石漠化及其生态治理区土壤螨类群落结构研究

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石漠化及其生态治理区土壤螨类群落结构研究

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摘要

中国南方喀斯特是全球喀斯特最集中连片分布的地区;石漠化是喀斯特地区人类不合理利用生态资源而导致的一类独特的生态破坏型环境问题;这类环境问题在中国南方喀斯特地区最为突出;而石漠化的生态治理是使石漠化生态朝着向好的方向发展;石漠化、石漠化生态修复引起的环境变化都可能对土壤螨类的群落结构造成影响。本文以石漠化环境、石漠化生态修复初期环境和喀斯特原生森林为背景;研究其土壤螨类群落变化;探讨石漠化地区不同环境下土壤螨类群落结构的差异;揭示土壤螨类随石漠化环境演变的规律;在于认识石漠化地区土壤螨类群落结构组成及其特点;从土壤螨类多样性保护角度对优化石漠化生态治理措施提供依据。为此;本文选择了对比性较强的典型喀斯特石漠化综合治理示范区——贵州省毕节市七星关区撒拉溪示范区的朝营小流域为研究区;从螨类组成与分布、群落多样性、群落相似性、捕食性螨类群落结构、甲螨群落结构和群落动态等方面对无石漠化（森林）、不同等级石漠化和不同等级石漠化生态修复环境下的土壤螨类群落结构进行了研究;得出以下主要结论。 1. 原生环境下;次生栎类灌丛和栓皮栎林的土壤螨类科和属组成不完全相同;Oppiella为次生灌丛的优势属;Parholaspulus、Scheloribates、Haplozetes为栓皮栎林的优势属。栓皮栎林拥有高的属数、个体数量和个体密度;且季节变化显著。此外;次生栎类灌丛拥有高的螨类多样性;栓皮栎林具有高的螨类丰富度。甲螨生态类群均以O型和P型为主。 2. 潜在、轻度、中度和强度不同等级石漠化环境有着不同的土壤螨类科、属组成;与无石漠化相比;轻度、中度、强度石漠化环境的科数有所减少。Ledermuelleria、Tectocepheus、Scheloribates、Trichogalumna为潜在石漠化灌草环境的优势属;Parholaspulus、Perlohmannia、Tectocepheus 为潜在石漠化玉米地的优势属;Scheloribates 为中度石漠化环境的优势属; Nothrus、Trichogalumna为强度石漠化环境的优势属。除强度石漠化外;土壤螨类个体密度和个体数量随着石漠化程度的加深而逐渐减少;且中度和强度石漠化环境中土壤螨类存在逆分布现象;多样性和丰富度随着石漠化程度的加深总体呈下降趋势。甲螨以O型和P型为主;但同时存在M型、G型、MG型等类群;石漠化环境下产生了较多的不同于无石漠化环境的甲螨属。除中度石漠化环境外;其他环境的个体数、个体密度均多于无石漠化环境。 3. 不同等级石漠化在不同植被治理模式下;土壤螨类的类群组成和群落结构有所差异;表现在：核桃-草地模式下拥有较多的科数和属数;类群属数和个体密度随着潜在、轻度、中度和强度石漠化生态修复环境顺序而减少;个体数量则以轻度石漠化生态修复的高;Nenteria、Parholaspulus、Nothrus、Geolaelaps、Tectocepheus、Trichogalumna 为核桃-草地模式下的优势属;Haplozetes和Vilhenabates为核桃-刺梨-草地模式下的优势属。 此外;相较于无石漠化;治理中的中气门螨类属数有所增加;甲螨属数有所减少;相较于石漠化;属数在潜在和中度石漠化的治理中增加;个体数量和个体密度则除潜在石漠化治理外均有不同程度的增加;同时;核桃-草地治理模式使甲螨生态类群更加复杂化;而核桃-刺梨-草地治理模式在个体数量上对大孔低等甲螨和有翅背孔甲螨的恢复有利。 4. 不同等级石漠化在相同植被修复模式（核桃-草地）下;潜在石漠化恢复区拥有较多的属数、个体密度和较高的群落多样性;轻度石漠化恢复区拥有较高的个体数量;显示该模式实施在不同等级石漠化治理中取得了不同的效果。 5. 石漠化与无石漠化之间、不同等级石漠化之间、不同治理模式之间、不同等级石漠化与其治理模式之间土壤螨类群落大多表现为不相似、极不相似或中等不相似;表明环境变化影响了土壤螨类的群落结构;同时表明研究区的环境异质性较强。 6. 捕食性螨类群落结构研究显示;研究区绝大多数环境的捕食性中气门土壤螨类以 r选择为主;即采取繁殖竞争策略;表明研究区的土壤环境不稳定;生态治理还需要进一步加强和优化。 7. 遴选Oppiella、Parholaspulus、Scheloribates、Haplozetes、Ledermuelleria、Nothrus、Tectocepheus、Trichogalumna 等优势属类群对研究区不同等级石漠化环境进行了初步指示;这些指示类群与国外山毛榉林、松林、白桦林、赤杨林等的指示类群有很大程度的不同。基于喀斯特环境的复杂性;利用土壤螨类对不同等级石漠化环境的指示还需进一步研究。 综上;石漠化影响了螨类的物种组成、个体数量和个体密度以及垂直分布;石漠化生态的初步治理使土壤螨类的多样性增加;捕食性螨类采取繁殖竞争策略;高等甲螨类群增加较快且群落结构趋向复杂化。土壤螨类群落在不同等级石漠化治理中的恢复具有不同的方向和速度。整体看;石漠化治理初期的土壤生态恢复进展较慢;有待进一步加强石漠化治理区治理成果的管理和对治理措施的优化。展开▼

著录项

石漠化;生态治理;土壤;螨类群落;

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