漓江流域(桂林市段)土壤动物的多样性研究与分析

漓江流域（桂林市段）土壤动物的多样性研究与分析

—以不同绿地类型同一土壤层为研究对象

摘要：2013年5月对漓江流域（桂林市段）采用样方法对小树林、菜地和草地进行了土壤动物多样性调查。共获土壤动物253只。三种绿地类型的土壤动物种类组成极为相似，不同绿地类型同一土壤层土壤动物多样性指数因样地不同而不同，分别是菜地>草地>小树林，土壤动物的多样性与均匀度指数呈正相关, 与优势度指数呈负相关。

关键词：漓江流域不同绿地同一土壤层土壤动物多样性均匀度优势度

引言

所谓“土壤动物”是指动物的一生或生命过程中有一段时间定期在土壤中度过，而且对土壤产生一定影响的动物，它涉及的门类很广泛(主要有5个动物门:原生动物、线形动物、环节动物、软体动物和节肢动物)[1]。土壤动物群落的多样性与土壤环境特征密切相关，不同的土壤类型中土壤动物的组成不同。土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分之一，它可以为土地提供养分，也参与自然界中的物质循环，在促进和保护植物群落的次生掩体和当地植物多样性的方面也发挥着重要的作用。本次研究以漓江流域（桂林市段）小树林、菜地和草地三种类型绿地为研究对象，以土壤动物与环境之间的关系为基础，探讨土壤动物多样性并提供相应的基础数据。

1. 研究地区概况、研究方法和数据处理

1.1 研究地区概况

漓江流域地处N24°18'～25°41'，E109°45'～110°40'[2]。为典型的喀斯特峰丛洼地及峰林平原地形，内有丰富的常绿阔叶林、温性阔叶林、暖性阔叶林、温性针叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶灌丛等10个植被型，14个亚植被型。桂林市段漓江流域的岩石性比较复杂，在流域中下游地区，以硫酸盐岩为主体，形成以溶蚀作用为主的热带岩溶地貌景观。在桂林城区以北及城区以南东西两侧，则以碎屑盐分布为主，因侵蚀作用形成中低山、丘陵地貌。本次研究选取了有代表性的小树林、菜地和草地为试验样点进行取样分析。

1.2 研究方法

本次研究采用挖土寻找土壤动物的方法进行调查，选择小树林、菜地和草地3种类型的土壤环境，每种类型挖2个样方，每个样方取土100CM×100CM, 深度为15CM,分别统计土表层、0-5CM、5-10CM、10-15CM的土壤动物种类及数量，把动物登记在表中[3]。由于条件限制，本次土壤动物的采集只选用了目检统计法对中大型土壤动物进行了采集，并对其一一进行了分类辨识。

1.3 数据处理[3]

1.3.1 多样性

生物群落的物种多样性指数可分为α多样性指数、β多样性指数和γ多样性指数。其中,α多样性指数是反映群落中物种丰富度和个体在各物种中均匀度的指标,β多样性指数是反映群落内环境异质性变化或随群落间环境变化而导致的物种丰富度和均匀程度变化的指标,γ多样性指数可以用来在更大的生态学尺度如景观水平上测量物种多样性变化或差异。本实验采用α多样性指数的统计方法，比较多样性指数、均匀度指数和优势度指数3种多样性指数。

1. 3. 2 多样性指数

采用Shannon-Wiener指数公式: H = -∑（Pi）（lnPi）(Pi =Ni /N ) 。H为多样性指数, Pi为第i个物种的相对丰富度（占所有物种总个体数的百分比）。

1. 3. 3 均匀度指数

采用Pielou指数公式: J =H /lnS。J为多样性指数，H为实测多样性值, S为群落中的总物种数。

1. 3. 4 优势度指数

采用Simpson公式: D= 1-∑（Pi）2 , D为多样性指数，Pi同上。

2. 结果与分析

2.1 结果

表一各样地生境类型和各土壤层的温度、湿度及PH 生境类型土表0-5CM 6-10CM 11-15CM

小树林1树木有桃树、香椿，草本植物多，土表积有厚厚的腐烂的树叶，多蚊虫，

0-5CM土壤肥沃，其余都为黄土地。温度20.8℃20.7℃20.7℃20.8℃湿度68,8℉69.4℉69.3℉69.6℉PH 7.90 8.08 8.05 8.12

小树林2同小树林1 温度21.7℃22.0℃22.1℃22.0℃湿度71.1℉71.6℉71.7℉71.4℉PH 7.48 7.69 7.98 8.13

菜地1土壤肥沃，阳光充足温度30.0℃ 3.01℃32.6℃30.9℃湿度77.3℉86.3℉71.1℉78.4℉PH 7.74 7.77 7.78 PH7.61

菜地2同菜地1 温度37.6℃36.2℃32.5℃30.0℃湿度73.1℉73.6℉77.1℉82.9℉PH 7.74 7.53 7.43 7.27

草地1周围植物（阴香、结缕草、风轮草）多，土壤层0-10CM肥沃，当有较多的石子10CM以后的土壤黄色温度25.8℃27.2℃27.1℃30.0℃湿度78.6℉81.0℉80.6℉82.0℉PH 7.74 7.51 7.54 7.53

草地2同草地1

温度28.7℃27.3℃26.3℃27.1℃

湿度83.6℉80.6℉79.2℉81.0℉

PH 7.70 7.67 7.58 PH7.47 表二实验捕获土壤动物

样地动物名称土表0-5CM 6-10CM 11-15CM

小树林1 蜘蛛

蚯蚓

鳞翅目（幼虫）

半翅目4

7

1

1

1

小树林2 蜘蛛

蚂蚁

等足类（鼠妇）

缨翅目（蓟马）

蜚蠊类

蚯蚓

等翅目

半翅目

伪蝎目4

7

1

1

1

4 4

1

1

1

菜地1 蚯蚓

地蜈蚣

线虫

马陆

蜘蛛

结合类

同翅目

轮虫

鳞翅类

等足类

双尾类

隐翅类

3

1

1

1

1

2

1

1

7

2

1

2

3

1

13

2

2

1

1

菜地2 直翅类

少足类

唇足类大蜈蚣

蜘蛛

蚯蚓

甲虫

跳虫

结合类

腹足类（蜗牛）

鞘翅类（幼虫）1

1

1

1

2

2

5

1

3

6

3

4

3

1

4

16

2