洞庭湖区不同土地利用方式下的土壤动物群落结构

2004年4月和7月,对洞庭湖区5种不同土地利用方式下土壤动物群落结构进行调查,以了解洞庭湖区湿地土壤动物多样性的基本情况,以及不同土地利用方式对土壤动物群落结构的影响。实验采得土壤样本270个,经分离后获土壤动物6282头,分属于5门、10纲、29类。通过对物种丰富度(S)、多样性指数(H)、均匀度指数(j)、相似度指数(q)和密度-类群指数(DG)几个多样性指标进行分析,结果表明农林间作的黑杨-苔草-菜地的物种丰富度、均匀度和密度-类群指数均显著高于其它生境,土壤动物多样性随土地利用方式和人为干扰程度的不同而存在很大差异。不同类型区的大、中、小型土壤动物的数量和组成有季节性变化,大型动物的类群组成在每个样地4、7月间均有很大差别,黑杨-苔草-菜地、黑杨-苔草地和稻田3个样地4月份蜱螨目数量均显著高于7月份;而弹尾目的数量仅在稻田4月份显著高于7月份,油菜-棉花 水稻地却是7月份显著高于4月份,其它样地无显著性差异;线虫数量仅在黑杨-苔草地和油菜-棉花 水稻地7月份的数量显著高于4月份。人类的农业生产活动导致土壤动物物种多样性降低,优势集中度提高,优势种突出,均匀性降低,形成了只利于少数几个种群栖息和生存的环境,土壤动物生物多样性受到影响,但适度干扰能提高土壤动物生物多样性。     

洞庭湖湿地与农田土壤动物多样性研究

为探讨洞庭湖退田还湖工程的生态恢复进程,2005年10月对洞庭湖退田还湖区3类典型生境7个样地土壤动物群落结构进行了调查,共获土壤动物标本8,484头,隶属于5门11纲32个动物类群。其中,还湖湿地捕获土壤动物类群26类,优势类群为线虫类、蜱螨目;未还湖农田生境捕获土壤动物类群28类,优势类群为线虫类、蜘蛛目;原始湿地（对照）仅捕获土壤动物13类,优势类群为腹足类。对Shannon-Wiener多样性指数（H＇）、Pielou均匀性指数（E）、Simpson优势度指数（C）、Margale阵富度指数（D）和复杂性指数（Cj）5个多样性指标进行分析,结果表明：（1）与Shannon-Wiener多样性指数（H＇）相比,复杂性指数（G）表征的土壤动物多样性更能客观地反映土壤动物分布的真实情况;（2）群落多样性与均匀度显著相关（P〈0．05）,而与其他指数关系不密切;（3）在类群数上,还湖湿地和未还湖农田都多于对照的原始湿地,有极显著差异（P〈0．01）;个体数量上看,未还湖农田多于原始湿地,存在极显著差异（P〈0．01）,还湖湿地与原始湿地相比却没有显著差异（P〉0．05）。这说明：洞庭湖退田还湖后生态恢复较慢,恢复效率较低。     

洞庭湖不同退田还湖类型区东方田鼠和黑线姬鼠的繁殖特性

针对洞庭湖区实施的"退田还湖"重大生态环境恢复工程,以原有"围湖"造的垸田和垸外湖滩为对照,对退田还湖区(含双退与单退两种形式)的啮齿动物群落于2003～2006年进行定位观察.采用夹捕法进行采样,于每年的1月、4月、7月、10月进行.比较洞庭湖不同退田还湖类型区东方田鼠和黑线姬鼠种群的繁殖指标参数.总体来看,调查期间东方田鼠和黑线姬鼠的繁殖指数要比上世纪80～90年代报道的要高,这与前几年其种群处于年数量低谷有关,是东方田鼠和黑线姬鼠种群负反馈机制的体现.不同类型生境间的比较结果显示,单退垸与原有生境没有明显变化,而双退垸内黑线姬鼠和东方田鼠均有较显著的变化,主要表现在双退垸内夏季东方田鼠保持高的繁殖能力和黑线姬鼠的繁殖力锐减.由于双退垸的高程优势,鼠群在夏季汛期不会迁出垸内,仅迁移集中至较高区域,这种水位变化引导的害鼠种群迁移应该是造成繁殖变化的主要原因.由于黑线姬鼠不适应这种迁移以及集中后与东方田鼠的激烈竞争,迁移到高地后的黑线姬鼠几乎停止繁殖,繁殖指数仅为0.03(I♀=0.05),明显低于当期其它生境.值得注意的是夏季滞留在双退垸内的东方田鼠,繁殖强度却不减,繁殖指数达1.54(I♀=3.36),与春季湖滩种群的相当.说明没有经过长距离迁移的东方田鼠种群,在夏季仍会保持较高的繁殖强度,与夏季被迫远距离迁入农田的东方田鼠种群繁殖力急剧下降形成鲜明对比.由此可知,在初夏如果有适宜的栖息地(如双退垸的高台、原有堤岸等),东方田鼠仍能保持较强繁殖力.本文揭示了双退垸内水位变化引发种群迁移后东方田鼠和黑线姬鼠繁殖能力的这种迥异表现,具体深层次原因有待进一步探讨.     

呼伦贝尔草原辉河湿地不同淹水状态的土壤碳氮磷特征比较

碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量比是生态系统过程及其功能的重要特征。为了比较不同淹水状态下草原区河岸湿地土壤生态化学计量特征差异,探讨用土壤生态化学计量特征来表征草原河岸湿地的退化状态,以呼伦贝尔草原辉河河岸湿地为研究对象,分别选择完全退化和未退化河岸湿地,从中选取常年淹水区域(W)、年际干湿交替区域(WD)以及河岸带边缘多年未曾淹没的干燥区域(D)为观测样地,对比研究退化与未退化草原河岸湿地土壤C、N、P化学计量比在不同淹水状态下的表征。结果表明:(1)随着淹水状态的改变,不论是退化河岸湿地还是未退化河岸湿地,不同淹水状态下的土壤C/N、C/P、N/P均差异显著(P0.05);(2)退化河岸湿地的C/N、C/P和N/P的平均值分别为9.05、273.08和28.25,与未退化河岸湿地相比(7.85、95.48、11.41)值显著升高;(3)相关性分析结果显示,土壤总磷与有机碳、全氮显著正相关,与C/N、C/P、N/P负相关,这可能是限制退化河岸湿地土壤养分元素循环的主要因素。研究结果表明:呼伦贝尔草原辉河河岸湿地不同淹水状态的土壤碳、氮、磷特征差异明显(P0.05),尤其是土壤C/P和N/P。与未退化河岸湿地相比,退化河岸湿地的C/N、C/P、N/P均明显高于未退化河岸湿地(P0.05),因此可以将土壤碳、氮、磷化学计量比特征作为草原区河岸湿地退化的评价指标。