贵州织金洞洞穴动物群落多样性与光照强度及土壤重金属含量的关系

为了解洞穴动物群落多样性与环境的关系,以及土壤重金属污染对洞穴动物分布和多样性的影响,作者于2011年8月对贵州的著名旅游洞穴织金洞的动物群落多样性进行了调查.将该洞划分为5个光带,即入洞口有光带、出洞口有光带、入洞口弱光带、出洞口弱光带和黑暗带,共设置25个样方.采用Shannon-Wiener多样性指数对群落多样性进行了分析,采用主成分(PCA)分析动物群落多样性与环境的关系,用Hakanson潜在生态危害指数法测度和评价了洞内土壤重金属的潜在生态危害程度.结果显示:共获动物标本1,080号,隶属3门7纲26科41种(或类群);多样性指数、丰富度指数、均匀度指数、优势度指数最高的分别是出洞口有光带(2.7996)、入洞口有光带(4.5399)、出洞口有光带(0.9196)和出洞口弱光带(0.1868),入洞口有光带和出洞口有光带间相似性系数最高(0.6248);群落多样性和丰富度沿有光带、弱光带、黑暗带呈递减趋势.土壤中的有机质和空气中CO2含量、洞穴湿度、温度以及土壤中的重金属污染是影响洞穴动物群落多样性的主导因子;土壤中Cu、Zn、Ni、Cr、As均处于低度生态危害水平,而Hg污染较为严重,在入洞口有光带已达到重度生态危害水平(Er i=256.000);从整个洞穴的综合潜在生态风险指数的平均值(RI=192.714)来看,6种重金属总的潜在生态危害程度达到中度生态危害水平,洞穴受到一定程度的重金属污染.     

贵州松桃腊山河洞洞穴动物群落结构与环境因子的关系研究

通过对贵州省松桃县腊山河洞洞穴动物进行采集和调查,共获标本472号,隶属于3门9纲19目33科38种。按个体组成和环境差异,将腊山河洞洞穴动物划分为4个群落,群落多样性分析结果显示,群落A的物种数最多(23)、丰富度最大(4.571 7),群落多样性指数依次为群落A(2.637 9)B(2.475 7)C(1.442 3)D(1.311 5)。群落D均匀度指数最高(0.946 1),虽然群落C物种数较少但形成了较大的类群,所以优势度最高(0.378 8)。群落多样性与环境因子的Pearson相关性分析显示,温度与物种丰富度呈极显著正相关(r=1.000),土壤中汞(Hg)与物种数呈显著正相关(r=0.997),土壤中砷(As)与多样性指数、丰富度、优势度之间呈显著相关,相关系数分别为-1.000、-0.999、0.998。重金属污染评价结果表明,3个光带内土壤重金属Hg、As的综合污染指数均达到重污染等级,而水体中重金属Hg、As的含量均达到国家Ⅲ类地下水质标准,与相关性分析结果相吻合。由此可见,环境中重金属的含量与洞穴动物群落结构密切相关,影响着洞穴动物群落的组成及分布。     

贵州波多洞和甲良洞内部分环境因子与动物群落结构的相关性

在2002-2005年的2月和7月多次赴荔波波多洞和甲良洞对肉眼能见到的软体动物、节肢动物和脊索动物进行了观察和采集。在波多洞共获标本1045号,隶属3门6纲13目27科45种或类群,在甲良洞共获标本469号,隶属3门6纲9目24科52种或类群。根据上述两洞内各光带中动物种类和数量组成,可划分为6个动物群落。经群落多样性分析,物种丰富度、群落多样性、最大多样性、均匀度、优势度和相似性指数最高的分别是群落D（8.3223）、D（3.4677）、D（3.8286）、D（0.9057）、C（0.0404）和D-E（0.6611）。环境因子与群落多样性的相关分析结果显示：土壤中有机质的含量与物种数、物种丰富度、群落多样性和群落最大多样性指数都呈极显著正相关（相关系数分别为0.908、0.913、0.826和0.818）,与群落均匀度指数呈显著正相关（相关系数为0.674）;空气中CO2的含量与物种数、物种丰富度、群落多样性、群落最大多样性和均匀度指数都呈负相关（相关系数分别为-0.324、-0.552、-0.573、-0.345和-0.742）。这些结果暗示土壤有机质的含量和空气中CO2的含量是影响洞穴动物群落变化的重要因子。     

贵州仙家洞和忆苦洞洞穴动物群落多样性及其环境因子的影响

为了解矿区洞穴动物群落多样性特征及其影响因素,于2019年3月对贵州松桃锰矿区仙家洞和忆苦洞的动物进行了调查,运用主成分(PCA)综合分析了环境因子对洞穴动物群落多样性的影响,并利用潜在生态危害指数对洞穴内土壤重金属的生态风险水平进行了评价.结果 表明:共获动物标本445号,隶属4门8纲18目32科,其中仙家洞178号...     

贵州省松桃县锰矿区洞穴动物群落结构与环境因子的关系

主要选取松桃锰矿区周边大洞、下洞为对象,研究洞穴环境因子与洞穴动物群落的关系,探索两洞穴环境中是否存在重金属Mn污染,对比分析两洞穴动物群落结构,探讨不同重金属、环境因子与两洞穴动物群落之间的相关性是否一致。通过采集,共获标本1274号,其中大洞660号,隶属于5门10纲21目24科26种,下洞614号,隶属于4门7纲15目21科26种。群落多样性分析结果显示,多样性指数由高到底的顺序为群落D(2.4745)C(1.4036)A(1.3549)B(1.1935)E(1.1384)F(0.7265)。分析大洞、下洞洞穴群落多样性与环境因子Pearson相关系数矩阵得出,大洞土壤中As、Mn与物种数均呈显著正相关,P值分别为0.039、0.029,下洞水体中重金属As与物种优势度呈显著正相关(0.021),重金属Mn与多样性指数呈显著负相关(0.044),温度是影响下洞洞穴群落数量、分布的主要原因。重金属污染评价显示,两洞穴水质污染小,土壤中的重金属除Hg达到极严重污染外,其余重金属均未超过中度污染等级。     

贵州董背洞和水江洞内动物群落结构与部分环境因子的相关性

在2002—2005年的2月和7月共5次赴荔波董背洞和水江洞对肉眼能见到的软体动物、节肢动物和脊索动物进行了观察和采集，在董背洞共获标本440号，隶属3门5纲10目20科39种或类群；在水江洞共获标本498号，隶属3门6纲11目20科25种或类群。根据上述两洞内各光带中动物种类和数量组成不同，将其划分为6个动物群落，经群落多样性分析，物种丰富度、群落多样性、最大多样性、均匀度、优势度和相似性指数最高的分别是群落B(4.1059)、H(2.4716)、B(3.3322)、E(0.9042)、C(0.3442)和A—C(0.5251)。此外还研究了群落多样性与部分环境因子的相关性，如温度、湿度、空气中CO ₂和N ₂含量、土壤有机质和部分无机盐含量等。用Pearson相关系数进行分析，结果显示土壤中有机质的含量与物种数、物种丰富度和群落最大多样性指数都呈极显著正相关，相关系数分别为0.885、0.909和0.868(双尾显著性检验均P≤0.05)，与群落多样性指数呈显著正相关，相关系数为0.611(双尾显著性检验，P≥0.1)，由此证明土壤有机质的含量是影响洞穴动物群落变化的重要因子之一；在地表，温、湿度是影响动物群落多样性变化的重要因子，但在特殊的溶洞内由于洞尾段的温度四季较稳定和整个洞穴内的湿度均较高，故与群落多样性的相关性不显著。     

贵州紫烟洞和莲花洞动物群落结构及环境因子的影响

2006年7月对贵州省织金县紫烟洞和莲花洞内肉眼可见的软体动物、节肢动物和脊索动物进行了观察和标本的采集,紫烟洞共获标本661个,隶属3门5纲32科68种或类群。莲花洞共获标本265个,隶属3门5纲18科25种或类群。根据2洞内各光带中动物种类组成和数量不同,将其划分为6个动物群落：紫烟洞有光带（ZY1）、紫烟洞弱光带（ZY2）、紫烟洞黑暗带（ZY3）、莲花洞有光带（LH1）、莲花洞弱光带（LH2）和莲花洞黑暗带（LH3）。群落多样性分析表明,丰富度、多样性、最大多样性、均匀度、优势度指数最高的群落分别是ZY1、ZY1、ZY1、LH1、ZY1。通过主成分分析,研究了环境因子对2洞穴内动物群落结构的影响,结果表明,影响程度由大到小依次为土壤中Ca含量、温度、湿度、N2、O2、水中Ca含量、CO2、pH值和土壤中有机质含量。其中湿度和CO2为负影响。     

贵州董背洞和水江洞内动物群落结构与部分环境因子的相关性

在2002—2005年的2月和7月共5次赴荔波董背洞和水江洞对肉眼能见到的软体动物、节肢动物和脊索动物进行了观察和采集,在董背洞共获标本440号,隶属3门5纲10目20科39种或类群;在水江洞共获标本498号,隶属3门6纲11目20科25种或类群。根据上述两洞内各光带中动物种类和数量组成不同,将其划分为6个动物群落,经群落多样性分析,物种丰富度、群落多样性、最大多样性、均匀度、优势度和相似性指数最高的分别是群落B(4·1059)、H(2·4716)、B(3·3322)、E(0·9042)、C(0·3442)和A—C(0·5251)。此外还研究了群落多样性与部分环境因子的相关性,如温度、湿度、空气中CO2和N2含量、土壤有机质和部分无机盐含量等。用Pearson相关系数进行分析,结果显示土壤中有机质的含量与物种数、物种丰富度和群落最大多样性指数都呈极显著正相关,相关系数分别为0·885、0·909和0·868(双尾显著性检验均P≤0·05),与群落多样性指数呈显著正相关,相关系数为0·611(双尾显著性检验,P≥0·1),由此证明土壤有机质的含量是影响洞穴动物群落变化的重要因子之一;在地表,温、湿度是影响动物群落多样性变化的重要因子,但在特殊的溶洞内由于洞尾段的温度四季较稳定和整个洞穴内的湿度均较高,故与群落多样性的相关性不显著。     

贵州屯上洞洞穴动物对5种重金属富集的研究

2009年7月对贵州施秉县屯上洞洞穴动物进行了调查.共获动物标本454号,隶属3门9纲16目19科20种.对7个动物类群(鲤鱼、泥鳅、红点齿蟾、小戴溪蟹、盲蛛、常雕囊马陆和斑灶马)、洞穴土壤和洞穴水的重金属含量进行了测定,对各动物类群重金属富集系数和洞穴土壤的污染指数进行了评价.结果显示动物体内对重金属镉(Cd)和铜(Cu)有明显的富集.各元素在3个光带(有光带、弱光带和无光带)土壤中的平均值含量中镉(Cd)和汞(Hg)超过了我国的土壤背景值,按顺序排列为:Cu>Pb>As>Hg>Cd;水体中为:As>Cu>Pb>Hg>Cd.单项污染指数显示Cd为轻污染(1.4);Hg为中污染(2.93).综合污染指数显示3个光带的污染系数平均值为1.22,属于轻污染,说明该洞虽有重金属污染但并不严重.     

淮南煤矿废弃地重金属污染对土壤动物群落的影响

土壤动物是煤矿废弃地生态环境变化最敏感的指示指标,已成为土壤生态恢复研究的热点。通过对淮南大通废弃地土壤重金属含量分析和污染等级确定,选取2条不同污染带的8个采样点调查,分析重金属污染对土壤动物的影响,结果显示:(1)大通煤矿废弃地8个样地,共获得土壤动物2286个,隶属于4门8纲24个类群,优势类群为弹尾目、线虫类和蜱螨目,膜翅目、蜘蛛目等9类为常见类群,其余12类为稀有类群。(2)重金属污染对煤矿废弃地的土壤动物群落影响显著。煤矸石和原化工厂的重金属污染对土壤动物群落的影响表现为:随着污染程度增加,个体数和类群数均呈减小趋势,群落的均匀性、多样性和密度-类群指数也呈降低趋势,优势度指数在煤矸石堆污染带呈逐渐降低趋势,在化工厂污染带则先减小后增加。(3)重金属污染使土壤动物群落多样性降低,群落结构趋于简单,重金属污染与群落结构指数之间呈显著负相关,与土壤有机质等营养物质关系不明显。(4)随污染程度增加,土壤动物垂直分布的表聚性降低。     

贵州龙洞和万家洞内部分环境因子与动物群落结构的相关性

分别在2005年的10月和2006年的2月赴遵义龙洞和万家洞对肉眼见到的软体动物、节肢动物和脊索动物进行了观察和采集,在龙洞共获标本454号,隶属3门6纲13目20科29种或类群;在万家洞共获标本1726号,隶属3门7纲11目18科22种或类群。根据两洞内各光带中动物种类和数量组成不同,将其划分为6个动物群落,经群落多样性分析,物种丰富度、群落多样性、最大多样性、均匀度、优势度和相似性指数最高的分别是群落A(3.1932)、C(2.0788)、A(2.8332)、B(0.7828)、E(0.3789)和B-E(1.7854)。此外还研究了部分环境因子与群落多样性的相关性。结果显示,土壤中有机质的含量与群落多样性指数呈极显著正相关,相关系数为0.828(双尾显著性检验≤0.05);空气中CO2的含量与物种数、物种丰富度指数、群落多样性指数、群落最大多样性指数和群落优势度指数都成不显著负相关,相关系数分别为-0.160、-0.263、-0.072、-0.117和-0.031。由此证明土壤有机质的含量和空气中CO2的含量是影响洞穴动物群落变化的重要因子。     

重金属污染对土壤动物群落结构及空间分布的影响

2002年6月,通过对淮南煤矿和发电厂灰场周围等8个样地采样调查,共获得大型及中小型土壤动物3859个,计22类,隶属4门9纲,优势类群为弹尾类、螨类、线虫类,占全部捕获土壤动物的74%;其余为常见类群和稀有类群.重金属污染对土壤动物的影响非常明显.在洛河发电厂灰场大坝外围,土壤动物群落的个体数和类群数随着距灰场水平距离的缩小和污染的加重而减少.土壤动物群落个体数和类群数在土层的垂直分布出现了逆分布或变化和缓现象,在土壤表层的聚集性消失.随着重金属污染的加重,土壤动物群落多样性指数、均匀性指数、密度-类群指数均趋于减小,优势度指数趋于增大.     

广西大岩洞和岩头2号洞洞穴动物群落结构及其与环境因子关系分析

通过对广西大岩洞和岩头2号洞进行深入调查,采集到动物标本5048号,隶属35科42属69种。其中大岩洞共获洞穴动物标本3324号,隶属26科30属50种;岩头2号洞共获洞穴动物标本1724号,隶属29科36属46种。根据两洞不同光带中洞穴动物类群和个体数量组成不同,可将其划分为6个动物群落。经过群落多样性分析:均匀度指数从高到低的顺序是群落F(0.9790)>C(0.8392)>B(0.7553)>E(0.7355)>A(0.6970)>D(0.6487),群落E(6.3717)和群落D(5.6321)的物种丰富度指数最高。群落多样性指数最高的是群落F(3.0261)和C(2.7694)。此外,还研究了部分环境因子与群落多样性的相关性,结果表明:S与AT(气温)呈显著正相关;D与ACO(CO2含量)呈显著正相关;H'与AN(N2含量)呈显著正相关;H'与ACO呈显著负相关;H'max与AT(温度)呈显著正相关;J'与AN呈显著正相关;J'与ACO呈显著负相关;H(湿度)与AO呈显著负相关;S与ACO呈极显著负相关;其余的相关性均不明显。从所列的环境因子与物种和群落的多样性的欧式距离分析来看,S与D的欧氏距离最小,为66.753;S与AO的欧氏距离最小,为28.736;D与SOM(土壤有机质的含量)的欧氏距离最小,为8.035;H'与SOM的距离最小,为2.132;J'与AN的欧氏距离最小,为1.790。     

巨桉人工林土壤动物群落结构特征

为深入了解巨桉人工林生物养分循环及土壤肥力变迁,客观全面地评价巨桉人工林的生态效益,对比研究了四川省洪雅县巨桉人工林和青冈次生林土壤动物群落结构特征。研究方法,大型土壤动物采用野外分层手捡计数,中小型土壤动物用取土器分层取土,带回室内分别用干湿漏斗分离并镜检。结果表明：（1）洪雅巨桉人工林共获1312头土壤动物,分属6门10纲21目,其优势类群分别为蜱螨目、弹尾目、线虫纲、膜翅目;（2）巨桉人工林土壤动物群落的类群数和个体数均低于青冈次生林．其Shannon—Wiener指数和密度一类群指数分别为1．818和4．002,低于青冈次生林的1．963和8．091;（3）巨桉人工林土壤动物群落中腐食性同功能种团比例为81．78％高于青冈次生林的64．18％;（4）巨桉人工林与青冈次生林土壤动物密度剖面分布具明显表聚性,二者经F-检验无显著差异;（5）巨桉人工林与青冈次生林土壤动物群落有比较高的Jaccard相似性系数和Gower,系数,表明两类林分在土壤动物类群和个体数量分布上有比较大的相似度。     

山西临汾市郊土壤动物生态分布特征

为了解临汾市郊土壤动物群落多样性及其生态分布特征,2009年4～10月间对山西省临汾市郊7个类型生境中(林地、农田、果园、道路绿化带、汾河滩涂废弃地、重金属污染区农田及林地)的土壤动物群落进行了调查,采用手拣法和干漏斗法,共捕获土壤动物个体5 842只,隶属4门9纲25目。优势类群为弹尾目、蜱螨目和膜翅目,常见类群14种,稀有类群8种。结果显示,土壤动物个体数量因季节不同呈现出一定规律性,即秋季春季夏季。土壤动物垂直分布上,非污染区的1、2、3号样地表聚性明显,中度污染区的4、5号样地表聚性不明显,重度污染区的6、7号样地出现了逆分布现象。在群落多样性指数方面,夏季除了均匀性指数外各项指数的波动比较大。在功能团方面,临汾市郊腐食性动物比例最高,尤其是在重金属污染区,腐食性动物占到了很大比例。而在绿色植物比较茂密的2号样地,植食性动物在数量上占优势。     

重金属污染区农田土壤动物群落结构及富集研究——以山西省临汾钢铁厂周围农田为例

本文对重金属污染区山西省临汾钢铁有限公司(临钢)周围农田土壤动物的群落结构特征及其对重金属污染的富集进行了研究。采用手拣法和干漏斗法对临钢周围农田28个样点的土壤动物进行了调查,共获取土壤动物样品数2348,隶属于4门11纲。其中优势类群仅有前气门亚目,常见类群16类,12类稀有类群。对临钢周围农田土壤进行理化性质检测,结果显示土壤呈微碱性,肥力中等,重金属综合污染指数较大。综合土壤动物多样性及周围土壤环境的重金属污染数据,通过统计分析表明:(1)重金属污染地区土壤动物与土壤理化性质的相关性不显著(P>0.05);(2)土壤动物的种类和数量随污染指数的增加而减少;在垂直分布上,表聚性削弱,甚至出现逆分布现象;(3)随着土壤中重金属浓度的增加,蚯蚓和等足目体内的重金属含量也在上升。蚯蚓对Ni元素富集,对6种重金属元素的富集系数依次为Ni>Mn>Cu>Pb=Cr>Zn;等足目对Cu元素富集,对6种重金属元素的富集系数依次为Cu>Mn>Pb>Zn>Ni=Cr。     

贵州白云岩喀斯特洞穴动物群落结构及其与环境因子关系研究

通过对贵州省施秉县白云岩喀斯特地区大塘下洞和岩孔洞的深入调查,共采集洞穴动物标本1541号,隶属于32科61种。其中岩孔洞共采集洞穴动物标本668号,隶属于17科30种,大塘下洞共采集洞穴动物标本873号,隶属于24科37种。经数理统计分析,在2个洞穴弱光带中,除物种优势度外,群落多样性均最大。在所有群落中,多样性最高的是群落E,优势度指数最高的是群落C。用Pearson相关系数进行环境因子、物种或群落多样性的相关性分析,结果显示群落多样性各指数之间相关性较显著,温度和群落多样性之间也存在显著相关关系,土壤中砷对物种或群落多样性也有影响。从研究的环境因子与物种或群落多样性的欧氏距离分析来看,除湿度与其他系数的欧氏距离较大外,其余系数间欧氏距离均较小,最小欧氏距离为0.22。表明洞穴动物群落与环境因子之间相关性较显著。经土壤污染评价,岩孔洞严重受到重金属汞和砷的污染,对洞穴动物群落结构产生严重影响。     

高原鼠兔种群恢复过程中的洞穴分布动态

高原鼠兔洞穴系统的恢复是其种群恢复的关键指标之一,洞穴分布的变化可以反映种群的动态。本研究于2014-2016年在青海省祁连县对2.79 hm2高寒草甸内高原鼠兔(Ochotona curzoniae)种群密度、洞穴密度和洞穴的相对位置进行跟踪观测。其中包括6个50m×50m 的灭鼠堵洞处理、6个30m×30m 的灭鼠处理和3个50m×50m的对照处理。分别采用平均最近邻指数和平均拥挤度指数分析洞穴系统中有效洞、弃洞、粪坑和嬉戏坑的分布模式及洞系表现面积,并对各参数进行描述性和相关性分析。结果显示：高原鼠兔种群密度恢复过程中（1）有效洞的空间格局由随机向离散分布转变,弃洞由随机向聚集分布转变,粪坑和嬉戏坑无明显变化趋势;有效洞和弃洞分布格局的恢复都朝向灭鼠前状态,但恢复的都不充分;（2）有效洞最近邻指数与其自身密度正相关;弃洞最邻近指数与其自身密度负相关;粪坑、嬉戏坑最近邻指数与其自身密度无显著相关性;其中,仅粪坑的分布最近邻指数与高原鼠兔种群密度呈显著负相关;（3）有效洞与粪坑、嬉戏坑表现面积的变化情况较为一致,与弃洞呈互补态势;洞系表现面积的变异性远小于洞穴密度。结果说明：（1）高原鼠兔洞穴分布格局和洞穴密度的恢复具有滞后性;（2）有效洞、弃洞的分布格局主要受洞穴密度的影响;（3）高原鼠兔种群的恢复过程中对洞系面积的需求优先于洞口数量。     

环境污染对小清河口大型底栖动物多样性的影响

利用2008年7月小清河口和黄河口各8个站位的底栖动物调查资料,运用多种多样性指数对两河口底栖动物群落多样性特征进行了比较,并运用Spearman相关分析分析了14个环境因素和底栖动物群落多样性特征的相关关系。结果显示,小清河口共有大型底栖动物4门6纲17目35科37属38种,平均分类差异指数为85.7,分类差异变异指数为585.6,黄河口共有大型底栖动物6门9纲24目42科45属48种,平均分类差异指数为89.3,分类差异变异指数为435.8。小清河口的多样性指数(H’)仅约为黄河口的1/3。Spearman相关分析表明,H’与铵盐、硝酸盐、铜和汞含量呈负相关性,说明底栖动物群落多样性随着富营养化程度的提高而相应降低,营养物质氮的大量输入和重金属的污染对小清河口大型底栖动物群落产生了一定负面影响。ABC曲线法分析显示,小清河口底栖动物的丰度优势度曲线与生物量优势度曲线相交,表明小清河口底栖动物群落处于中度干扰状态;BOPA指数显示,小清河口8个站位中有4个站位受到不同程度的环境污染,生活污水和工业废水的排放可能对小清河口底栖动物生态特征带来巨大影响,加强工业和生活污水排放管理,强化清洁生产,加强工业污染源的治理力度,对恢复小清河流域水质、改善生态环境具有重要意义。     

湘江流域工业污染源对农田生态系统土壤动物群落影响的研究

对湘江流域工业污染区的土壤动物群落研究表明,接近污染源和污染物质富集的农田,土壤动物的种类和数量减少;工业污染区土壤的污染主要是重金属有毒物质的过量累积。调查共获得29类土壤动物,隶属于4门10纲,动物的种类与数量随着重金属污染程度的增加而递减,土壤动物密度与重金属元素Hg、Cd,zn、Cu、As、Pb的浓度密切相关,这在污染模拟实验中也得到证明。