Characteristics of soil fauna community in the Dongjiao coconut plantation ecosystem in Hainan, China

From July 2002 to July 2004, we investigated the soil fauna in the Dongjiao coconut plantation of Hainan Island. A total of 5,378 specimens were obtained. These species represented 4 phyla, 12 classes and 27 genera. The soil animal clusters are as follows: All major animal groups presented in a tropical rain forest are present in Dongjiao coconut plantation's soil community. The Dongjiao coconut plantation demonstrated the typical characteristics of a tropical soil animal community. The number of species and the diversity index (H) increase from the high latitude areas toward the equator; The dominance index (C) decreased from the high latitude areas toward the equator; the ratio of Acarina/Collembola and the percentage occurrence of increase along the declination of latitude; the occurrence of termites, a typical member of tropical community, varies from absent to present and a dramatic increase along the declination of latitude. Compared to primary tropical rainforests, the Dongjian coconut plantation community is relatively low in species diversity, and has a high dominance index and low diversity index. This may partially due to some characters of the plantation: singular tree species, monsoon climate, seashore location, high pH and salinity of the soil, soil moisture and other environmental factors. A seasonal change occurs in the community structure but is not obvious. Soil around human residences has a higher organic material content, and has higher counts of specimens and numbers of species, compared to other three sampling sites. Coconut production at locations around human residences is higher than at any other microhabitats. The high production is positively correlated with the richness of animal community in the soil.     

Soil nematode biodiversity in terrestrial ecosystems

A review of the literature on nematode diversity (=number of species identified) of soil inhabiting nematodes was undertaken and analysed with regard to distance from the equator, vegetation type and sampling effort. After applying a correction factor for sampling effort the results indicated that species richness was greatest in temperate broadleaf forest (61.7 species per sample) followed by cultivated soil, grassland, tropical rainforest, temperate coniferous forests and polar vegetation. The maintenance of high biodiversity in cultivated soils is unexpected but may reflect the impact of dominance in calculating many indices. Species richness was greatest between latitudes 30–40° (93.9 species per sample) and least above 70°, the mean richness near the equator (i.e. 0–10°) was 80.6 species per sample. While these data would suggest that nematode diversity is not necessarily greatest at the equator, and evidence to support a 'humped back' theory of species richness is not conclusive, they contradict the suggestion that nematode diversity increases with increased latitude.     

淮南市重金属污染对土壤动物群落和多样性影响研究

通过对淮南煤矿和发电厂及灰场污染地的土壤动物群落结构进行分析。结果表明,土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少,土壤动物的密度也有同样的变化趋势;在重污染土壤中,优势类群与常见类群的种类明显减少。随着污染的加重使土壤动物的种类和数量逐渐减少。重金属污染对土壤动物群落结构的影响是随着污染的加重,多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势,优势度指数在灰场外围是先增加后减少。在群落指标的相关性中,多样性指数和均匀性指数呈密切正相关,多样性指数与优势性指数呈负相关,有机质含量与土壤动物个体数量关系不密切。     

南亚热带森林土壤动物群落多样性研究

以鼎湖山为代表,研究南亚热带常绿阔叶林土壤动物群落的多样性。首先比较了几种多样性测度的效果,由于Ｇｏｗｅｒ系数和作者１９９０年提出的ＤＧ指数都是基于各物种在群落中都有同等独立性,宜在不同群落间进行种类比较的假设,因而对于复杂的土壤动物群落多样性测度可以获得比较贴切的结果,但ＤＧ指数可以为多个群落同时比较,计算也简单,其次比较了中亚热带的资料,表明南亚热带土壤动物具有的多样性和更多的热带成分,两地区     

兰州市北山不同林地春夏季土壤纤毛虫群落特征

为了研究兰州市北山绿化工程的植被恢复状况,于2016年4月和7月,对北山罗九公路绿化工程区的人工林及荒坡、半荒坡共6个样点进行野外调查采样,分析土壤纤毛虫群落组成及其影响因素。研究结果表明:(1)春季有10纲21目34科44属80种,夏季10纲21目38科54属104种。春夏季的优势类群均为尖毛科(Plagiocampidae),优势种为膨胀肾形虫(Colpoda inflate)和盘状肾形虫(Colpoda patella)。(2)土壤纤毛虫的丰度、物种数和多样性指数夏季高于春季,且人工林样点的土壤纤毛虫的丰度、物种数和多样性指数均高于荒坡;(3)春季土壤有机碳、土壤温度和电导率是影响土壤纤毛虫物种数分布的主要环境因子;夏季土壤有机碳、土壤温度及pH是影响土壤纤毛虫物种数分布的主要因子。总体而言,人工林土壤恢复较荒坡、半荒坡好,而人工林中杨树林和侧柏林的土壤环境质量较优。     

不同种植年代油松林植物多样性及土壤养分变化

通过样地调查,以空间代替时间的方法,对黄土高原马栏林区不同恢复阶段油松人工林群落物种多样性和土壤养分的变化进行了研究。结果表明:马栏林区油松人工林物种丰富度、多样性和均匀度都在波动中随着恢复年限的增加逐渐增加,物种丰富度在种植30年左右的油松林内达到最大,物种均匀度指数和优势度指数在种植20年左右的油松林内达到最大;人工种植油松林在很大程度上改变了群落面貌,物种组成和群落结构均与撂荒地有较大不同,撂荒地与油松林群落物种组成相似性较小,种植22年与28年的油松林Sorensen指数最大。油松人工林种植20年后物种组成已经基本稳定,在恢复后期物种组成变化不大;种植油松对恢复土壤肥力有一定的帮助,种植28年油松林土壤的有机质、全氮和碱解氮含量都较其它种植年代高,随着恢复年限的增加,油松人工林腐殖质不断增厚,土壤的pH值也有所增加,土壤越来越偏碱性。     

岳西县来榜镇桑园土壤动物群落及其多样性研究

生物多样性保护是当今世界关注的热点 ,土壤是重要的地下生物宝库 ,土壤生物多样性的保护应予以足够重视。对土壤动物群落的研究 ,目前已有不少报道[3 ] ,但对桑园土壤动物群落及其多样性研究仍属空白。本项工作是在 1999年 1～ 9月对皖西大别山腹地岳西县来榜镇桑园土壤动物调查的基础上 ,探讨桑园这种特殊农业生态类型土壤动物群落多样性特征 ,为进一步提高桑园生产力提供科学依据 ,也为土壤生物多样性保护提供基础资料。1　研究地与方法1 1　研究地自然概况岳西县深处皖西大别山腹地 ,Ｅ115°5 5′～ 116°33′ ,Ｎ31°11′～ 30°39′ ,…     

三种温带森林大型土壤动物群落结构的时空动态

对帽儿山3种典型森林群落大型土壤动物进行了连续6个月的野外调查研究。通过系统分析,共获得大型土壤动物3604只,隶属于3门6纲17目50科。其中正蚓科(Lumbricidae)、线蚓科(Enchytraeidae)和石蜈蚣目(Lithobiomorpha)为优势类群,常见类群11类。结果表明:(1)水平分布上,密度和生物量红松人工林最高,其次为硬阔叶林,蒙古栎林最少;类群数硬阔叶林最多,蒙古栎林最少;香农指数和丰富度指数均为蒙古栎林最高,红松人工林最低;优势度指数与两者相反;均匀度指数蒙古栎林最高,硬阔叶林最低;(2)垂直分布上,个体密度、类群数及生物量均差异显著(P < 0.001)。3个样地大型土壤动物个体密度表聚性明显;类群数红松人工林自凋落物层向下减少,硬阔叶林和蒙古栎林0-10 cm最多;生物量在0-10 cm土层最大;香农指数随深度增加而减小,优势度指数则相反;(3)在时间变化上,5月和10月个体密度和类群数较多,9月生物量最大;香农指数和优势度指数差异显著(P < 0.01),其他指数各月间无明显差异;(4)与土壤环境因子关系上,总有机碳含量与类群数、个体密度及生物量显著正相关,容重与香农指数显著负相关;典型对应分析结果表明,不同类群大型土壤动物与环境相关性不同。     

退化人工林不同恢复类型对土壤微生物群落功能多样性的影响

为了评价华南退化人工林生态系统的不同恢复类型,本研究以土壤微生物群落功能多样性为对象,探讨恢复林土壤微生物功能多样性的差异及影响因子.在研究区内选取代表性的近自然经营杉木林(CF)和毛竹林(MB),以天然次生林(NF)为对照,采集表层土壤样品.运用Biolog-Eco微平板技术,对3种林分的土壤微生物群落功能多样性进行研究.结果表明: 不同恢复林分的植物多样性差异显著,NF植物多样性指数显著高于MB和CF,而MB的植物多样性指数显著高于CF;不同林分类型的土壤pH和容重差异显著,其他土壤理化性质差异不显著;不同林分类型土壤微生物的平均颜色变化率(AWCD)为NF＞MB＞CF,不同林分对6种类型碳源底物的利用也有相似规律;NF的土壤微生物群落Shannon多样性指数、Shannon丰富度指数、Simpson优势度指数和McIntosh指数最高,MB次之,CF最低;主成分分析表明,从31种碳源类型提取的主成分1和主成分2分别能解释变量方差的60.0%和12.4%,在主成分分异中起主要贡献作用的是羧酸类、碳水化合物类和氨基酸类碳源;相关性分析表明,植物物种丰富度和多样性指数、土壤容重与土壤微生物群落多样性指数之间存在显著相关关系,对土壤微生物群落功能多样性具有重要影响.NF土壤微生物的碳源利用效率高于人工林,而MB土壤微生物碳源利用效率高于CF.从植被多样性及土壤微生物群落功能多样性来看,近自然经营的MB人工林更有利于退化人工林生态系统功能的恢复与提升.     

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。     

水分梯度下荒漠植物多样性与稳定性对土壤因子的响应

荒漠生态系统多样性的研究对维持荒漠区群落稳定性有着重要意义。以艾比湖流域荒漠植物群落为研究对象,基于野外样方调查数据及实验分析,探讨不同水分梯度下植物多样性与稳定性的变化规律及土壤因子对二者的影响。结果表明：（1）随土壤水分含量下降,Shannon-Wiener多样性指数（H）、Simpson多样性指数（D）、Pielou均匀度指数（J）、Margalef丰富度指数（R）和种群密度稳定性（ICV）指数均呈下降趋势,且当土壤含水量低于4.65%时,荒漠植物多样性与群落稳定性总体显著降低（P<0.05）;（2）不同水分梯度下影响艾比湖流域植物多样性的土壤因子具有差异性,高水梯度为硝态氮与有机质,中水梯度下影响植物多样性的因子为pH,低水梯度为全氮和有机质;（3）仅在环境适宜的情况下,土壤因子（土壤含盐量与有机质）才能对群落稳定性产生显著影响（P<0.01）;（4）三种梯度下,物种多样性均对群落稳定性有显著性影响（P<0.001）,植物多样性与群落稳定性存在正相关关系。     

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。     

植茶年限对土壤微生物群落结构及多样性的影响

为探明植茶年限对土壤微生物群落结构及多样性的影响,以0、20、25、38和48年茶园土壤表层(0～20 cm)、亚表层(20～40 cm)土壤样品为研究对象,采用T-RFLP技术及qPCR方法对土壤细菌(B)、真菌(F)群落进行分析。结果表明: 植茶后土壤理化性质明显改变,随植茶年限的增加土壤有机碳、碱解氮及有效磷含量呈先升高后降低的趋势,表层土壤有机碳和全氮含量均显著高于亚表层土壤。不同植茶年限土壤细菌群落组分存在差异且多样性指数随植茶年限的增加呈下降趋势,而不同植茶年限土壤真菌群落组分差异不明显且多样性指数无显著差异。总体来看,土壤细菌群落对植茶年限的响应比真菌群落敏感。随植茶年限的增加,茶园土壤微生物群落有从F/B较低的“细菌型”向F/B较高的“真菌型”转变的趋势。     

密云水库上游油松人工水源涵养林林下植物多样性与土壤理化特性

以密云水库上游丰宁县4种油松人工水源涵养林(油松×落叶松混交林、油松×蒙古栎混交林、油松×山杏混交林、油松纯林)为对象,研究林下植物多样性与土壤理化性质特征,分析林下植物多样性与土壤因子的相关关系。结果表明: 4种人工水源涵养林林下植物群落组成结构差异显著,油松×山杏混交林林下植物群落物种组成最为丰富,绣线菊、虎榛子和披针薹草为主要优势种。从物种丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数来看,油松×山杏混交林林下整体植物多样性水平最高,灌木层和草本层植物多样性分别以油松×蒙古栎混交林和油松×山杏混交林最高。4种人工水源涵养林之间除全磷外其他各理化指标均差异显著,油松×山杏混交林土壤理化性质总体最优,油松×蒙古栎混交林最差。土壤毛管孔隙度、pH、有机质为灌木层植物多样性的主要影响因子,土壤pH、毛管持水量为草本层植物多样性的主要影响因子。营造油松×山杏混交林更有利于提高林下植物多样性并促进土壤改良,土壤pH、有机质、毛管孔隙度、毛管持水量为影响研究区林下植物多样性的主导土壤因子。     

Genetic diversity within vertebrate species is greater at lower latitudes

The latitudinal gradient of species diversity is one of the oldest recognized patterns in biology. While the cause of the pattern remains debated, the global signal of greater diversity toward the tropics is widely established. Whether the pattern holds for genetic diversity within species, however, has received much less attention. We examine latitudinal variation of intraspecific genetic diversity by contrasting nucleotide distance within low- and high-latitude animal groups. Using mitochondrial DNA markers across 72 vertebrate species that together span six continents, two oceans, and 129 degrees of latitude, we found significantly greater genetic diversity at low latitudes within mammalian species, and trends consistent with this pattern in reptiles, amphibians, fish, and birds. The signal held even after removing species whose current geographic ranges include areas recently covered by glaciers during the late Pleistocene and which presumably have experienced colonization bottlenecks in high latitudes. Higher genetic diversity within species was found at low latitudes also for genera that do not possess higher species richness toward the tropics. Moreover, examination of a subset of species with sufficient sampling across a broad geographic range revealed that genetic variation demonstrates a typical gradient, with mid-latitude populations intermediate in genetic diversity between high and low latitude ones. These results broaden the pattern of the global latitudinal diversity gradient, to now include variation within species. These results are also concordant with other studies indicating that low latitude populations and species are on different evolutionary trajectories than high latitude ones, and we speculate that higher rates of evolution toward the equator are driving the pattern for genetic diversity within species.     

三工河流域琵琶柴群落特征与土壤因子的相关分析

琵琶柴(Reaumuria soongorica)是我国荒漠地区分布最广的地带性植被类型之一,对维系荒漠地区生态系统的稳定性具有重要作用。以三工河流域两个琵琶柴群落为对象,在2010年主要生长季节(6—10月),通过群落和土壤调查,采用土钻法、土柱法、地上收割法对两个琵琶柴群落的土壤性质、生物多样性、细根生物量、地上生物量、生物多样性与土壤性质的关系进行研究,结果表明:两个琵琶柴群落在冠幅、盖度、多度和物种多样性等方面均存在显著差异。在0—100 cm土壤层内,两个群落土壤电导率、pH值、容重、含水量存在显著差异。除土壤容重外,群落2各个土壤因子的值均大于群落1,并随土壤深度的增加表现出类似的趋势。两个群落物种多样性指数、地上生物量、细根生物量存在显著差异,从6月到10月呈现先下降再上升的趋势。由于7、8月群落1有大量夏雨型短命植物和类短命草本植物的出现,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数急剧降低,Simpson指数表现出相反的变化趋势。群落2土壤电导率和pH值较高,草本植物鲜有出现,多样性指数和均匀度指数变化均较为平缓。两个群落的Sorenson相似性系数较低,群落差异明显。相关和回归分析表明土壤环境因子是导致两个琵琶柴群落特征、生物多样性和生物量不同的主要因素。较高的土壤含水量可以增加琵琶群落的生物多样性,较高的土壤容重抑制琵琶柴群落细根的生长,轻度的干旱胁迫促进地上生物量的积累,一定浓度的土壤pH值和土壤盐分可以促进琵琶柴群落细根的生长。     

Body size and latitudinal gradients in regional diversity of New World birds

Are latitudinal gradients in regional diversity random or biased with respect to body size? Using data for the New World avifauna, I show that the slope of the increase in regional species richness from the Arctic to the equator is not independent of body size. The increase is steepest among small and medium‐sized species, and shallowest among the largest species. This is reflected in latitudinal variation in the shape of frequency distributions of body sizes in regional subsets of the New World avifauna. Because species are added disproportionately in small and medium size classes towards low latitudes, distributions become less widely spread along the body size axis than expected from the number of species. These patterns suggest an interaction between the effects of latitude and body size on species richness, implying that mechanisms which vary with both latitude and body size may be important determinants of high tropical diversity in New World birds.     

Seeds tend to disperse further in the tropics

Despite the importance of seed dispersal in a plant's life cycle, global patterns in seed dispersal distance have seldom been studied. This paper presents the first geographically and taxonomically broad quantification of the latitudinal gradient in seed dispersal distance. Although there is substantial variation in the seed dispersal distances of different species at a given latitude, seeds disperse on average more than an order of magnitude further at the equator than towards the poles. This pattern is partially explained by plant life‐history traits that simultaneously associate with seed dispersal distance and latitude, including dispersal mode and plant height. The extended seed shadow of tropical plants could increase the distance between conspecific individuals. This could facilitate species coexistence and contribute to the maintenance of high plant diversity in tropical communities. The latitudinal gradient in dispersal distance also has implications for species’ persistence in the face of habitat fragmentation and climate change.     

江西南丰橘园土壤动物群落结构及其多样性

对南丰县建园20年以上橘园(样点A)、农田改建橘园(样点B)和荒山改建橘园(样点C)3个样点的土壤动物进行了实地调查。共捕获土壤动物1035头,隶属于4门9纲26目97科141种。定性、定量分析了3种类型南丰橘园的土壤动物群落结构、多样性及其水平分布、垂直分布。结果表明,三类群中,蜱螨目(Acaraina)、蜘蛛目(Araneae)、矛线目(Dorylaimida)是优势类群;多样性指数是:A>B>C;优势度C>B>A;相似性指数分析A与C之间的相似性最小。从土壤剖面分析来看,具有明显的表聚性,且表层>上层>中层>下层。     

我国南方4种常见人工林林下植物多样性特征及影响因素

为了解长期植被恢复的成熟人工林林下植物组成与多样性特征及其影响因素,基于广东鹤山生态系统国家野外科学观测研究站的南亚热带人工林生态系统,对环境相似(坡度、坡向、海拔)、30 a生4种类型人工林(桉树混交林、马占相思纯林、乡土混交林、针叶混交林)进行调查研究,分析林下植物组成和物种多样性(Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数)特征。结果表明,人工林林下植物类型丰富,均可形成乔-灌-草垂直结构;4种林型林下植物组成既有相似性,也有差异性,桉树混交林与针叶混交林、马占相思纯林与乡土混交林的灌木层组成相似;桉树混交林与马占相思纯林、乡土混交林与针叶混交林的草本层组成相似,而桉树混交林与针叶混交林的草本层组成极不相似。林分类型影响林下植物多样性,马占相思纯林林下灌草多样性显著低于其他3种混交林(P<0.05),灌木物种数、个体数最少;针叶混交林林下物种丰富度最高。林分郁闭度与林下植物多样性呈正相关(P<0.001),林下植物分布与土壤养分含量相关,桉树混交林、马占相思纯林林下植物多样性与不同形态氮含量相关,有效磷、全磷影响乡土混交林林下物种的分布,针叶混交林受土壤酸碱度、全钾的影响较为明显。在4种人工林林下植物群落中,乡土混交林多样性,均匀度最高,优势度最低,具有更佳的保育和维持林下生物多样性功能。因此,乡土树种混交林更适用于生态公益林构建或对一些针叶林及外来树种纯林进行林分改造。