q׫¨
±∏°¥¨µ¶²©ªµ²∏³¶¤±§¬±§¬√¬§∏¤¯ ¬± „∏ªqº¨ µ¨ ªµ¨¤·¨µ·«¤±·«¤·¬± ¤±²·«¨µo¤±§·«¨ §¬√¨ µ¶¬·¼¬± „∏ªº¤¶·«¨ «¬ª«¨¶·q
Κεψ ωορδσ} ¶²¬¯ ¤±¬°¤¯¶~§¼±¤°¬¦¶~§¬√¨ µ¶¬·¼~Š∏¤±§¬²∏±·¤¬±~ Λαριξ πρινχιπισ2ρυππρεχητιι
土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分 ∀在森林生态系统中土壤动物数量巨大 o种类繁杂 o并且对
森林植物的生长 !土壤的形成 !凋落物的分解 !微生物的活动以及土壤的水文特征均有非常强烈的影响 ∀目
前就森林土壤动物生态学的研究而言 o一些学者分别对林区土壤动物群落进行了研究 o尤其是尹文英院士主
持完成的/中国亚热带土壤动物研究0和/中国典型地带土壤动物研究0大大推动了森林土壤动物学的发展
k曹安堂等 oussv ~黄玉梅 ousswl ∀然而对华北地区森林土壤动物的研究报道甚少 o对华北落叶松林土壤动物
群落的研究尚属空白 ∀
华北落叶松kΛαριξ πρινχιπισ2ρυππρεχητιιl是我国暖温带亚高山地区具有代表性的特有森林树种 o也是华北
地区中高山以上山地的重要用材林树种k李世光 ot|||l ∀本文通过对华北落叶松天然林和人工林土壤动物
的调查比较研究 o分析华北落叶松林土壤动物群落多样性的变化特征 o为华北落叶松人工林的可持续经营和
天然林生物多样性保护提供依据 ∀
t 自然环境概况
研究区位于吕梁山中段 otttβxχ ) ttuβvvχ ∞ovzβwχ ) v{βwχ ‘∀气候属于温带大陆性季风气候 o年平均气温
w1v ε o∴ts ε 的积温 t {ss ∗ u |xs «o无霜期 tss ∗ tux §o年均降水量 {uu1y °° o土壤主要为山地棕壤 o自然
植被以华北落叶松纯林或华北落叶松 p云杉k Πιχεᶳql混交林为主 ∀
u 样地的选择和研究方法
211 样地的选择
在海拔 t yxs !t zxs !t {xs !t |xs和 u sxs °处选择具有代表性的华北落叶松林人工林和天然林各 t块 o
样地大小为 ts ° ≅ ts °∀
212 调查方法
x点式取样 ∀大型土壤动物取样面积 xs ¦° ≅ xs ¦°o中小型土壤动物取样面积 ts ¦° ≅ ts ¦°∀每块样地
按凋落物层 !s ∗ x ¦° !x ∗ ts ¦° !ts ∗ tx ¦°共 w层取样 ∀大型土壤动物采用手拣法 o用 zs h酒精和甘油杀死
固定 o分类鉴定采用尹文英kusssl的大类别k纲 !目或科l分类方法 ~中 !小型动物分别采用干漏斗k·∏¯¯ ªµ¨±l法
提取 ~然后进行数量统计 !分类 !鉴定和整理分析 ∀
213 数据分析
土壤动物的多度按以下标准划分 }个体数量占总捕获量k频度lts h以上的为优势类群 ~占 t h ∗ ts h为
常见类群 ~不足 t h为稀有类群 ∀土壤动物群落结构多样性指标的测定采用公式如下 }≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ多样
性指数 } Ηχ € p Ε
Σ
ι € t
Πι ±¯Πι ~°¬¨ ²¯∏均匀性指数 Ε € ΗχΠ¯±Σ ~≥¬°³¶²±优势度指数 }Χ € Ε
σ
ι € t
Πuι ∀
v 结果与分析
311 华北落叶松林土壤动物群落组成
ussx年 y ) ts月进行了 x次系统调查 ∀共获土壤动物 vv v{{ 头 o隶属 v门 z纲 ut目 xv类 ∀土壤动物
类群组成见表 t ∀优势类群为蜱螨目k„µ¦¤µ¬±¤l和弹尾目k≤²¯¯¨ °¥²¯¤l ~常见类群为鳞翅目k¨³¬§²³·¨µ¤l !鞘翅
目k≤²¯ ²¨³·¨µ¤l !马陆k∏¯¬©²°¤l !蜘蛛k„µ¤±¨ ¬¨§¤l !蚯蚓k’¯¬ª¦«¤¨·¤l和双翅目幼虫k⁄¬³·¨µ¤l ~双尾目k⁄¬³¯∏µ¤l和
革翅目k⁄¨µ°¤³·¨µ¤l为稀有类群 ∀其中原跳虫科k°²§∏µ¬§¤¨ l !甲螨类k’µ¬¥¤·¬§¤l所占的比例最大 o分别为
uv1x h和 uv1t h ∀优势类群占总类群数量的 wx1y h o构成了群落的主要框架 o常见类群和稀有类群突出了该
群落的多样性及特色 ∀
表 1 华北落叶松林土壤动物群落组成
Ταβ .1 Τηε χοµ ποσιτιον οφ σοιλ2ανιµαλσιν Λ . πρινχιπισ2ρυππρεχητιι φορεστ
类群 Šµ²∏³¶ 样地号 ‘²q²©³¯²·
≠
t u v w x y z { | ts
合计
ײ·¤¯
频度
ƒµ¨ ∏´¨ ±¦¼Πh
多度 
„¥∏±§¤±¦¨
等节跳虫 Œ¶²·²°¬§¤¨ xx xy u{ vz vt xx xy u{ vz vt wtw t1uw n n
球跳虫 ‹¼³²ª¤¶·µ∏µ¬§¤¨ uz vs v| { s uz vs v| { s us{ s1yuv n
棘跳虫 ’±¼¦«¬∏µ¬§¤¨ ut tt ty uu tv ut tt ty uu tv tyy s1w|z u n
鳞跳虫 ײ°²¦¨µ¬§¤¨ { x v x x { x v x x xu s1txx z n
球角跳虫 ≥°¬±·«∏µ¬§¤¨ s s w w s s w w ty s1swz | n
原跳虫 °²§∏µ¬§¤¨ {u{ {uw {t{ z|y yyw {u{ {uw {t{ z|y yyw z {ys uv1xwt w n n n
疣跳虫 ‘¨¤±∏µ¬§¤¨ | tu tv | v | tu tv | v |u s1uzx x n
长角长节跳虫 ∞±·²°²¥µ¼¬§¤¨ v x u u s v x u u s uw s1szt | n
地蜈蚣 Š¨ ²³«¬¯¬§¤¨ zy zt wz uv vy zy zt wz uv vy xsy t1xtx x n n
马陆 ∏¬©²µ°¬¤ yv xy vz tx uv yv xy vz tx uv v{{ t1tyu t n n
蓑蛾 °¶¼¦«¬§¤¨ s s w s s s w s { s1suw n
螟蛾 °¼µ¤¯¬§¤¨ vs tw uu uv uz vs tw uu uv uz uvu s1y|w | n
尺蛾 Š¨ ²° ·¨¬§¤¨ {{ tst z| yv {s {{ tst z| yv {s {uu u1wyu n n
刺蛾 ∞∏¦¯ ¬¨§¤¨ t s s t s s u s1sx n
毒蛾 ¼°¤±·µ¬¬§¤¨ vy uz vu ut ut vy uz vu ut ut uzw s1{us z n
舟蛾 ‘²·²§²±·¬§¤¨ s s s t s s s t u s1sx n
夜蛾 ‘²¦·∏¬§¤¨ vt | x tv ts vt | x tv ts tvy s1wsz v n
枯叶蛾 ¤¶¬²¦¤°³¬§¤¨ vx vw vv tw x vx vw vv tw x uwu s1zuw { n
天蛾 ≥³«¬±ª¬§¤¨ s s t t s s s t t s w s1stu n
灯蛾 „µ¦·¬¬§¤¨ t s u s t s u s y s1st{ n
yst 林 业 科 学 wv卷
续表
类群 Šµ²∏³¶ 样地号 ‘²q²©³¯²·
≠
t u v w x y z { | ts
合计
ײ·¤¯
频度
ƒµ¨ ∏´¨ ±¦¼Πh
多度 
„¥∏±§¤±¦¨
卷叶蛾 ײµ·µ¬¦¬§¤¨ uw ut vz uw vv uw ut vz uw vv uz{ s1{vu y n
弄蝶 ‹ ¶¨³¨µ¬¬§¤¨ z t x v s z t x v s vu s1s|x { n
蟋蟀 Šµ¼¯ ¬¯§¤¨ y{ xw wy wt v{ y{ xw wy wt v{ w|w t1wz| y n n
蝼蛄 Šµ¼¯ ²¯·¤¯³¬§¤¨ w u v t t w u v t t uu s1syx | n
蝗虫 „¦µ¬§¤¨ ww yu xs w{ vy ww yu xs w{ vy w{s t1wvz y n n
螽 × ·¨¬ª²±¬¬§¤¨ tw { ty uw t| tw { ty uw t| tyu s1w{x u n
网蝽 ׬±ª¬§¤¨ tu tt tt x x tu tt tt x x {{ s1uyv y n
花蝽 „±·«²¦²µ¬§¤¨ z x tv | w z x tv | w zy s1uuz y n
土蝽 ≤¼§±¬§¤¨ tt x w y v tt x w y v x{ s1tzv z n
双尾虫 ≤¤°³¬§¨¬§¤¨ s t w w v s t w w v uw s1szt | n
线虫 ‘¨ °¤·²§¤ v|{ vxv u{| uxt t{w v|{ vxv u{| uxt t{w u |xs {1{vx x n n
蠼螋 ⁄¨ µ°¤³·¨µ¤ vx uz ws t| z vx uz ws t| z uxy s1zyy z n
大蚊 ׬³∏¯¬§¤¨ xw wx xw vz vw xw wx xw vz vw ww{ t1vwt { n n
摇蚊 ≤«¬µ²±²°¬§¤¨ tz tv | z v tz tv | z v |{ s1u|v x n
蝇k蛹l∏¶¦²¬§¨¤ | w ty tv | | w ty tv | tsu s1vsx x n
蚁 ƒ²µ°¬¦¬§¤¨ vz wu xs xx ws vz wu xs xx ws ww{ t1vwt { n n
蜂 ≥¦²¯¬²¬§¨¤ x w x x x w x x v{ s1ttv { n
巴蜗牛 …µ¤§¼¥¤¨ ±¬§¤¨ wz wt xx uz vt wz wt xx uz vt wsu t1usw n n
瓦娄蜗牛 ∂¤¯ ²¯±¬¬§¤¨ vy ux vu t| tt vy ux vu t| tt uwy s1zvy { n
虫舌蝓 ¬°¤¦¬§¤¨ s v u y t s v u y t uw s1szt | n
正蚓 ∏°¥µ¬¦¬§¤¨ xu xv xt vw u| xu xv xt vw u| wv{ t1vtt { n n
巨蚓 ‘²¯ ¥¯µ¬¦¬§¤¨ t{ uv uz tw tt t{ uv uz tw tt t{y s1xxz t n
伪蝎 °¶¨∏§²¶¦²µ³¬²±¨ ¶ tut twx tts ttu tvx tut twx tts ttu tvx t uwy v1zvt | n n
蜘蛛 „µ¤±¨ ¤¨ uxv uwz uws uys uxv uxv uwz uws uys uxv u xsy z1xsx z n n
甲螨 ’µ¬¥¤·¬¤ |uw {vv {zw ysz yty |uw {vv {zw ysz yty z zs{ uv1s{y t n n n
虎甲 ≤¬¦¬±§¨ ¬¯§¤¨ tv | ts x w tv | ts x w {u s1uwx y n
步甲 ≤¤µ¤¥¬§¤¨ zv y| yu xu vy zv y| yu xu vy x{w t1zw| t n n
象甲 ≤∏µ¦∏¯¬²±¬§¤¨ u| t{ uy t| ty u| t{ uy t| ty uty s1ywy | n
蜣螂 Š¨ ²·µ∏³¬§¤¨ t s s t s s u s1ssx n
金龟子 ≥¦¤µ¤¥¤¨¬§¤¨ wv w| vw wu vu wv w| vw wu vu wss t1t|{ n n
拟步甲 × ±¨¨ ¥µ¬²±¬§¤¨ wy tw tw uv uy wy tw tw uv uy uwy s1zvy { n
拟花蚤 ∞¨ µ¤³·¬§¤¨ v v s t t v v s t t ty s1swz | n
隐翅甲 ≥·¤³«¼¯¬±¬§¤¨ txu tyt t{u tv{ ttt txu tyt t{u tv{ ttt t w{{ w1wxy z n n
郭公甲 ≤¯¨µ¬§¤¨ t{ | ts v u t{ | ts v u {w s1uxt y n
阎甲 ‹¬¶·¨µ¬§¤¨ s t s s s t s s u s1ssx n
蚁甲 ≥¨ ¤¯³«¬§¤¨ s s u s s s u s w s1stu n
合计 v {{z v yty v xyu u |zu u yxz v {{z v yty v xyu u |zu u yxz vv v{{ t
≠ t !u !v !w !x }海拔 t yxs !t zxs !t {xs !t |xs !u sxs °处的人工林 °¯ ¤±·¨§©²µ¨¶·¬±·«¨ ¤¯·¬·∏§¨ ²©t yxs !t zxs !t {xs !t |xs !u sxs ° µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ ~y !
z !{ !| !ts分别为海拔 t yxs !t zxs !t {xs !t |xs !u sxs °处的天然林 ‘¤·∏µ¤¯ ©²µ¨¶·¬±·«¨ ¤¯·¬·∏§¨ ²©t yxs !t zxs !t {xs !t |xs !u sxs ° µ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼ q下
同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q n n n }优势类群 ⁄²°¬±¤±·ªµ²∏³~n n }常见类群 ≤²°°²± ªµ²∏³~ n }稀有类群 ≥¬±ª∏¯¤µ¬·¼ ªµ²∏³q
312 华北落叶松林土壤动物群落动态
v1u1t 土壤动物群落的重要指标 本文采用香农多样性指数k Ηχl !皮洛均匀性指数k Εl和辛普森优势度指
数k Χl来定量的描述和分析土壤动物群落的结构 !功能和分布差异 ∀关帝山华北落叶松林土壤动物群落的
多样性 !均匀性与优势度都取决于群落类群数和各类群的个体数kƒµ¨¦®°¤±ot||z ~¨¤±2ƒµ¤±¦²¬¶ousssl ∀其中
优势度反映类群优势集中的程度 o优势度指数愈大 o类群集中程度愈高k苗雅杰 oussx ~葛宝明等 oussxl o它与
群落的多样性及均匀性成负相关 ∀多样性指数大 o说明群落物种丰富 !结构复杂 !类群数量分布均匀 o它与群
落的均匀性关系极为密切 o在很大程度上体现了群落的均匀性水平k汤君友等 oussul ∀廖崇惠等kussvl认为
多样性指数能用来测定分类范围不大 o生态功能比较接近的种类所组成的群落 o易于说明群落本身的多样性
可能达到的程度 ∀由表 u看出 o样地 y的多样性ku1{{t sl最高 o其次是样地 { o而样地 x的多样性ku1xzy zl最
小 ∀样地 y的类群数及均匀性均较大故多样性最大 o优势度最小 o与样地林下的植被复杂程度高和土壤发育
程度高相一致 ∀样地 x的类群少优势度大 o优势类群跳虫和螨类数量较多 o导致多样性指标较低 ∀均匀性指
数在 s1yzy z ∗ s1zuu u之间变化 o变化幅度也小 o说明各样地间群落结构达到的程度非常相近k苏永春等 o
zst 第 y期 赵世魁等 }关帝山华北落叶松天然林和人工林土壤动物的群落多样性
表 2 土壤动物群落的重要指标
Ταβ . 2 Ιµ πορταντ ινδεξεσ οφ σοιλ2ανιµ αλ χοµ µ υνιτιεσ
指标 Œ±§¨¬ 样地号 ‘²q²©³¯²·t u v w x y z { | ts
个体数量 ‘∏°¥¨µ²©¬±§¬√¬§∏¤¯ v {{z v yty v xyu u |zu u yxz w utz v zvy w sux v ttu u ||u
类群数 ‘∏°¥¨µ²©ªµ²∏³¶ w{ w{ w| xs wx xw xs xv w{ w{
多样性指数 Ηχ u1zwu u u1yzw v u1y|u z u1ywz t u1xzy z u1{{t s u1z{t z u1{ty u1zx| t u1zwt w
均匀性指数 Ε s1zs{ v s1y|t s1y|u s1yzy z s1yzy | s1zuu u s1ztt t s1zs| v s1ztu z s1zs{ t
优势度指数 Χ s1tuu | s1tuy y s1tvt s1tvw { s1tvz z s1tsx | s1tuu v s1tuu { s1tuv t s1tux u
usswl o由此将群落多样性指数与群落的丰富度 !均匀性和优势度结合起来分析揭示群落的多样性水平 ∀
图 t 土壤动物数量在时间尺度上的变化
ƒ¬ªqt ⁄¼±¤°¬¦¶²©±∏°¥¨µ²©
¶²¬¯2¤±¬°¤¯¶¬±·¨°³²µ¤¯ ¶¦¤¯¨
v1u1u 土壤动物群落在时间尺度上的动态变化 由图 t
和 u知 o从 y月到 {月动物的个体数量和群落多样性是上
升的 o到了 {月后又下降 ∀{月份的动物个体数量和群落的
多样性最高 ∀同时可以看出天然林中土壤动物个体数量和
多样性要高于相应的人工林 ∀主要原因是该地区降雨主要
集中在 z !{月份 o此时温度也高 o地表植物种类丰富 !数量
多 o为土壤动物提供了大量的生存空间和环境 o满足了动物
生长发育的需要 o林下较厚的枯枝落叶层能减缓暴雨对土
壤动物不利的影响 ∀在 y月份降雨少 !地温偏低 o林下植物
种类少 o因而动物种类与数量也少 ∀到 了 ts月份气温下
降 o大部分林下植被开始凋落枯萎 o土壤动物的生存空间变
小 o环境条件变差 o因而种类与数量变小 ∀这种变化规律与温湿度的变化相一致 ∀
图 u 土壤动物群落多样性在时间尺度上的变化
ƒ¬ªqu ⁄¼±¤°¬¦¶²©§¬√ µ¨¶¬·¼ ²©¶²¬¯2¤±¬°¤¯¶
¦²°°∏±¬·¼¬±·¨°³²µ¤¯ ¶¦¤¯¨
v1u1v 土壤动物群落在空间尺度上的动态变化 由图 v
知土壤动物群落与海拔的动态变化 o土壤动物群落的多样
性随着海拔升高而有降低的趋势k海拔 t {xs °处的 u个样
地除外l ∀从整体上看天然林中土壤动物群落的多样性都
高于同海拔的人工林 ∀由图 w可见 }无论是在人工林还是
在天然林中 o土壤动物的个体数量都随着海拔的升高而呈
下降的趋势 ∀在同海拔的样地中天然林土壤动物的个体数
量总是高于人工林的 ∀天然林中土壤动物个体数量多 o并
且多样性高于同海拔的人工林 o这反映出天然林土壤动物
群落结构复杂 !稳定性高 ∀随着海拔梯度的增加 o土壤动物
群落的多样性和动物个体数量在减少 o也就是说空间梯度
的变化影响土壤动物群落 ∀这种动态变化的主要原因是在低海拔地区气温高 o枯枝落叶分解快 o土壤发育
好 o营养丰富 o植被类型复杂 o地温高 o植被多 o有利于更多的物种生长和发育 o所以说低海拔的群落的多样性
高 !个体数量多 ∀而随着海拔的升高 o气温降低 o林下枯枝落叶分解慢 o土壤发育差 o植被少 o土壤动物多样性
小和个体数量少 ∀海拔 t {xs °处的k样地 v !{l多样性相对高 !个体数量多 o主要是此处为针阔混交林 o其土
壤发育和植被类型都较好的缘故 ∀群落随海拔的变化趋势与土壤发育程度 !植被复杂程度和温度的变化也
相一致 ∀
v1u1w 土壤动物群落在土层中的垂直分布 从表 v可以看出 }在天然林k样地 y !z !{ !| !tsl中 o随着海拔的
升高 o凋落物层中动物个体数量所占其样地总数的比例越来越大 o样地 ts凋落物层所占的比例达到了
yv1s h o在整个天然林中 o凋落物层中动物个体数量所占的比例都超过 xs h ∀而在其他各层中动物所占的比
例随着海拔升高而降低 ∀在人工林中也具有相似的变化规律 o这说明土壤动物具有很强的表聚性 o对环境的
依赖性大 ∀海拔升高 o林下枯枝落叶分解慢 o积累的多 o形成厚厚的凋落物层覆盖在林下 o为大多数土壤动物
提供了生活空间及食物 o这是土壤动物比例高的主要原因 ∀
{st 林 业 科 学 wv卷
图 v 土壤动物多样性在空间尺度上变化
ƒ¬ªqv ⁄¼±¤°¬¦¶²©§¬√ µ¨¶¬·¼ ²©¶²¬¯2¤±¬°¤¯¶
¦²°°∏±¬·¼¬± ¶³¤·¬¤¯ ¶¦¤¯¨
图 w 土壤动物群落个体数量在空间尺度上的变化
ƒ¬ªqw ⁄¼±¤°¬¦¶²©¬±§¬√¬§∏¤¯ ±∏°¥¨µ¬± ¶²¬¯
¬± ¶³¤·¬¤¯ ¶¦¤¯¨
表 3 土壤动物群落在土层中垂直分布
Ταβ .3 ∆ιτριβυτιον οφ σοιλ2ανιµ αλ χοµ µ υνιτψιν διφφερεντ λαψερσ
层次
¤¼¨ µ
样地号 ‘²q²©³¯²·
t u v w x
数量
‘∏°¥¨µ
百分数
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
数量
‘∏°¥¨µ
百分数
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
数量
‘∏°¥¨µ
百分数
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
数量
‘∏°¥¨µ
百分数
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
数量
‘∏°¥¨µ
百分数
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
凋落物层 ¬·¨µ t {|v w{1z t |xu xw1s t uux xz1u t zuw x{1s t xzt x|1t
s ∗ x ¦° t uu{ vt1y t sxy u|1u ytz u{1{ {wx u{1w zww u{1s
x ∗ ts ¦° wxs tt1y vyu ts1s t|| |1{ u{v |1x uwu |1u
ts ∗ tx ¦° vty {1u uwy y1{ || w1u tus w1s tss v1{
层次
¤¼¨ µ
样地号 ‘²q²©³¯²·
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数量
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百分数
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数量
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百分数
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数量
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百分数
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数量
‘∏°¥¨µ
百分数
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
数量
‘∏°¥¨µ
百分数
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
凋落物层 ¬·¨µ u tsz xs1s t |uw xt1t u wtx ys1s t {|{ yt1s t {{w yv1s
s ∗ x ¦° t vsz vt1s t tw{ vs1x {{x uu1s yyz ut1w x|{ us1s
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w 结论与讨论
多样性指数是群落的一个重要指标 o其高低能反映出群落的稳定性 ∀多样性指数高的群落结构较稳定 o
从天然林和人工林的对比中 o能进一步说明此观点 ∀
土壤动物存在着明显的垂直分布 ∀随着海拔的升高土壤动物数量减少 o主要原因是海拔低 o温度相对
高 o土壤发育好 !营养高 o植被丰富 o所以土壤动物个体数量多 ~随海拔的升高 o枯枝落叶分解变慢 o枯枝落叶
积累较多 o有的地方厚达 z ¦°o致使动物类群主要集中在枯枝落叶层中 o形成明显的表聚现象 ~随着土层深
度的增加 o土壤动物的种类和数量呈递减之势 ∀土壤动物的的垂直分布虽然与植被 !土壤 !气候等因素密切
相关 o但由于土壤动物本身的生态特性和其他因素的影响作用 o所以土壤动物的垂直分布并非完整与植被 !
土壤 !气候等垂直分布高度相吻合k佟富春等 oussvl ∀
土壤动物群落明显受海拔梯度的影响 ∀随着海拔的升高 o土壤动物群落多样性和动物个体数量在下降 ∀
这主要在于温度的变化 }海拔升高 o地温下降 o枯枝落叶分解减慢 o土壤发育不好 o营养差 o那么相应植被少 o
所以动物群落的多样性和个体数量在减少 ∀
天然林土壤动物个体数量和群落多样性要高于人工林 o天然林的生境比人工林的好 ∀土壤动物群落的
多样性除了受海拔的影响外 o还受其他许多因素的影响 o如土壤的理化性质 o季节的变化 o植被的差异等诸多
因素k胡亚林等 oussxl o致使海拔 t {xs °处的天然林土壤动物群落的多样性偏高 ∀土壤动物的多样性明显
受林下植被的影响 o≤µ¬¶³等kt||{l认为增加地表植被覆盖导致更多生态位 o从而导致更多地下栖居者的多
样性 ∀
|st 第 y期 赵世魁等 }关帝山华北落叶松天然林和人工林土壤动物的群落多样性
参 考 文 献
曹安堂 o王庆忠 qussv1 土壤动物研究概述 q潍坊教育学院学报 otykwl }vz p wt
陈 鹏 qt|{v1 土壤动物的采集和调查方法 q生态学杂志 oukvl }ww p xs
胡亚林 o汪思龙 o颜绍馗 o等 qussx q杉木人工林取代天然次生阔叶林对土壤生物活性的影响 q应用生态学报 otyk{l }twtt p twty
黄玉梅 qussw1 土壤动物群落多样性研究进展 q西部林业科学 ovvkvl }yv p y{
葛宝明 o程宏毅 o郑 林 qussx1 浙江金华不同城市绿地大型土壤动物群落结构与多样性 q生物多样性 otvktvl }t|z p t||
李世光 qt|||1 山西庞泉沟国家级自然保护区 q北京 }中国林业出版社
廖崇惠 o李健雄 o杨悦屏 o等 qussv q海南尖峰岭热带林土壤动物群落结构的季节变化及其气候因素 q生态学报 ouvktl }tv| p twz
苗雅杰 o殷秀琴 qussx1 小兴安岭红松阔叶混交林土壤动物群落结构研究 q林业科学 owtkul }usw p us|
苏永春 o勾影波 o郁 达 o等 qussw1 江苏常熟虞山土壤动物群落多样性研究 q生物多样性 otukvl }vvv p vv{
佟富春 o金哲东 o王庆礼 o等 qussv1 长白山北坡土壤动物群落物种共有度的海拔梯度变化 q应用生态学报 qtwktsl }t zuv p t zu{
汤君友 o赵 锐 qussu1 岳西县来榜镇桑园土壤动物群落及其多样性研究 }生态学杂志 outkul }| p tv
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k责任编辑 朱乾坤l
stt 林 业 科 学 wv卷