拉萨半干旱河谷植被对地表节肢动物多样性的影响

调查不同植被恢复措施下拉萨半干旱河谷地表节肢动物类群多样性以及群落结构,为揭示地表节肢动物多样性对植被恢复措施的响应具有重要意义。采用陷阱法对青藏高原半干旱河谷砂生槐灌丛、人工杨树林和藏沙蒿灌丛样地地表节肢动物群落组成、类群多样性以及功能群结构进行调查,计算各处理地表节肢动物类群相对多度、类群丰富度、多样性指数、Cody指数和S9rensen指数。共采集半干旱河谷地表节肢动物个体数738,隶属5纲15目51科。砂生槐灌丛样地收集节肢动物40科,占所有类群78.4%,杨树人工林和藏沙蒿灌丛样地调查到土壤节肢动物类群为30和23科,分别占总科数的58.8%和45.1%。各植被恢复类型在目的分类单元下,双翅目、膜翅目和弹尾目类群相对多度较高,而在科的分类单元下,驼跳科、蚁科和漏斗网蛛科为拉萨半干旱河谷优势地表节肢动物类群。砂生槐灌丛节肢动物类群丰富度和多样性指数最高,人工杨树林最低。砂生槐灌丛和藏沙蒿灌丛地表节肢动物营养功能群均以捕食性为主。不同植被群落间群落相似性也有差异,砂生槐与藏沙蒿灌丛间相似性较高,而人工杨树林与藏沙蒿之间较低。不同植物群落组成和结构影响土壤理化特性、地表凋落物数量、质量和微生境条件,进而影响地表节肢动物群落组成、数量和营养功能群。砂生槐灌丛样地具有较高节肢动物类群丰富度和捕食性动物类群,有利于拉萨半干旱河谷地区地表节肢动物多样性维护。     

东北黑土区耕作措施对地表节肢动物多样性的影响

【目的】调查不同耕作措施下东北黑土地表节肢动物群落类群多样性以及营养功能群结构, 有利于揭示地表节肢动物多样性对土地管理措施的响应。【方法】本研究于2012年7－9月在黑龙江海伦中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站采用陷阱法对东北典型黑土区免耕、 少耕、 平翻、 旋耕和组合5种耕作措施长期定位试验区的地表节肢动物群落组成、 类群多样性以及功能群结构进行调查, 计算各处理地表节肢动物类群相对多度、 类群丰富度、 Shannon Wiener多样性指数、 Pielou均匀度指数、 Simpson优势度指数、 Cody指数和Srensen指数。【结果】本次调查共收集黑土农田地表节肢动物个体数为2 942, 隶属7目18科。免耕样地收集节肢动物15科, 占所有类群83.34%; 少耕和组合样地均为11科, 占61.12%。所有耕作措施下鞘翅目和蜘蛛目类群相对多度最高, 步甲科为黑土农田优势地表节肢动物类群。免耕样地节肢动物类群丰富度和多样性指数最高, 少耕样地最低。除旋耕样地外, 其他耕作样地地表节肢动物功能群均以捕食性为主。群落相似性指数分析表明, 不同耕作措施间群落相似性不同, 免耕与组合之间相似性较高, 而平翻与组合之间较低。【结论】步甲科是黑土农田地表节肢动物群落中的优势类群。不同耕作措施影响近地表土壤以及植被微生境, 进而影响地表节肢动物群落组成、 数量和营养功能群。免耕样地具有较高节肢动物类群丰富度和捕食性动物类群, 有利于维持黑土农田地表节肢动物多样性。     

人工固沙植被恢复对地表节肢动物群落组成及多样性的影响

人工绿洲是干旱区主要的自然景观之一,为了维护绿洲稳定而营建的防护林强烈改变地表生态水文过程,进而影响着地上和地下生物多样性。然而,以往的研究对地上植被关注较多,而对土壤动物研究较少。以张掖绿洲外围人工固沙植被群落和天然固沙植被群落为研究对象,探讨人工固沙植被恢复对荒漠地表节肢动物群落组成及多样性的影响及不同动物类群对植被变化的响应模式。研究表明,天然固沙植被群落转变为人工固沙植被群落显著降低了地表节肢动物数量,但提高了地表节肢动物类群丰富度和多样性,这在5月份表现尤为明显。植被类型对地表节肢动物群落的影响不同,8月人工柽柳林群落地表节肢动物活动密度、类群丰富度和多样性均显著高于人工梭梭林群落。人工固沙植被恢复显著降低了适应荒漠环境的拟步甲科甲虫,而蚁科和部分蜘蛛的数量显著增加,它们对人工固沙植被恢复的响应模式不同决定了群落结构及多样性的变化规律。此外,研究还发现一些地表节肢动物类群对不同生境具有强烈的指示作用,如拟步甲科等可指示荒漠生境,潮虫科等可指示梭梭林生境,而蠼螋科和狼蛛科等可指示柽柳林生境。综上所述,人工栽植固沙灌木形成的固沙植被群落导致了一些适应荒漠环境的地表节肢动物类群的数量降低,但也为更多的地表节肢动物类群提供了适应栖居环境和充足的食物资源等,从而提高了地表节肢动物的多样性。     

大兴安岭重度火烧迹地地表土壤节肢动物群落特征

火是生态系统的主要干扰因子之一,直接影响地表土壤动物群落多样性。为了解大兴安岭火烧迹地地表土壤动物群落恢复状况,于2016年6月和8月,选取松岭区南瓮河国家级自然保护区内2006年落叶松白桦混交林重度火烧迹地为实验样地、未受干扰的混交林为对照样地,采用陷阱法研究地表土壤节肢动物群落组成与多样性。本研究共捕获地表土壤节肢动物17 460只,隶属5纲14目57科85属。其中大型土壤节肢动物隶属4纲11目36科55属,优势类群为铺道蚁属（Tetramorium）;中小型土壤节肢动物隶属2纲3目18科30属,优势类群为球角跳属（Hypogastrura）。整体而言,重度火烧迹地地表土壤节肢动物总个体数多于对照样地,而总类群数低于对照样地,但仅大型地表土壤节肢动物个体数明显低于对照样地（P < 0.05）。研究时段,8月份中小型土壤节肢动物的个体数明显高于6月份（P < 0.05）。群落多样性分析表明,重度火烧迹地与对照样地的地表土壤节肢动物群落多样性指数差异性不显著（P > 0.05）,其中6月份中小型地表土壤节肢动物Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数与Margalef丰富度指数明显低于8月份（P < 0.01）,而6月份Simpson优势度指数高于8月份（P < 0.01）。火烧迹地与对照样地土壤节肢动物群落相似性系数为0.78,不同月份之间地表土壤节肢动物群落相似性均为0.43,表明地表土壤节肢动物群落总体变化较小,但地表土壤节肢动物群落随时间发生改变。地表土壤节肢动物对研究区域资源的利用存在明显的差异（P < 0.01）,重度火烧迹地可共同利用资源增多,对照样地可共同利用资源少而优势现象明显。重度火烧迹地地表主要土壤动物类群因可利用资源增加而导致生态位重叠指数增加。典型判别分析显示,地表土壤节肢动物群落受火烧干扰影响,且存在明显的季节变化。     

淮北相山恢复演替群落优势树种的水分生理生态研究

对淮北相山不同恢复演替阶段植被中4个优势树种叶片的水分生理指标进行研究,结果表明：在同一生境(混交林)下,广布优势种（酸枣和牡荆）比局部优势种（柘树和构树）具有更强的耐旱性,但后者的资源获取能力更强,生长速度更快;酸枣和牡荆的耐旱机理不同,酸枣为低水势耐旱植物;牡荆为高水势耐旱植物。酸枣和牡荆的叶片水分生理指标均随群落环境的不同而表现出一定表型可塑性,它们在不同群落中的耐旱性依次为：混交林林内>混交林林缘>灌丛>灌草丛>人工侧柏林。生理可塑性导致酸枣和牡荆具有更宽的生态幅和更强的耐旱性,这是它们在相山成为广布优势种的重要原因。     

辽东山区次生林与人工林大型地表节肢动物多样性

采用陷阱法在地表节肢动物活动高峰期(7—8月)对辽东山区蒙古栎(Quercus mongolica)林、胡桃楸(Juglans mandshurica)林和阔叶混交林3种次生林以及红松(Pinus koraiensis)人工林和落叶松(Larix spp.)人工林地表节肢动物群落进行了调查。共捕获地表节肢动物5135头,隶属于7纲18目66个类群,优势类群为蚁科(20.4%)、葬甲科(19.5%)、蜣螂科(17.2%)和步甲科(14.5%);地表节肢动物的功能群丰度依次为:腐食性杂食性捕食性植食性;系统聚类分析表明,地表节肢动物群落和地表甲虫群落均显示红松人工林、落叶松人工林和胡桃楸林群落结构聚为一类,蒙古栎林和阔叶混交林群落聚为一类;冗余度分析表明,凋落物厚度、植被盖度与树高因子可以解释地表节肢动物及地表甲虫群落差异的85.9%和81.9%。研究结果表明,研究区森林植被及凋落物状况、人为干扰是影响研究区大型地表节肢动物群落多样性的重要因素。     

基于黑土农田生物多样性监测样地的地表大型节肢动物群落特征

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,是全球生态与环境研究的关键区之一.为了研究农田生物群落构建过程,探索其多样性维持机理,本研究于2015年在东北典型黑土区建立了16 hm²的农田生物多样性监测样地,按照作物生长期,于玉米生长大喇叭口期(8月初)、抽穗期(9月初)和成熟期(10月初)对陷阱法获取的地表大型节肢动物进行了统计分析.结果表明: 3次调查共获得地表大型节肢动物5284只,隶属于节肢动物门3纲12目32科47种.调查中优势类群3类,常见类群11类.节肢动物营养功能群中植食性和杂食性节肢动物所占比重较大.地表大型节肢动物物种数量和个体数量随作物生长期有显著变化.9月初节肢动物的Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数相对较高,8月初Simpson优势度指数较高.从不同物种的变异系数(CV)及群落空间插值可以看出,节肢动物群落在水平方向上存在异质性.在与土壤环境因子关系上,双变量相关分析表明,不同月份地表大型节肢动物总个体数与土壤pH值、有机质、全氮、含水量的相关性均未达到显著性水平;典范对应分析(CCA)进一步表明,优势类群和常见类群对环境因子具有较强的适应能力,在研究区内分布广泛.农田生物多样性监测样地内地表节肢动物物种组成丰富,在作物不同生长时期地表节肢动物群落组成及空间分布格局具有明显的变化过程.农田生物多样性监测样地通过大尺度、长时间对样地内土壤动物空间过程进行监测,可以为解决群落生物多样性形成和维持机制提供重要手段.     

石灰岩山地淡竹林演替序列的群落物种多样性

为探明石灰岩山地淡竹林演替的物种多样性变化及其驱动因子,采用空间代替时间的方法,分析了江西省瑞昌市淡竹林演替序列的淡竹纯林、竹阔混交林和阔叶林3类群落15个样地的物种组成、多样性指数和环境因子。结果表明,从淡竹纯林演替至竹阔混交林、阔叶林过程中:(1)群落的种、属和科的数目逐渐增加,而群落相似性系数降低;(2)木本和草本植物多样性均渐次升高,阔叶林与竹纯林相比有显著差异,但草本植物的Simpson指数和Pielou均匀度指数以混交林最高,群落类型间差异不显著;(3)全群落和草本物种丰富度、草本Shannon指数与土层厚度和裸岩率有较密切关系,而与土壤养分、水分含量等因子无显著相关。分析认为,石灰岩山地淡竹林至阔叶林的演替过程中,土壤的累积和质量改善可能是推动演替过程多样性升高的重要因素,这在石灰岩地区的植被恢复工作中需予重视。     

干旱区不同年龄灌丛斑块地面节肢动物的聚集效应

以荒漠草原区6、15、24、36年生柠条灌丛为研究对象,调查了不同林龄灌丛内外土壤性质和地面节肢动物群落特征,分析了干旱区灌丛斑块生境中地面节肢动物群落随灌木林发育的变化特征.结果表明:1)6年生林地只对土壤物理性质(土壤质地、含水量、pH和电导率)产生显著影响,从15年开始林地土壤有机质和养分(N、P)显著增加.2)在研究样地共捕获27个节肢动物类群,步甲科、拟步甲科和蚁科是优势类群.从6到15年生林地,地面节肢动物优势类群数减少,常见类群数增加.从15年生经24年生到36年生林地,灌丛内外类群组成差异先缩小后变大.36年生林地某些特殊的动物类群开始大量出现,如蜣螂在36年生林地灌丛中成为优势类群.3)6和24年生林地灌丛内外地面节肢动物群落结构差别较小,15和36年生林地灌丛内外地面节肢动物群落结构差异显著.4)林龄对灌丛内地面节肢动物的分布影响较大,而对灌丛外地面节肢动物的分布影响较小.灌丛发育过程通过对灌丛下微生境的改变如土壤质地、电导率、pH等来显著影响地面节肢动物的分布,并对灌丛外样地产生一定的辐射作用.干旱区灌丛发育过程对地面节肢动物聚集效应产生显著影响,在不同林龄阶段这种聚集效应表现不一,直接影响沙化草地生态系统的恢复过程.     

干旱区不同年龄灌丛斑块地面节肢动物的聚集效

以荒漠草原区6、15、24、36年生柠条灌丛为研究对象,调查了不同林龄灌丛内外土壤性质和地面节肢动物群落特征,分析了干旱区灌丛斑块生境中地面节肢动物群落随灌木林发育的变化特征.结果表明： 1)6年生林地只对土壤物理性质(土壤质地、含水量、pH和电导率)产生显著影响,从15年开始林地土壤有机质和养分(N、P)显著增加.2)在研究样地共捕获27个节肢动物类群,步甲科、拟步甲科和蚁科是优势类群.从6到15年生林地,地面节肢动物优势类群数减少,常见类群数增加.从15年生经24年生到36年生林地,灌丛内外类群组成差异先缩小后变大.36年生林地某些特殊的动物类群开始大量出现,如蜣螂在36年生林地灌丛中成为优势类群.3)6和24年生林地灌丛内外地面节肢动物群落结构差别较小,15和36年生林地灌丛内外地面节肢动物群落结构差异显著.4)林龄对灌丛内地面节肢动物的分布影响较大,而对灌丛外地面节肢动物的分布影响较小.灌丛发育过程通过对灌丛下微生境的改变如土壤质地、电导率、pH等来显著影响地面节肢动物的分布,并对灌丛外样地产生一定的辐射作用.干旱区灌丛发育过程对地面节肢动物聚集效应产生显著影响,在不同林龄阶段这种聚集效应表现不一,直接影响沙化草地生态系统的恢复过程.     

基于HPLC-ECD研究牡荆叶抗氧化的谱-效关系

为研究牡荆叶指纹图谱与抗氧化活性的谱-效关系，该研究首先建立了18批牡荆叶的高效液相色谱-电化学检测法(HPLC-ECD)指纹图谱，对不同来源牡荆叶药材进行聚类分析，鉴定主要酚类化合物且测定其含量，分析牡荆叶的总酚和总黄酮含量，并采用DPPH自由基清除法、ABTS自由基清除法、氧自由基吸收能力法及铁离子还原能力法考察其体外抗氧化活性，通过皮尔逊相关分析、灰度关联分析及偏最小二乘回归分析法研究牡荆叶的谱-效关系。结果表明：(1)牡荆叶的指纹图谱标定21个共有峰，共指认出10个峰，其含量顺序为绿原酸>异荭草苷>木犀草苷>异牡荆素>异绿原酸A>异绿原酸C>原儿茶酸>荭草苷>异绿原酸B>新绿原酸；不同产地样品间相似性较高，相似度结果为0.816～0.983。(2)系统聚类分析显示，样品含量对分类有一定影响，不同来源样品被分为3类，其中南北方样品存在一定差异。(3)牡荆叶中总酚和总黄酮的含量分别为15.82～61.83 mg·g^-1和27.85～157.65 mg·g^-1,样品均具不同程度的抗氧化活...     

Plant genotypic diversity and environmental stress interact to negatively affect arthropod community diversity

Many studies have found positive relationships between plant diversity and arthropod communities, but the interactive effects of plant genetic diversity and environmental stress on arthropods are not well documented. In this study, we investigated the consequences of plant genotypic diversity, watering treatment, and its interaction for the ground-dwelling arthropod community in an experimental common garden of quaking aspen (Populus tremuloides Michx.). We found that varying plant genotypic diversity and watering treatment altered multivariate arthropod community composition and structure. Arthropod biodiversity and richness showed a distinct response to the plant diversity × watering treatment interaction, declining sharply in water-limited genotypic mixtures. Abundance of arthropod functional groups did not show any response to diversity or the plant diversity × watering treatment interaction, but varied in their response to watering treatment, with predator and detritivore abundance increasing and parasitoid abundance decreasing in well-watered blocks. Our results conflict with most previous studies, and suggest that environmental stress can substantially change the nature of the plant-arthropod diversity relationship. Additionally, we suggest that the plant-arthropod diversity relationship is dependent on the type of plant and arthropod species sampled, and that the association between tree diversity and ground-dwelling arthropods may be much different than more commonly studied grassland species and herbivorous arthropods.     

长期围封对疏勒河源区高寒草甸地表节肢动物多样性的影响

围封会促进退化高寒草甸植被和土壤环境恢复,长期围封也会导致生物多样性及其功能下降,影响高寒草甸生态系统的稳定,但这种影响会随着季节和生境条件变化而异。为了探究不同退化程度高寒草甸地表节肢动物群落变化对围封禁牧的响应,利用陷阱法调查了疏勒河源区沼泽化草甸、草甸和草原化草甸3种不同退化梯度高寒草甸围封禁牧和自由放牧处理下地表节肢动物群落结构变化。结果表明：围封禁牧对高寒草甸地表节肢动物群落组成及多样性的影响随生境条件不同而异。禁牧降低了沼泽化草甸地表节肢动物的物种丰富度,而提高了草甸和草原化草甸地表节肢动物的物种丰富度;围封禁牧对沼泽化草甸地表节肢动物群落结构影响较小,显著降低了草甸生境地表节肢动物活动密度、提高了地表节肢动物多样性和均匀度,相反,禁牧显著提高了草原化草甸生境地表节肢动物活动密度、降低其多样性和均匀度;豹蛛属1种是高寒草甸主要的地表节肢动物类群（相对多度为67.0%）,高寒草甸土壤水分有效性等生境条件不同影响了豹蛛属1种对围封禁牧的响应模式,进而影响了地表节肢动物群落结构变化。总之,高寒草甸退化程度影响了地表节肢动物多样性对禁牧和放牧的响应模式,沼泽化草甸适度放牧有利于提高地表节肢动物多样性及其功能。     

胜山阔叶红松林蚂蚁巢穴对其他地表节肢动物多样性的影响

为了阐明蚂蚁巢穴对其他地表节肢动物群落组成和多样性的影响,于2019年在胜山自然保护区的原始阔叶红松林内开展实验,并采用陷阱法收集地表节肢动物.共捕获地表节肢动物92266只,分别为蜈蚣目、盲蛛目、马陆目、蜘蛛目,大头蚁属和步甲科、隐翅虫科、葬甲科这8个类群;蚂蚁巢穴存在及到蚂蚁巢穴的不同距离对其他地表节肢动物个体数量...     

The effect of an invasive alien vine, <Emphasis Type="Italic">Vincetoxicum rossicum</Emphasis> (Asclepiadaceae), on arthropod populations in Ontario old fields

Vincetoxicum rossicum is an invasive alien vine introduced from Europe in the late 1800s that is now an emerging pest in upstate New York and eastern Ontario. The plant can form dense, monotypic stands in woodlots and old fields, and may be displacing native vegetation. As a consequence, V. rossicum may be displacing arthropod fauna associated with native vegetation. In June and August 2002, we sampled V. rossicum and three other old field plants (Asclepias syriaca, Solidago altissima, and mixed graminoids) for arthropods using pitfall traps and by sampling individual plants. A total of 7868 arthropods were counted on plants and 18,195 individuals were trapped; these were sorted by feeding guild. Overall, stands of V. rossicum supported the lowest abundance of both stem- and ground-dwelling individuals, as well as the lowest number of arthropods in most phytophagous guilds. Some feeding guilds are entirely absent: V. rossicum stands are completely devoid of gall-makers and miners, and support few pollinators. This study suggests that arthropod diversity will decline if V. rossicum displaces native old-field plants.     

Using datasets of different taxonomic detail to assess the influence of floodplain characteristics on terrestrial arthropod assemblages

Four arthropod datasets of different taxonomic detail were compared on their discriminatory power for various environmental characteristics in a lowland floodplain area along the river Rhine. The arthropod datasets comprised ground-dwelling arthropods at class-order level (n = 10), beetle families (n = 32), ground beetle genera (n = 30) and ground beetle species (n = 68). Environmental characteristics included vegetation characteristics, hydro-topographic setting, physical–chemical soil properties and soil contamination levels. Relations between arthropod assemblages and environmental factors were assessed with variance partitioning: a multivariate statistical approach that attributes variation in community composition to specific explaining variables. The variance partitioning showed comparable results for the four datasets. A substantial part of the variation (31–38%) could be ascribed to vegetation characteristics. Variance could further be attributed to physical–chemical soil properties (7–10%), hydro-topographic setting (3–7%) and soil metal contamination (2–4%). Thus, in strongly heterogeneous landscapes like lowland river floodplains, relatively coarse taxonomic data can already provide a valuable indication of the relative importance of different environmental factors for structuring arthropod communities. However, the ground beetles showed a higher specificity for different vegetation types and a more distinct relation to soil contamination levels than the other arthropod datasets. Hence, a higher degree of taxonomic detail will be beneficial for investigating the consequences of for example environmental pollution or vegetation characteristics in terms of taxonomic diversity or community composition.     

Abundance and seasonality of mid-altitude fellfield arthropods from Marion Island

Fellfield is an important habitat in both the Antarctic and sub-Antarctic. However, few studies have examined the abundance and seasonality of arthropods in sub-Antarctic fellfield habitats. Here, soil arthropod communities were sampled for over a full year in two distinct habitat components (rocky areas and Azorella selago cushions) in a mid-altitude fellfield on Marion Island. Species richness was relatively high (42 spp.) and consisted almost exclusively of indigenous species. Maximum mean annual density in the A. selago cushions was 16,000 individuals m⁻² for Eupodes minutus. In contrast, the highest density of any species in the rocky, inter-cushion areas was 700 individuals m⁻² for Halozetes fulvus. Quantitative analyses highlighted prominent differences in arthropod community structure between the two habitat components, despite the fact that most species were common to both of them. In general, arthropod abundances were lower in the fellfield compared with less extreme vegetation types in the sub-Antarctic, but were not dissimilar to those found in fellfield in the maritime Antarctic. In the Marion Island fellfield, arthropods either showed no pronounced seasonal peak in abundance, or a summer peak, although these patterns differed between habitat components within species, and between species. These data provide a firm quantitative foundation for further investigations of community patterns and seasonality in sub-Antarctic fellfield arthropods. Accepted: 10 June 2000     

退耕还林对地面蜘蛛种群的影响

为探究退耕还林对地面蜘蛛群落的影响,分别于2014和2015年3月—9月期间,采用陷阱法对北京市顺义区南彩镇退耕还林已2a和3a的林带及相邻原非作物生境林带中地面蜘蛛的活动密度进行了系统调查和分析。结果,2014年在调查区域共采集地面蜘蛛1465头,隶属8科18属32种,2015年共收集地面蜘蛛2186头,隶属10科25属45种;退耕还林以后蜘蛛类群发生改变,地面蜘蛛丰富度增加,而部分农田蜘蛛消失;2014年原非作物生境林带中地面蜘蛛的多样性指数、丰富度都极显著高于退耕还林林带(P0.01),均匀性指数不存在显著差异,2015年两个林带的多样性指数仍存在极显著差异(P0.01),丰富度存在显著差异(P0.05),均匀性指数之间不存在显著差异;退耕还林以后第3年新建林带和原非作物生境林带中地面蜘蛛的活动密度随时间的变化趋势相近。研究结果表明:顺义地区退耕还林工程实施3a以后,新建人工林仍处于生境重建阶段,未完全达到稳定状态,退耕还林以后第3年新建林带中地面蜘蛛群落的稳定性高于第2年。退耕还林通过改变原有农田生态系统的植被种类、结构、人为管理等方式,使原有农田生态系统发生了根本性的改变。持续研究退耕还林对地面蜘蛛的类群变化的影响对生境受到干扰后生物群落变化过程的认识有理论意义。